第3章平面连杆机构(1)课件

3-1铰链四杆机构的基本形式和性质3-2铰链四杆机构曲柄存在的条件3-3铰链四杆机构的演化3-4平面四杆机构的设计第3章平面连杆机构平面连杆机构：由若干个构件通过低副联接而成的机构，又称为平面低副机构。平面四杆机构：由四个构件通过低副联接而成的平面连杆机构。平面连杆机构的优点承受能力高、耐磨损结构简单、加工方便、制造精度高可满足多种运动规律、运动轨迹的要求不易精确实现复杂的运动规律，且设计较为复杂。

当构件数和运动副数较多时，效率较低。平面连杆机构的缺点机械设计基础——平面连杆机构定义：全部用转动副相连的平面四杆机构。组成:机架连架杆连杆分类:整转副摆动副机架曲柄摇杆三种基本型式：曲柄摇杆机构、双曲柄机构、

双摇杆机构3-1铰链四杆机构的基本形式机械设计基础——平面连杆机构一、曲柄摇杆机构在两连架杆中，一个为曲柄，另一个为摇杆。

应用举例：

一般曲柄主动，将连续转动转换为摇杆的摆动，也可摇杆主动，曲柄从动。运动特点：颚式破碎机机构、牛头刨床横向进给机构1、搅面机、缝纫机脚踏板机构、挂雨刷、卫星接收装置、走步机、送料机构，等等。

定义：机械设计基础——平面连杆机构1、急回运动摇杆摆角极位夹角θ(曲柄转角)(摇杆上C点的平均速度)1>2，∴t1>t2，∴v1<v2

t1t2机械设计基础——平面连杆机构曲柄摇杆机构的基本性质行程速比系数K机械设计基础——平面连杆机构摇杆从C1D摆至C2D为工作行程，从C2D摆至C2D为空行程，t1>t2，v1<v2

，摇杆具有急回运动的性质2、压力角和传动角压力角；传动角有害分力Fr有效分力Ft机械设计基础——平面连杆机构2、压力角和传动角压力角越小，传动角越大，机构传力性能越好。通常取min≥40°对于大功率机械，可取min≥50°

机械设计基础——平面连杆机构3、死点位置定义：是指从动件的传动角等于0°或者压力角等于90°

时，机构所处的位置。

机械设计基础——平面连杆机构机械设计基础——平面连杆机构不利影响：

1、从动件卡死；

2、从动件运动不确定。解决方式：

1、施加外力；

2、利用飞轮及构件自身惯性作用。二.双曲柄机构：应用举例：惯性筛、插床机构、机车驱动轮联动机构、车门开闭机构定义：从动曲柄变速回转运动特点：两连杆架均为曲柄的四杆机构。机械设计基础——平面连杆机构三.双摇杆机构：两连杆架均为摇杆的四杆机构港口起重机、飞机起落架、车辆的前轮转向机构应用举例：机械设计基础——平面连杆机构1.曲柄存在的条件(杆长和条件)

l2为最短杆

l2与任意一杆长度之和

≤其余两杆长度之和。重点哦!3-2

.铰链四杆机构曲柄存在条件机械设计基础——平面连杆机构2.铰链四杆机构类型的判断①取最短杆为机架，得双曲柄机构；②取最短杆的邻边杆为机架，得曲柄摇杆机构；③取最短杆的对边杆为机架，得双摇杆机构。

1)若不满足杆长和条件，则为双摇杆机构；2)若满足杆长和条件：铰链四杆机构1B2C34AD曲线导轨曲柄滑块机构lCD

e01B24AC3偏置式曲柄滑块机构对心式曲柄滑块机构1B24AC3e3D1B2C4A对CD杆等效转化转动副变成移动副机械设计基础——平面连杆机构3-3

.铰链四杆机构的演化一、曲柄滑块机构1B24AC3偏置式曲柄滑块机构对心式曲柄滑块机构1B24AC3e机械设计基础——平面连杆机构对心曲柄滑块机构存在的条件：l1≤l2偏心曲柄滑块机构存在的条件：l1+e≤l2二、导杆机构、摇块机构和定块机构选不同构件作机架——机构倒置曲柄滑块机构导杆机构变更机架曲柄滑块机构导杆机构曲柄摇块机构定块机构曲柄摇杆机构定块机构机械设计基础——平面连杆机构应用实例一A41A4曲柄滑块机构1B2C31B2C31B2C31B2C31B2C31B2C31B2C31B2C31B2C31B2C31B2C31B2C31B2C31B2C32作机架A41A41A41A41A41A41A41A41A41A41A41A413B2C曲柄摇块机构液压作动筒车箱举升机构机械设计基础——平面连杆机构2B12B12B1应用实例二A41B2C3曲柄滑块机构CA43定块机构手动唧筒机构3作机架1B2机械设计基础——平面连杆机构应用实例三C234A41B2C3曲柄滑块机构１作机架A41B2C3导杆机构C234C234C234C234C234C234C234C234C234C234C234C234回转导杆机构lBC>lAB，导杆AC整周转动C234C234C234C234AB123C423C423C423C423C423C423C423C423C423C423C423C4lBC<lAB，导杆AC摆动摆动导杆机构32C4AB1机械设计基础——平面连杆机构其它双移动副机构正弦机构双转块机构(十字滑块机构)动画正弦机构双滑块机构正切机构了解机械设计基础——平面连杆机构三、偏心轮机构曲柄摇杆机构(扩大回转副)偏心轮机构机械设计基础——平面连杆机构偏心轮机构对心式曲柄滑块机构偏心轮机构11B24AC3h=2lAB4C231BA

B副扩大机械设计基础——平面连杆机构1实现已知运动规律的设计1）给定连架杆对应位置2）给定行程速比变化系数2实现预定轨迹的设计连杆上某点通过某一预定给定轨迹的功能图解法、解析法、实验法3-4、平面四杆机构的设计机械设计基础——平面连杆机构一、按照给定的行程速度变化系数设计四杆机构机械设计基础——平面连杆机构已知l1,ψ，K