四杆机构的基本型式

教学目的掌握铰链四杆机构基本型式及其演化型式的特点及应用。教学重点

铰链四杆机构的演化形式任务四

平面连杆机构

1、平面四杆机构的基本型式及其演化2023/2/41一、平面连杆机构概述连杆机构是若干刚性构件用低副（转动副和移动副）联接而成。若各构件均在相互平行的平面内运动，就称为平面连杆机构。2023/2/42连杆机构的优缺点连杆机构相联处都是面接触，因此具有下述优缺点：1、承受载荷大，便于润滑，故磨损小；2、制造方便，易获得较高的精度；3、改变杆的相对长度，从动件运动规律不同。4、运动副内有间隙，当构件数目较多或精度较低时，运动累积误差大。5、产生动载荷（惯性力），不适合高速。2023/2/43二、铰链四杆机构的组成机架：固定不动的构件。（静件、固定件）连架杆：与机架相连的杆；连杆：连接两连架杆的活动构件；它是不与机架相连的构件

曲柄：能绕固定铰链中心作整周转动的连架杆；摇杆：只能摆动的连架杆。机架连架杆连杆连架杆2023/2/44三、铰链四杆机构的基本形式按连架杆的运动形式不同，四杆机构分为：1、曲柄摇杆机构

特征：曲柄＋摇杆

2、双曲柄机构

特征：两个曲柄

（不等双曲柄机构、平行双曲柄机构、反向双曲柄机构）3、双摇杆机构特征：两个摇杆

2023/2/454、铰链四杆机构类型的判别方法

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（1）若满足杆长之和条件，即，则连架杆→为曲柄摇杆机构；最短杆是机架→为双曲柄机构；连杆→为双摇杆机构。（2）若不满足杆长之和条件，即，则无论取何杆为机架，机构均为双摇杆机构。2023/2/46（一）曲柄摇杆机构在铰链四杆机构中，若两个连架杆，一为曲柄，另一个为摇杆，则此铰链四杆机构称为曲柄摇杆机构2023/2/47应用2023/2/48缝纫机踏板机构也可以以摇杆为主动件，曲柄为从动件，将主动摇杆的往复摆动转化为从动曲柄的整周转动。2023/2/492、双曲柄机构

双曲柄机构：是两连架杆都可以相对于机架作整周转动的铰链四杆机构。（1）不等双曲柄机构（如惯性筛机构）特点：主动曲柄以等角速度连续旋转时，从动曲柄则以变角速度连续转动。2023/2/410（2）平行双曲柄机构（平行四边形机构）机构中相对的两杆平行且相等。特点：两曲柄转速相等；连杆始终与机架平行；运动的不确定性。2023/2/411升降机构播种机料斗机构应用2023/2/412过转折点（死点）常用方法（1）在机构中安装一个大质量的飞轮，利用其惯性闯过转折点；（2）利用帮助曲柄来消除运动不确定现象。缝纫机脚踏板机构2023/2/413(3)反向双曲柄机构（反平行四边形机构）

特点：两曲柄转向相反，且角速度不相等。2023/2/414应用实例车门启闭机构2023/2/4153、双摇杆机构是两连架杆都为摇杆的四杆机构。2023/2/416应用：鹤式起重机2023/2/417二、

铰链四杆机构的演化1、转动副变为移动副的演变2、扩大运动副的演变3、取不同的构件为机架的演变2023/2/418四杆机构的演化曲柄摇杆机构曲柄滑块机构偏心轮机构取不同构件为机架导杆机构定块机构摇块机构取不同构件为机架双曲柄机构双摇杆机构转动副变移动副扩大转动副2023/2/4192023/2/4202023/2/421转动副变移动副偏心曲柄滑块机构（一）曲柄摇杆机构曲柄滑块机构——改变构件杆长的演变曲柄滑块机构可看成是曲柄摇杆机构通过改变构件的形状和运动尺寸演变而成的。2023/2/422类型对心曲柄滑块机构

偏置曲柄滑块机构曲柄存在条件：对心曲柄滑块机构：L1<L2

行程S=2L1偏置曲柄滑块机构：L1+e<L22023/2/423（二）扩大运动副尺寸的演化——偏心轮在曲柄滑块机构中，若曲柄很短，则滑块的行程可将转动副B的尺寸扩大到超过曲柄长度，则曲柄AB就演化成几何中心B不与转动中心A重合的圆盘，该圆盘称为偏心轮，含有偏心轮的机构称为偏心轮机构。曲柄滑块机构

偏心轮机构2023/2/424应用:偏心轮机构结构简单，偏心轮轴颈的强度和刚度大，且易于安装整体式连杆，广泛用于曲柄长度要求较短、冲击较大的机械中。

颚式破碎机2023/2/4252023/2/4261、导杆机构曲柄滑块机构中，当将曲柄改为机架时就演化成导杆机构。(1)、演化过程（三）取不同杆做机架的演变曲柄滑块机构————————转动导杆机构取构件1为机架L1<L22023/2/427曲柄滑块机构————————摆动导杆机构取曲柄为机架L曲柄>L连杆2023/2/428(2)、应用牛头刨床机构

简易刨床2023/2/4292、摇块机构(1)、演化过程曲柄滑块机构中，当将连杆改为机架时，就演化成摇块机构。曲柄滑块机构————————摇块机构取连杆为机架2023/2/430(2)、应用卡车自动卸料机构2023/2/4313、定块机构(