铰链四村机构

铰链四村机构课件第一页，共二十二页，编辑于2023年，星期五上节复习效果检查：1、机器从其功能上看，可分为哪几个部分？2、机构中的构件可分为哪三类？3、机构具有确定运动的条件是什么？原动部分传动部分执行部分控制部分主动件，从动件，机架（1）机构的自由度数F＞0；（2）机构主动件的个数等于机构的自由度数。第二页，共二十二页，编辑于2023年，星期五本节学习任务第七章常用机构

第2节—平面连杆机构(1)（占4分~8分）第三页，共二十二页，编辑于2023年，星期五

7.2平面连杆机构本节学习目标（根据09年高考大纲确定）：1、识记：铰链四杆机构的组成、基本形式；铰链四杆机构曲柄存在条件。2、理解：铰链四杆机构曲柄存在条件、铰链四杆机构的类型及判别；铰链四杆机构的应用。第四页，共二十二页，编辑于2023年，星期五飞机起落架刨床机构送料机构缝纫机与雨伞牛头刨床自卸货车机车驱动轮机构粉碎机平面连杆机构的广泛应用起重机内燃机曲柄滑块机构第五页，共二十二页，编辑于2023年，星期五一、平面连杆机构的特点：1、平面连杆机构是低副机构。2、平面连杆机构能够实现某些较为复杂的平面运动。3、平面连杆机构能承受较大载荷。4、平面连杆机构可起增力和扩大行程效应。5、平面连杆机构不宜安装在高速场合。6、平面连杆机构的构件不一定为杆状。7、平面连杆机构常与机器的工作部分相连。8、最常用的平面连杆机构是平面四杆机构。构件间用四个转动副相连的平面四杆机称为铰链四杆机构。

7.2平面连杆机构第六页，共二十二页，编辑于2023年，星期五二、铰链四杆机构的组成

曲柄摇杆双曲柄双摇杆三、铰链四杆机构的类型（按连架杆是否能做整周转动分类）

机构

机构

机构起重机机架连架杆连杆铰链7.2平面连杆机构第七页，共二十二页，编辑于2023年，星期五7.2平面连杆机构[课堂练习1]如下图所示铰链四杆机构，指出各杆件的名称：杆件1:

；

杆件2:

；

杆件3:

；

杆件4:

。连架杆连架杆连杆机架铰四杆机构第八页，共二十二页，编辑于2023年，星期五7.2平面连杆机构四、铰链四杆机构曲柄存在条件在铰链四杆机构中，如果下列条件同时满足，则一定存在曲柄：连架杆（1）“杆长和条件”：最短杆与最长杆长度之和

其它两杆长度之和。（2）“最短杆条件”：

、

中有一杆为最短杆。机架小于等于

五、铰链四杆机构类型判别：1、满足曲柄存在条件的铰链四杆机构，若以最短杆为连架杆，该机构为

机构；若以最短杆为机架，则该机构为

机构。曲柄摇杆双曲柄2、铰链四杆机构只要不满足曲柄存在条件中一个条件，就是

机构。双摇杆思考1：“最短杆条件”可以表述成“最短杆必为连架杆或机架”吗？思考2:最短杆条件可以表述成“最短杆不为连杆”吗？第九页，共二十二页，编辑于2023年，星期五7.2平面连杆机构[课堂练习2]1、判断下列说法是否正确（请于正确的命题后打“√”）：①铰链四杆机构中最短杆与最长杆长度之和小于等于其余两杆长度之和，以最短杆的相邻杆为机架，该机构为曲柄摇杆机构。()②铰链四杆机构中最短杆与最长杆长度之和小于等于其余两杆长度之和，以最短杆为机架，该机构为双曲柄机构。()③铰链四杆机构中最短杆与最长杆长度之和小于等于其余两杆长度之和，以最短杆相对杆为机架，该机构为双摇杆机构。()④若铰链四杆机构中最短杆长度与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和，则无论以哪一杆为机架，均为双摇杆机构。()（最短杆为连架杆）（最短杆不为连架杆和机架）（不满足杆长和存在条件）√√√√（满足杆长和条件）（最短杆为机架）（满足杆长和条件）（满足杆长和条件）第十页，共二十二页，编辑于2023年，星期五2、判断图示铰链四杆机构是什么机构？（于正确的选项后画“√”）(1)

A曲柄摇杆机构（）

B双曲柄机构（）

C双摇杆机构（）

(2)

A曲柄摇杆机构（）

B双曲柄机构（）

C双摇杆机构（）√√7.2平面连杆机构第十一页，共二十二页，编辑于2023年，星期五二、双选题1、（07年高考题，3分）铰链四杆机构中存在曲柄必须满足的条件是（）（）A、最长杆与最短杆的长度之和必须小于或等于其余两杆长度之和B、最长杆与最短杆的长度之和必须大于其余两杆长度之和C、连架杆或机架中必有一杆是最短杆D、连架杆或机架中必有一杆是最长杆ACCD[课堂全真练习1]一、填空（08年高考题，4分）铰链四杆机构中，AB=300，BC=600，CD=450，DA=500，以

为机架则得到双摇杆机构。2、（06年高考题，3分）图示机构中属于双摇杆机构的是：（）（）AB第十二页，共二十二页，编辑于2023年，星期五例题：图示铰链四杆机构中，各杆的长度分别为LAB=30mm,LBC=80mm，LCD=100mm,当此机构设计成曲柄摇杆机构时，机架AD的长度范围为（）（）。A、10≤LAD≤30B、100≤LAD≤150C、50≤LAD≤100D、150≤LAD≤2107.2平面连杆机构解题指导:作为曲柄摇杆机构，AD杆不能为最短杆,所以最短杆就是AB杆。①当AD杆为最长杆时，由杆长和条件，有LAB+LAD≤LBC+LCD，代入数据，LAD≤150，所以100≤LAD≤150②当CD杆为最长杆时，由杆长和条件，有LAB+LCD≤LBC+LAD，代入数据，LAD≥50，所以50≤LAD≤100。BC第十三页，共二十二页，编辑于2023年，星期五（05年高考题，3分）图示铰链四杆机构中，各杆的长度分别为LAB=30mm,LBC=80mm，LCD=100mm,当此机构设计成双摇杆机构时，机架AD的长度范围为（）（）A、10＜LAD＜30B、10＜LAD＜50C、30＜LAD＜100D、150＜LAD＜210[课堂全真练习2]解题指导:1、因为机架已经确定，BC杆又不是最短杆，要机构成为双摇杆机构，只要最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和就可以了。2、当CD杆为最长杆时,由杆长和条件①AB杆最短时：LAB+LCD＞LBC+LAD，代入数据LAD＜50；②AD杆最短时:LCD

+

LAD＞LAB+LBC,代入数据LAD

＞10；所以10＜LAD＜50，答案B符合要求。3、当AD杆为最长杆时，由杆长和条件：有LAB+LAD＞LBC+LCD，代入数据，LAD＞150，显然LAD＜LAB+LBC+LCD=210，即150＜LAD＜210,答案D符合要求。BD第十四页，共二十二页，编辑于2023年，星期五（1）曲柄摇杆机构的应用当以曲柄为主动件时，可将曲柄的圆周运动转化为摇杆的往复摆动，如剪刀机、碎石机；当以摇杆为主动件时，可将摇杆的往复摆动经连杆转换为曲柄的连续旋转运动。在生产中应用很广泛。如缝纫机的踏板机构.

剪刀机7.2平面连杆机构六、铰链四杆机构的应用碎石机第十五页，共二十二页，编辑于2023年，星期五（2）双曲柄机构的应用

①不等长曲柄机构：

当主动曲柄做等速转动时，从动曲柄做有时大于主动曲柄速度有时小于主动曲柄速度的变速运动。

应用：筛分机、惯性筛中，惯性筛就是利用从动曲柄的变速转动，使筛子具有一定的加速度，筛面上的物料由于惯性来回抖动，达到筛分物料的目的。7.2平面连杆机构双曲柄机构的应用惯性筛第十六页，共二十二页，编辑于2023年，星期五

②等长双曲柄机构

机构

机构

7.2平面连杆机构机车主动轮联动装置思考3：构件EF起什么作用？A、平行双曲柄机构应用

机车联动装置平行双曲柄反向双曲柄a、平行双曲柄机构的两曲柄的旋转方向

，角速度

。（图a)。b、当四个铰链中心处于同一直线上时，平行双曲柄机构，将出现运动

现象。相同也相等不确定防止产生运动方向不确定现象产生。等长双曲柄机构或称为平行四边形机构逆平行四边形机构第十七页，共二十二页，编辑于2023年，星期五

7.2平面连杆机构B、反向双曲柄机构应用：反向双曲柄的旋转方向相反，且角速度也不相等。车门启闭机构中，当主动曲柄AB转动时，通过连杆BC使从动曲柄CD朝反向转过，从而保证两扇车门能同时开启和关闭。

车门启闭机构第十八页，共二十二页，编辑于2023年，星期五

7.2平面连杆机构（3）双摇杆机构应用：载重车自卸翻斗装置中，当液压缸活塞向右伸出时，可带动双摇杆AB和CD向右摆动，从而使翻斗车内的货物滑下。

起重机中，在双摇杆AB和CD的配合下，起重机能将起吊的重物沿水平方向移动，以省时省功。自卸翻斗机构起重机第十九页，共二十二页，编辑于2023年，星期五小结：本节复习了下列内容：1、平面连杆机构的特点2、铰链四杆机构的类型（曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构）3、铰链四杆机构曲柄存在条件（“杆长和条件”与“最短杆条件”）4、铰链四杆机构类型判别方法（曲柄存在条件的理解与应用）5、铰链四杆机构的应用第二十页，共二十二页，编辑于2023年，星期五2图示铰链四杆机构中，各杆