机械设计基础 第二章 平面连杆机构及其设计2-1

第二章平面连杆机构第一节平面连杆机构的应用与类型第二节平面连杆机构的基本特性第三节平面连杆机构的设计

《机械设计基础》一、平面连杆机构的应用二、四杆机构的基本型式三、四杆机构的演化第一节平面连杆机构的应用及类型运动副全是转动副机架连架杆连架杆连杆4123

1.平面连杆机构一、平面连杆机构的应用定义:

全由低副（转动副、移动副）连接的刚性构件组成的平面机构称为平面连杆机构

最简单：四杆机构。

2.平面连杆机构的应用⑴变换运动形式：转动移动⑶实现给定的轨迹⑵实现刚体的若干给定位置牛头刨床雷达天线和面机一、平面连杆机构的特点和应用缺点：连接处存在间隙，会降低运动精度，构件增多时，设计较困难运动副全是转动副机架连架杆连架杆连杆4123特点：⑴、可满足不同运动类型、不同规律的运动要求和动力要求

⑵

、低副连接，面接触，承载能力强，耐磨损；

⑶、构件为杆状易于制造和获得较高的制造精度；

3.平面杆机构的优缺点一、平面连杆机构的特点和应用运动副全是转动副定义:

4个构件均用转动副相连的平面四杆机构

1）.铰链四杆机构4杆固定不动，称为机架；1、3杆两构件与机架用转动副连接，称为连架杆；连接两连架杆的2杆称为连杆。

能整圈回转——曲柄连架杆

往复摆动——摇杆二、四杆机构的基本形式

1、曲柄摇杆机构

2、双曲柄机构

3、双摇杆机构二、四杆机构的基本形式

2）.铰链四杆机构的分类1、曲柄摇杆机构定义☆

两连架杆中一个为曲柄，另一个为摇杆。（以最短杆邻边为机架）

摇杆为主动件时

曲柄为主动件时

曲柄的匀速转动摇杆变速往复摆动摇杆变速往复摆动

曲柄的匀速转动

1、曲柄摇杆机构应用雷达天线和面机

关键：以最短杆的邻边为机架钢坯输送机构缝纫机踏板2、双曲柄机构

⑴定义—两个连架杆均为曲柄的机构（以最短杆为机架）⑵.特点：

①两连架杆均为曲柄

②主动曲柄匀速转动ω1=C.从动曲柄变速转动ω2=f(t)⑶、平行双曲柄机构两曲柄等长且平行，ω1=ω2

当：四个铰链中心处于同一直线时，有两种可能情况：

反向双曲柄:ω1≠ω2设计：潘存云设计：潘存云2、双曲柄机构

解决办法：b.增加第三个平行曲柄火车车轮联动机构

a.在主、从动曲柄上错开移动角度再安装一组平行四边形机构

2、双曲柄机构⑷、应用和面机②插床：

①惯性筛：

关键：以最短杆为机架3、双摇杆机构

⑴、定义---两个连架杆均为摇杆的机构（以最短杆对边为机架）①飞机起落架机构②汽车前轮转向机构

(等腰梯形机构)③鹤式起重机

3、双摇杆机构

⑵、应用（三）四杆机构的演化

转动副转化成移动副

扩大转动副

取不同构件为机架时的演化四杆机构曲柄滑块

1．转动副向移动副的演化

曲柄摇杆机构⑵偏置曲柄滑块机构：

e——偏距⑴对心曲柄滑块机构：行程HH=2LAB,

分类行程HH≈2LAB1．转动副向移动副的演化

⑴活塞式内燃机：应用⑵冲床：

2．扩大转动副

(e——偏心距，e=L1):曲柄滑块机构偏心轮机构曲柄摇杆机构曲柄滑块机构

e——偏心距e=LAB⑵剪床：

⑴颚式破碎机：应用⑵传力较大的冲床：

2．扩大转动副(e——偏心距，e=L1):3、取不同构件为机架

（1）.四杆机构的变换：

①曲柄摇杆机构：

两连架杆

曲柄摇杆

②双曲柄机构：（两连架杆均为曲柄）

③双摇杆机构：(两连架杆均为摇杆)关键：机架的选取（以最短杆为机架）（以最短杆的邻边为机架）（以最短杆对边为机架）（2）、曲柄滑块机构的变换

导杆机构定义——一连架杆为曲柄，而另一连架杆也作定轴转动或摆动，且与块状连杆组成移动副，其相对滑块的运动起导路作用的机构分类3、取不同构件为机架关键：机架的选取L1＜L2:机架短转动导杆机构L1>L2:机架长摆动导杆机构转动