章平面杆机构及其

第四章平面连杆机构及其设计▲四杆机构传动角及压力角▲铰链四杆机构的运动连续性温故知新◆平面四杆机构的基本知识◆平面四杆机构的设计

▲平面连杆机构设计的基本问题

▲用解析法设计四杆机构本讲教学内容◆平面四杆机构的设计★用图解法设计四杆机构★用实验法设计四杆机构◆多杆机构第四章平面连杆机构及其设计本讲教学目标◆掌握用图解法设计平面四杆机构的基本方法。◆了解采用多杆机构的目的本讲重点：★四杆机构设计的图解法本讲难点：

图解法中反转原理的应用三、用图解法设计四杆机构1.按预定的连杆位置设计四杆机构

C12Ab12D◆已知连杆长度及两预定位置B1C1、B2C2，设计该四杆机构。设计步骤：B1C1C2B2动画演示设计分析：4-4平面四杆机构的设计Ａ和Ｄ分别在B1B２和C1C２的垂直平分线上。铰链Ｂ和Ｃ位置已知，固定铰链Ａ和Ｄ未知。铰链Ｂ和Ｃ轨迹为圆弧，其圆心分别为点Ａ和Ｄ。◆已知连杆长度，要求机构在运动过程中占据图示B1C1、B2C2、B3C3三个位置，试设计该四杆机构。b12DAB1B2B3b23C1C2C3c23设计步骤：动画演示1.按预定的连杆位置设计四杆机构（续）分析：

在连杆上任取一点为铰链点，则在连杆四个预定位置上的该点不一定在同一圆周上，导致无解。◆给定连杆的4个位置，设计四杆机构

当按5个位置设计四杆机构时，一般只能近似求解。

怎么办？中心点：圆点所在圆弧的圆心。即为固定铰接点。1.按预定的连杆位置设计四杆机构（续）找圆点：连杆上总能找到一些点，使其在连杆4个位置上的对应点位于同一个圆周上，称这些点为圆点。并取为活动铰链点。（1）设计方法

机构转化法或反转法：指根据机构的倒置理论，通过取不同构件为机架，将按连架杆预定位置设计四杆机构转化为按连杆预定位置设计四杆机构的方法。2.按两连架杆的预定位置设计四杆机构机构倒置2.按两连架杆的预定位置设计四杆机构（续）用机构转化法设计过程动画演示设计要求：已知机架长度d，要求原动件顺时针转过α12角时，从动件相应的顺时针转过φ12，试设计四杆机构。◆给定连架杆的两个对应位置设计四杆机构。设计步骤：动画演示2.按两连架杆的预定位置设计四杆机构（续）设计要求：已知机架长度d，要求原动件顺时针转过α12、α13角时，从动件相应的顺时针转过φ12、φ13，试设计四杆机构。◆给定连架杆的3个对应位置设计四杆机构。设计步骤：动画演示2.按两连架杆的预定位置设计四杆机构（续）设计要求：已知机架长度d，要求原动件顺时针转过α12、α13、α14角时，从动件相应的顺时针转过φ12、φ13、φ14，◆给定连架杆的4个对应位置设计四杆机构。2.按两连架杆的预定位置设计四杆机构（续）设计步骤：动画演示◆曲柄摇杆机构设计要求：已知摇杆的长度CD、摆角φ及行程速比系数K。

设计过程：3.按给定的行程速比系数K设计四杆机构设计步骤：动画演示已知条件：滑块行程H、偏矩e和行程速比系数K。◆曲柄滑块机构3.按给定的行程速比系数K设计四杆机构（续）设计步骤：动画演示四、用实验法设计四杆机构1.按两连架杆对应角位移设计四杆机构设计要求：原动件角位移（顺时针）和从动件角位移（逆时针）对应关系如表所示1-21-21-21-21-21-2位置1.按两连架杆对应角位移设计四杆机构A1A2A3A4A5A6A7A9OB1B7B6B5B4B3B2DD1D2D3D4D5D6D7设计步骤：CK7K6K1K2K3K5K4D2.按预定的运动轨迹设计设计要求：已知原动件AB长度及中心A和连杆上一点M，要求设计四杆机构使M沿预定轨迹运动。连杆曲线仪连杆曲线图谱例：4-5多杆机构◆取得有利