项目三 平面连杆机构3讲解

优质核心课程

《机械设计基础》

主讲：方金湘

岳阳职业技术学院机电工程学院项目三平面连杆机构

三、平面四杆机构的设计

及多杆机构简介连杆机构应用举例（一）平面四杆机构的设计设计类型：1.实现给定的运动规律：给定行程速比系数以实现预期的急回特性、实现连杆的几组给定位置等。2.实现给定的运动轨迹：要求连杆上某点沿着给定轨迹运动等。设计目标：根据给定的运动条件，选定机构的类型，确定机构中各构件的尺寸参数。

设计方法：图解法、实验法和解析法等。

以下介绍用图解法根据位置要求设计连杆机构的几种方法。

（一）平面四杆机构的设计其运动特性→行程速度变化系数(行程速比系数)Kθ↑→K↑→急回运动性质↑曲柄摇杆机构φ1φ2ψθ－极位夹角（曲柄处于两极位时，对应曲柄所夹锐角）Ψ--最大摆角（摇杆处于两极位时对应摇杆极位夹角）相关知识

图解法设计平面四杆机构

1.按给定连杆位置设计四杆机构

已知：连杆BC长度及三个位置（B1C1,B2C2,B3C3）要求：设计铰链四杆机构设计步骤：①连接B1B2、B2B3，作线B1B2、B2B3的垂直平分线b12、b23，交于A点；②连接C1C2、C2C3，作线C1C2、C2C3的垂直平分线c12、c23，交于D点；③连接AB1、C1D。2.按给定两连架杆的对应位置设计四杆机构（一）平面四杆机构的设计设计步骤：

2.按给定两连架杆的对应位置设计四杆机构2.按给定两连架杆的对应位置设计四杆机构2.按给定两连架杆的对应位置设计四杆机构2.按给定两连架杆的对应位置设计四杆机构3.按给定行程速度变化系数K设计导杆机构

（一）平面四杆机构的设计3.按给定速度变化系数K设计导杆机构

3.按给定速度变化系数K设计导杆机构

4、按照给定的行程速度变化系数设计曲柄摇杆机构例：已知摇杆长度L=100，摆角=50和行程速比系数k=1.4，试设计曲柄摇杆机构。

解：（1）由给定的行程速比系数求出极位夹角:=30DC2C190-AEB1B2（2）如图所示任选固定铰链中心D的位置，由摇杆长度l4和摆角做出摇杆两个极限位置C1D和C2D。例：已知摇杆长度L=100，摆角=50和行程速比系数k=1.4，试设计曲柄摇杆机构。

解：（3）连接C1C2,作C1C2的垂直线。DC2C190-AEB1B2（5）做三角形PC1C2外接圆。在圆周上取A点。连接AC1和AC2，P（4）做角C2C1P=900-，由图知C1PC2=（6）曲柄长度为1/2（AC2-AC1）。以A为圆心，曲柄为半径，交C1A的延长线和C2A于B1和B2，连杆长度在实际使用过程中，四杆机构远远满足不了使用要求，为了实现生产实际中的特殊要求，根据基本机构功能，进行组合、演化创新设计形式多样的多杆机构。（二）多杆机构简介1、扩大从动件的行程如图所示为冷床运输机，它是六杆机构。热轧钢料在运输中冷却，要求增大行程。它由曲柄摇杆机构和连杆5和滑块6组成。（二）多杆机构简介2、用于增大输出件的作用力如图所示为手动冲床机构。它是六杆机构。它由四杆机构和连杆5和滑块机构组成。摇杆的力两次放大后传到冲杆6，增大了作用力。（二）多杆机构简介3、用于改善从动件的运动特性如图所示为组合压力机机构。它由双曲柄机构与六杆机构组成。满足滑块下降行程中需要较低速度的要求。（二）多杆机构简介4、改善工作性能如图所示为大型双点压床机构。它由两个曲柄滑块机构组成。减少了摩擦损失。