机械设计基础课件

◎平面机构的运动简图◎平面机构的自由度

构件的自由度及约束

机构具有确定运动的条件计算自由度的注意事项1

第四章平面连杆机构4-1概述4-2铰链四杆机构类型及应用4-3铰链四杆机构曲柄存在条件4-4四杆机构基本特性内容提要第三讲21、熟悉铰链四杆机构的三种基本形式2、明确铰链四杆机构曲柄存在条件3、了解铰链四杆机构的应用4、熟悉压力角、传动角、死点、急回运动的基本概念学习提示：3

第4章平面连杆机构4-1概述4-2铰链四杆机构类型及应用AB（1）——曲柄CD（3）——摇杆AD（4）—机架AB、CD（1、3）—连架杆BC（2）—连杆4

一、曲柄摇杆机构

实例：

搅面机雷达天线调整机构等aviavi其它：缝纫机的踏板机构、鄂式破碎机主体机构等avi机架5

二、双曲柄机构两连架杆均为曲柄的铰链四杆机构应用实例：

1、旋转式水泵

2、其它：惯性筛机构、插床机构avi机架6在双曲柄机构中，若两曲柄的长度相等，连杆与机架的长度也相等且彼此平行则称~平行四边形机构（或平行双曲柄机构）

7

机车车轮联动机构、天平机构、铲土机构等应用实例：8应用实例：

汽车前轮转向机构、鹤式起重机机构

avi机架

三、双摇杆机构

两连架杆均为摇杆的铰链四杆机构avi

94-3铰链四杆机构曲柄存在条件一、铰链四杆机构有曲柄的条件设:AD—机架(l4)AB—原动件(l1)BC、CD—l2

、l3（1）1234BACD（1）10

若AB为曲柄,则(2)(3)两种情况不会出现ADCB（2）BCDA（3）

若AB绕A可作整周回转,则B、C、D三点不应共线,即⊿BCD都应存在.11BACD

AB与机架AD共线时:

在⊿BCD中：BC和CD为定长,而BD是变化的BDmin

=l4－l1

BDmax=l1+l412BACD利用⊿B'C'D'

和⊿B"C"D

"

在两极限位置时的几何条件得出：13①最短杆与最长杆的长度之和≤其他两杆长度之和②最短杆为连架杆(1个曲柄)或机架(2个曲柄)结论:一、四杆机构中的行程速比系数及急回运动4-4四杆机构基本特性14ABCDC2B2C1B1ψφ2θφ1152、急回运动上一张163、行程速比系数K

急回运动：

指从动摇杆某点回程的平均速度大于其行程的平均速度(V2>V1)

急回特性应用于各种机器，可缩短非生产时间，提高生产效率17二、压力角与传动角181、压力角

从动杆某点所受的压力与该点速度方向所夹锐角BACDPPtPnαγγVC下一张19上一张2、传动角

压力角的余角

=90°－

（∠BCD）传动角

，Pt,当

=90°(

=0°)传力特性最好，效率最高为使机构传动良好,应使：

min40°(大功率传动min50°)

20最小传动角

min

出现位置：

—AB'和AB"

（曲柄与机架共线的位置）当∠BCD<90°：

=∠BCD

min=∠BCDmin

当∠BCD>90°：

=180°_∠BCD

min'=180°_∠BCDmax当∠BCD由锐角→钝角：最小传动角取

min、

min'二者中较小者到图21三、死点位置

若以摇杆为原动件，而曲柄为从动件时,当摇杆摆到极位时,机构卡死的现象。ABCDC2B2C1B1ψ2223死点对传动是有害的,应设法消除方法是:①利用惯性(连续运转的机械)②在从动曲柄上施加外力(停车)

死点