機械設(shè)計基礎(chǔ)第四版第章

定義——平面內(nèi)若干構(gòu)件用低副聯(lián)接的機構(gòu)稱為平面連桿機構(gòu)

第二章平面連桿機構(gòu)(PlanarLinkage)

平面連桿機構(gòu)特點(Characteristic)：運動副元素為面接觸，壓強小，磨損輕，承載能力大，易加工，難以準確實現(xiàn)任意預(yù)定的運動規(guī)律，設(shè)計較復(fù)雜應(yīng)用：1)用于受力較大的挖掘機，破碎機。2)用于實現(xiàn)各種不同的運動規(guī)律要求平面連桿機構(gòu)3)可以實現(xiàn)給定軌跡要求a—曲柄(Crank)：

與機架相聯(lián)并且作整周轉(zhuǎn)動的構(gòu)件；

b—連桿(Coupler)：不與機架相聯(lián)作平面運動的構(gòu)件；

c—搖桿(Rocker)：與機架相聯(lián)并且作往復(fù)擺動的構(gòu)件；

d—機架(Frame)：

a、c—連架桿(Sidelink)?！?-1鉸鏈四桿機構(gòu)一、曲柄存在條件鉸鏈四桿機構(gòu)將上式相加得:a≦ba≦ca≦d結(jié)論：1.曲柄為最短桿（最短桿鄰邊作機架）2.最短桿與最長桿之和小于或等于其它兩桿之和在AC1D中b–a+c≧db–a+d≧c在AC2D中d+c≧a+ba+b≦c+da+d≦c+ba+c≦b+

d

1.曲柄搖桿機構(gòu)Crank-rockerlinkage)在兩連架桿中，一個為曲柄，另一個為搖桿。

一般曲柄主動，將連續(xù)轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換為搖桿的擺動，也可搖桿主動，曲柄從動。運動特點：根據(jù)連架桿運動形式的不同，可分為三種基本形式二、鉸鏈四桿機構(gòu)的基本型式曲柄搖桿機構(gòu)應(yīng)用實例曲柄搖桿機構(gòu)應(yīng)用實例縫紉機腳踏板機構(gòu)1）急回特性為極位夾角-----在極限位置曲柄與連桿連桿兩次共線的夾角為搖桿擺角鉸鏈四桿機構(gòu)這個急回特性用行程速比系數(shù)(CofficentofTravelSpeedRatio)K描述：2）壓力力角與傳傳動角壓力角———從動動件受力力方向與與受力點絕對速速度方向向的夾角角PPsin----有害分力力Pcos-----有有效分力力希望小好，，不便便度量，，用其余余角來來度量，，稱稱為傳動動角，所以大大，傳力力性能好好.是變變化的，，min≧40°最小傳動動角出現(xiàn)現(xiàn)在曲柄柄和機架架共線的的位置鉸鏈四桿桿機構(gòu)如果機構(gòu)構(gòu)運動時時出現(xiàn)=0或=900，有效分分力為零零無論多大大的原動動力不能能推動從從動件3）死死點鉸鏈四桿桿機構(gòu)兩連桿架架均為曲曲柄的四四桿機構(gòu)構(gòu)應(yīng)用舉例例：火車輪、、插床機機構(gòu)運動特點點：從動動曲柄變變速回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)2.雙曲曲柄機構(gòu)構(gòu)(Double-cranklinkage)火車輪雙曲柄機機構(gòu)應(yīng)用用實例插床機構(gòu)構(gòu)雙曲柄機機構(gòu)應(yīng)用用實例3.雙搖桿機機構(gòu)(Double-rockerlinkage)雙搖桿機機構(gòu)應(yīng)用用實例港口起重重機選擇連桿桿上合適適的點，，軌跡為為近似的的水平直直線例題:a)以以最短桿桿鄰邊為為機架———曲柄搖桿桿機構(gòu)；曲柄存在在條件的的推論：：?。┎粷M滿足結(jié)論論2，最短桿與與最長桿桿之和大大于其它兩桿桿之和皆為雙搖搖桿機構(gòu)構(gòu)ⅱ）滿足足結(jié)論2，最短桿與與最長桿桿之和小小于或等等于其它兩兩桿之和和,則:b)以以最短桿桿為機架架——雙曲柄機機構(gòu)；c)以以最短桿桿對邊為為機架架——雙搖桿機機構(gòu)鉸鏈四桿桿機構(gòu)動畫演示示例題1））如果該該機構(gòu)能能成為曲曲柄搖桿桿機構(gòu)，，且AB是曲柄，，求AB的取值值范圍；；2）如果果該機構(gòu)構(gòu)能成為為雙曲柄柄機構(gòu)，，求AB的最小小值；3）如果果該機構(gòu)構(gòu)能成為為雙搖桿桿機構(gòu)，，求AB的取值值范圍。。35DCBA5030(1)AB為最短(2)AD為最短或AB為最長AB既為最長也為最短(3)只只能考慮慮不滿足足桿長和和條件下下的機構(gòu)構(gòu)AB為最短35DCBA5030或§2-2鉸鉸鏈四桿桿機構(gòu)的的演化一、曲柄柄滑塊機機構(gòu)廣泛用與與內(nèi)燃機機、沖床床等，將將回轉(zhuǎn)運運動轉(zhuǎn)變變?yōu)橹本€線運動或或反之。。e=0時時，對對心；e≠0時時，偏置置。對心沒急急回特性性,滑滑塊為為原動件件時有死死點，二、曲柄滑滑塊機構(gòu)構(gòu)的演化化（取不不同構(gòu)件件為機架架或改變變桿長））1.導(dǎo)桿桿機構(gòu)鉸鏈四桿桿機構(gòu)的的演化小型刨床床應(yīng)用實實例對于擺動動導(dǎo)桿機機構(gòu)由于于在任何何位置時時主動曲曲柄通過過滑塊傳傳給從動動桿的力力的方向向，與從從動桿上上受力點點的速度度方向始始終一致致，所以以傳動角角等于90度。。2.曲柄柄搖塊機機構(gòu)卡車自動動卸料機機構(gòu)鉸鏈四桿桿機構(gòu)的的演化3.定定塊機構(gòu)構(gòu)手手動泵泵鉸鏈四桿桿機構(gòu)的的演化4.雙雙滑塊機機構(gòu)三、、偏偏心心輪輪機機構(gòu)構(gòu)————擴擴大大轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動動副副鉸鏈鏈四四桿桿機機構(gòu)構(gòu)的的演演化化例題題：：圖示示導(dǎo)導(dǎo)桿桿機機構(gòu)構(gòu)運運動動簡簡圖圖中中ωω1為常常數(shù)數(shù)，，桿桿長長BC為為AB之之半半，，在在圖圖上上作作圖圖，，標標出出擺擺桿桿的的擺擺角角θθ，，并并計計算算出出ψψ，，θθ以以及及行行程程速速比比系系數(shù)數(shù)K的的大大小小。。2、、圖示示曲曲柄柄滑滑塊塊的的機機構(gòu)構(gòu)運運動動簡簡圖圖，，已已知知：：曲柄柄為為原原動動件件，，φφ1=600。（1））在在機機構(gòu)構(gòu)運運動動簡簡圖圖上上標標出出該該位位置置時時滑滑塊塊的的壓壓力力角角αα；；（2））在在機機構(gòu)構(gòu)運運動動簡簡圖圖上上畫畫出出機機構(gòu)構(gòu)的的兩兩個個極極限限位位置置；；(3)在在機機構(gòu)構(gòu)運運動動簡簡圖圖上上標標出出極極位位夾夾角角θθ和和滑滑塊塊的的行行程程H，，寫出出行行程程速速度度變變化化系系數(shù)數(shù)K的的表表達達式式。。例題題1.按按給給定定連連桿桿位位置置設(shè)設(shè)計計四四桿桿機機構(gòu)構(gòu)已知知：：連連桿桿BC長度度及及三三個個位位置置（（B1C1,B2C2,B3C3）要求求：：設(shè)設(shè)計計鉸鉸鏈鏈四四桿桿機機構(gòu)構(gòu)設(shè)計計步步驟驟：：①連連接接B1B2、B2B3，作線線B1B2、B2B3的垂垂直直平平分分線線b12、b23，交交于于A點；；②連連接接C1C2、C2C3，作線線C1C2、C2C3的垂垂直直平平分分線線c12、c23，交交于于D點；；③連連接接AB1、C1D?！?-3平平面面四四桿桿機機構(gòu)構(gòu)的的設(shè)設(shè)計計根據(jù)據(jù)不不同同的的運運動動要要求求，，確確定定四四桿桿機機構(gòu)構(gòu)的的桿桿長長尺尺寸寸，，有有解解析析法法和和圖圖解解法法二按按給給定定行行程程速速度度變變化化系系數(shù)數(shù)設(shè)設(shè)計計四四桿桿機機構(gòu)構(gòu)AB=(AC2-AC1)/2BC=(AC1+AC2)/2AC1=BC-ABAC2=BC+AB180°（K-1）（K+1）θ=確定比例尺C1DB1C2B2AO90-90