机械原理第三章连杆机构分析与设计

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1、1规格严格规格严格 功夫到家功夫到家机机 械械 原原 理理 哈尔滨工业大学哈尔滨工业大学第三章第三章 连杆机构分析与设计连杆机构分析与设计2规格严格规格严格 功夫到家功夫到家3-1 3-1 概述概述（1 1）由若干刚性构件用低副联接而成的）由若干刚性构件用低副联接而成的机构称为连机构称为连杆机构。杆机构。连杆机构又称为低副机构。连杆机构又称为低副机构。一、连杆机构的定义与分类一、连杆机构的定义与分类3规格严格规格严格 功夫到家功夫到家（2 2）连杆机构可分为）连杆机构可分为 空间连杆机构和平面连杆机构空间连杆机构和平面连杆机构空间连杆机构空间连杆机构3-1 3-1 概述概述4规格严格规格严格

2、功夫到家功夫到家平面连杆机构平面连杆机构3-1 3-1 概述概述5规格严格规格严格 功夫到家功夫到家二、连杆机构的优点二、连杆机构的优点承受载荷大，便于润滑承受载荷大，便于润滑制造方便，易获得较高的精度制造方便，易获得较高的精度两构件之间的接触靠几何封闭实现两构件之间的接触靠几何封闭实现实现多种运动规律和轨迹要求实现多种运动规律和轨迹要求3-1 3-1 概述概述6规格严格规格严格 功夫到家功夫到家承受载荷大，便于润滑承受载荷大，便于润滑制造方便，易获得较高的精度制造方便，易获得较高的精度两构件之间的接触靠几何封闭实现两构件之间的接触靠几何封闭实现3-1 3-1 概述概述7规格严格规格严格 功夫

3、到家功夫到家实现多种运动规律和轨迹要求实现多种运动规律和轨迹要求3-1 3-1 概述概述8规格严格规格严格 功夫到家功夫到家三、连杆机构的缺点三、连杆机构的缺点惯性力不易平衡惯性力不易平衡不易精确实现各种运动规律和轨迹要求不易精确实现各种运动规律和轨迹要求 惯性力不易平衡惯性力不易平衡3-1 3-1 概述概述9规格严格规格严格 功夫到家功夫到家3-1 3-1 概述概述10规格严格规格严格 功夫到家功夫到家3-1 3-1 概述概述 不易精确实现各种运动规律不易精确实现各种运动规律实现预定运动规律实现预定运动规律)(f 四连杆机构只有四连杆机构只有5 5组组 、 值可以精确满足预值可以精确满足预定

4、的函数定的函数 。)(f11规格严格规格严格 功夫到家功夫到家 不易精确实现各种轨迹要求不易精确实现各种轨迹要求实现预定运动轨迹实现预定运动轨迹3-1 3-1 概述概述 四连杆机构只有四连杆机构只有9 9组组 值可以精确满值可以精确满足预定的轨迹方程。足预定的轨迹方程。yx,0),(yxg12规格严格规格严格 功夫到家功夫到家3-2 3-2 平面四杆机构的基本类型及其演化平面四杆机构的基本类型及其演化一、平面四杆机构的基本类型及应用一、平面四杆机构的基本类型及应用铰链四杆机构铰链四杆机构平面四杆机构的基本类型是一个铰链四杆机构。平面四杆机构的基本类型是一个铰链四杆机构。机架机架连架杆连架杆(

5、(曲柄曲柄) )连架杆连架杆( (摇杆摇杆) )连杆连杆( (周转副周转副) )( (周转副周转副) )( (摆转副摆转副) )( (摆转副摆转副) )1234ABCD13规格严格规格严格 功夫到家功夫到家 1.1.曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构这个铰链四杆机构有三种基本形式。这个铰链四杆机构有三种基本形式。按照连架杆的运动特性命名：按照连架杆的运动特性命名：一个连架杆作整周转动；一个连架杆作整周转动；一个连架杆作摆动；一个连架杆作摆动；连杆作平面运动。连杆作平面运动。3-2 3-2 平面四杆机构的基本类型及其演化平面四杆机构的基本类型及其演化14规格严格规格严格 功夫到家功夫到家5634ADCB3

6、-2 3-2 平面四杆机构的基本类型及其演化平面四杆机构的基本类型及其演化15规格严格规格严格 功夫到家功夫到家3-2 3-2 平面四杆机构的基本类型及其演化平面四杆机构的基本类型及其演化16规格严格规格严格 功夫到家功夫到家3-2 3-2 平面四杆机构的基本类型及其演化平面四杆机构的基本类型及其演化17规格严格规格严格 功夫到家功夫到家3-2 3-2 平面四杆机构的基本类型及其演化平面四杆机构的基本类型及其演化18规格严格规格严格 功夫到家功夫到家 2.2.双曲柄机构双曲柄机构两个连架杆都作整周转动；两个连架杆都作整周转动；连杆作平面运动。连杆作平面运动。3-2 3-2 平面四杆机构的基本类

7、型及其演化平面四杆机构的基本类型及其演化19规格严格规格严格 功夫到家功夫到家3-2 3-2 平面四杆机构的基本类型及其演化平面四杆机构的基本类型及其演化20规格严格规格严格 功夫到家功夫到家3-2 3-2 平面四杆机构的基本类型及其演化平面四杆机构的基本类型及其演化惯性筛惯性筛21规格严格规格严格 功夫到家功夫到家平行四边形机构对边长度相平行四边形机构对边长度相等且平行实现水平升降等且平行实现水平升降反平行四边形机构对边长反平行四边形机构对边长度相等度相等, ,但不平行但不平行, ,实现两实现两扇门同时开闭扇门同时开闭3-2 3-2 平面四杆机构的基本类型及其演化平面四杆机构的基本类型及其演

8、化22规格严格规格严格 功夫到家功夫到家3-2 3-2 平面四杆机构的基本类型及其演化平面四杆机构的基本类型及其演化23规格严格规格严格 功夫到家功夫到家3-2 3-2 平面四杆机构的基本类型及其演化平面四杆机构的基本类型及其演化24规格严格规格严格 功夫到家功夫到家3.3.双摇杆机构双摇杆机构两个连架杆都作摆动；两个连架杆都作摆动；连杆作平面运动。连杆作平面运动。3-2 3-2 平面四杆机构的基本类型及其演化平面四杆机构的基本类型及其演化25规格严格规格严格 功夫到家功夫到家鹤式起重机鹤式起重机汽车转向机构汽车转向机构3-2 3-2 平面四杆机构的基本类型及其演化平面四杆机构的基本类型及其演

9、化26规格严格规格严格 功夫到家功夫到家3-2 3-2 平面四杆机构的基本类型及其演化平面四杆机构的基本类型及其演化27规格严格规格严格 功夫到家功夫到家二、平面四杆机构的演化二、平面四杆机构的演化平面四杆机构的演化方式平面四杆机构的演化方式(2) (2) 改变相对杆长改变相对杆长(3) (3) 改变机架改变机架 (1)(1) 改变运动副类型改变运动副类型转动副转动副 移动副移动副 人们认为所有的四杆机构都是由四人们认为所有的四杆机构都是由四杆机构的基本形式演化来的。杆机构的基本形式演化来的。3-2 3-2 平面四杆机构的基本类型及其演化平面四杆机构的基本类型及其演化(4) (4) 扩大转动副

10、尺寸扩大转动副尺寸28规格严格规格严格 功夫到家功夫到家1 1、曲柄摇杆机构的演化、曲柄摇杆机构的演化改变运动副类型转改变运动副类型转动副变成移动副动副变成移动副改变构改变构件相对件相对尺寸尺寸改变构件相对尺改变构件相对尺寸寸e e0 0C1234ABCD1234ABDe e1234ABCD1234ABCD3-2 3-2 平面四杆机构的基本类型及其演化平面四杆机构的基本类型及其演化29规格严格规格严格 功夫到家功夫到家e e1234ABCD1234ABCD3-2 3-2 平面四杆机构的基本类型及其演化平面四杆机构的基本类型及其演化30规格严格规格严格 功夫到家功夫到家3-2 3-2 平面四杆机

11、构的基本类型及其演化平面四杆机构的基本类型及其演化31规格严格规格严格 功夫到家功夫到家曲柄滑块机构的再演化曲柄滑块机构的再演化改变运动副类型改变运动副类型转动副变成移动副转动副变成移动副改变机架改变机架1234ABCD双滑块机构双滑块机构3-2 3-2 平面四杆机构的基本类型及其演化平面四杆机构的基本类型及其演化改变构件改变构件相对尺寸相对尺寸1234ABCD定为机架定为机架正弦机构正弦机构1234ABCD1234ABCD332规格严格规格严格 功夫到家功夫到家正弦机构正弦机构1234ABCD3-2 3-2 平面四杆机构的基本类型及其演化平面四杆机构的基本类型及其演化33规格严格规格严格 功