第三章平面连杆机构.
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1、3.1 四杆机构四杆机构的的基本形式基本形式3.23.2 四杆机构四杆机构的基本特性的基本特性3.33.3 四杆机构四杆机构的演化的演化3.43.4 平面四杆机构的设计平面四杆机构的设计3.13.1 四杆机构基本形式四杆机构基本形式结构特点：结构特点：四个运动副均为转动副四个运动副均为转动副组成：组成： 机架、连杆、连架杆机架、连杆、连架杆机架：机架：固定不动的构件固定不动的构件ADAD连架杆：连架杆：直接与机架相连的构直接与机架相连的构件件ABAB、CDCD连杆：连杆：不与机架相连的构件不与机架相连的构件BCBC曲柄：曲柄：能作整周转动的连架杆能作整周转动的连架杆摇杆：摇杆：不能作整周转动的
2、连架杆不能作整周转动的连架杆1B2C31B2C34AD连杆连杆连架杆连架杆连架杆连架杆机架机架1234ABCD曲柄曲柄摇杆摇杆( (摆杆摆杆) )( (周转副周转副) )( (摆转副摆转副) )四杆机构四杆机构分类分类按连架杆不同运动形式分：按连架杆不同运动形式分：(1) (1) 曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构(2)(2) 双曲柄机构双曲柄机构(3)(3) 双摇杆机构双摇杆机构连杆连杆连架杆连架杆连架杆连架杆1234ABCD4AD23作机架曲柄摇杆机构14AD23作机架双摇杆机构4AD1231作机架双曲柄机构曲柄摇杆机构4AD123(1) (1) 曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构结构特点：结构特点：连架杆连
3、架杆1 1为曲柄，为曲柄，3 3为摇杆为摇杆运动变换：运动变换：转动转动摇动摇动举例：举例：搅拌器机构搅拌器机构、雷达天线机构雷达天线机构、雨刮器雨刮器1234(2) (2) 双曲柄机构双曲柄机构结构特点：结构特点：二连架杆均为曲柄二连架杆均为曲柄运动变换：运动变换：转动转动转动，通常二转速不相等转动，通常二转速不相等举例：举例：振动筛机构振动筛机构特殊双曲柄机构特殊双曲柄机构平行四边形机构平行四边形机构结构特点：结构特点：二曲柄等速二曲柄等速运动不确定问题运动不确定问题车门开闭机构车门开闭机构反平行四边形机构反平行四边形机构结构特点：结构特点：二曲柄转向相反二曲柄转向相反(3) (3) 双摇
4、杆机构双摇杆机构 结构特点：结构特点：二连架杆均为摇杆二连架杆均为摇杆运动变换：运动变换：摆动摆动摆动摆动举例举例: : 鹤式起重机鹤式起重机起重机特殊机构特殊机构等腰梯形机构等腰梯形机构实例实例: : 汽车前轮转向机构汽车前轮转向机构3.2 平面平面四杆机构的工作特性四杆机构的工作特性1 1 曲柄存在条件曲柄存在条件2 2 急回特征急回特征3 3 压力角压力角4 4 死点死点连杆连杆连架杆连架杆连架杆连架杆1234ABCD1 1 曲柄存在条件曲柄存在条件曲柄存在条件：曲柄存在条件：1. 1. 最短杆与最长杆长度之和小于或等于最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和其余两杆长度之和2.
5、 2. 最短杆是连架杆或机架最短杆是连架杆或机架最短杆最短杆参与构成的转动副都是参与构成的转动副都是整周副整周副 其余均为摆转副其余均为摆转副推论推论1 1： 当当Lmax+Lmin L( (其余两杆长度之和其余两杆长度之和) )时时最短杆是连架杆之一最短杆是连架杆之一 曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构最短杆是机架最短杆是机架 双曲柄机构双曲柄机构最短杆是连杆最短杆是连杆 双摇杆机构双摇杆机构推论推论2： 当当Lmax+Lmin L(其余两杆长度之和其余两杆长度之和)时时 双摇杆机构双摇杆机构ABCDabcdlmax+lmin l余1+l余2双曲柄机构双摇杆机构曲柄摇杆机构可能有曲柄机架是否最短构件的
6、对边最短构件的邻边最短构件四杆机构类型的判别四杆机构类型的判别当回程所用时间小于工作行程所用时间时，称该机构具有当回程所用时间小于工作行程所用时间时，称该机构具有急回特征急回特征极位夹角：极位夹角： 急回特性分析：急回特性分析： 1 = C 1 = 1 t1 =1800 + 2 = 1 t2 =1800 - t1 t2 , v2 v1行程速比系数行程速比系数K K 2 2 急回特征急回特征K=1, K=1, 无急回特性无急回特性qKqK急回特征越显著急回特征越显著1jB2C212v2v1 00212112122112180180tttCCtCCvvK/11180 KK 慢快v急回特性的应用例：
7、急回特性的应用例：牛头刨牛头刨工作要求工作要求B1C14ABCD231 外力作用方向外力作用方向与被推动件在力的作用点处的与被推动件在力的作用点处的绝对绝对速度方向速度方向间所夹的锐角。间所夹的锐角。传动角传动角是压力角的余角是压力角的余角ACBDvBF vcFFtFn1jABCD1234FvcAB134C12越小越小, ,传力性能越好。传力性能越好。越大越大, ,传力性能越好。传力性能越好。 cosFFt有效分力有效分力 sinFFn法向分力外力F传动角：传动角：连杆与从动件所夹的锐角连杆与从动件所夹的锐角 。 =90- 3 3 压力角压力角：最小传动角分析最小传动角分析死点死点: :传动角
8、为零传动角为零 =0=0( (连杆与从动件共线连杆与从动件共线),),机构顶死机构顶死4 4 死点死点B1C1B2C24ABCD231Fv=00Fv=00=00C2B2=00BACB1C利用构件惯性力利用构件惯性力 实例实例: :家用缝纫机家用缝纫机采用多套机构错位排列采用多套机构错位排列 实例实例: :蒸汽机车车轮联动机构蒸汽机车车轮联动机构 蒸汽机车两侧利用错位排列的两套曲柄滑块机构使车轮联蒸汽机车两侧利用错位排列的两套曲柄滑块机构使车轮联动机构通过死点动机构通过死点克服死点的措施克服死点的措施 GGEFEF实例实例: :飞机起落架机构飞机起落架机构死点的利用死点的利用折叠家具机构折叠家具
