第4章平面连杆机构
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1、2 2 平面平面四杆机构的基本性质四杆机构的基本性质3 3 平面四杆机构的设计平面四杆机构的设计 1 1 铰链四杆机构的基本型式及其演化铰链四杆机构的基本型式及其演化平面连杆机构 第四章第四章 平面连杆机构平面连杆机构特点：特点：全部低副（面接触），利于全部低副（面接触），利于润滑，磨损小、传载大、寿命长；润滑，磨损小、传载大、寿命长；易加工，精度高，制造成本低。易加工，精度高，制造成本低。运动链较长，所以运动累积误差运动链较长，所以运动累积误差大，大，不能精确实现复杂的运动规不能精确实现复杂的运动规律，设计计算较复杂。律，设计计算较复杂。平面连杆机构平面连杆机构平面机构平面机构+ +低副联接
2、低副联接 ( (转动副、移动副转动副、移动副) )最常用最常用平面四杆机构（平面四杆机构（ 四个构件四个构件四根杆四根杆) ) 铰链四杆机构铰链四杆机构（全由转动副相联）（全由转动副相联）机架：机架： 固定的杆件固定的杆件连架杆：连架杆：与机架相连的杆与机架相连的杆连杆：连杆： 连接连架杆的杆连接连架杆的杆1 1 铰链四杆机构的基本型式和特性铰链四杆机构的基本型式和特性 一、铰链四杆机构的类型及特点一、铰链四杆机构的类型及特点 组成组成曲柄：曲柄：能转动能转动360360的连架杆的连架杆摇杆：摇杆：不能转动不能转动360360的连架杆的连架杆 1.1.曲柄摇杆机构：曲柄摇杆机构：连架杆连架杆曲
3、柄曲柄( (一般一般) )原动件原动件匀速转动匀速转动 摇杆摇杆( (一般一般) )从动件从动件变速往复摆动变速往复摆动 双摇杆机构双曲柄机构曲柄摇杆机构 分类： 曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构特征：曲柄摇杆特征：曲柄摇杆作用：将曲柄的作用：将曲柄的整周回转整周回转转转变为变为摇杆的摇杆的往复摆动往复摆动。雷达天线俯仰机构雷达天线俯仰机构( (天线天线摇杆摇杆)调整天线调整天线 俯仰角的大小俯仰角的大小 2 . 2 . 双曲柄机构双曲柄机构： 连架杆均为曲柄连架杆均为曲柄 主动曲柄主动曲柄: : 匀速转动匀速转动 从动曲柄从动曲柄: : 变速转动变速转动 作用：将作用：将等速回转等速回转转变为转变为
4、等速或变速回转等速或变速回转。机车车轮联动机构机车车轮联动机构特例：平行四边形机构特例：平行四边形机构特征：特征：两连架杆等长且平行两连架杆等长且平行， 连杆作平动。连杆作平动。AB = CD BC = AD平行四边形机构存在平行四边形机构存在运动不确定运动不确定位置位置。可采用可采用两组机构错开排列两组机构错开排列的方法予以克服的方法予以克服。3.3.双摇杆机构双摇杆机构连架杆均为摇杆连架杆均为摇杆 例例: : 鹤式起重机的变速机构鹤式起重机的变速机构: CD(: CD(杆杆3)3)为原动件为原动件, , 悬挂重悬挂重物的物的E E 点在连杆上点在连杆上保持保持E E点运动轨迹在近似水平线上
5、。点运动轨迹在近似水平线上。（平移货物（平移货物平稳、减小能量消耗）平稳、减小能量消耗）从动件作往复运动的平面连杆机构中，若从动件工作行程的平从动件作往复运动的平面连杆机构中，若从动件工作行程的平均速度小于回程的平均速度，则称该机构具有均速度小于回程的平均速度，则称该机构具有急回特性急回特性。在曲柄摇杆机构中，当从动件在曲柄摇杆机构中，当从动件（摇杆）位于两极限位置时，（摇杆）位于两极限位置时，曲柄与连杆共线。此时曲柄与连杆共线。此时对应的对应的主动曲柄之间所夹的锐角主动曲柄之间所夹的锐角叫作叫作极位夹角。极位夹角。二二. .急回运动和行程速比系数急回运动和行程速比系数（以曲柄摇杆机构为例）（
6、以曲柄摇杆机构为例）工作行程时间空回行程时间工作行程时间空回行程时间 例：牛头刨床、往复式输送机例：牛头刨床、往复式输送机 缩短非生产时间缩短非生产时间, , 提高生产率提高生产率 / )180(1t1211tCCV )180/(21CC设曲柄以设曲柄以逆时针匀速旋转。逆时针匀速旋转。从从ABAB1 1转到转到ABAB2 2，转过，转过180180+时为时为工作行程工作行程，所花时间为，所花时间为t1曲柄从曲柄从ABAB2 2 继续转过继续转过180180-到到ABAB1 1时为时为回程回程，所花时间为，所花时间为t2 , ,此时摇杆从此时摇杆从C2D摆到摆到C1D，平均速度为，平均速度为V2
7、 , ,那么有那么有 /)180(2t2212tCCV)180/(21CC显然显然 t1 t2 V2 V1 即该机构具有即该机构具有急回特性急回特性极位夹角极位夹角( (摇杆处于两极位时，对应曲柄所夹锐角摇杆处于两极位时，对应曲柄所夹锐角) )K K 急回运动性质急回运动性质11180KK设计时往往先给定设计时往往先给定 K 值，再计算值，再计算，即，即 为能定量描述急回运动，将回程平均速度为能定量描述急回运动，将回程平均速度V2 与工作行程平均与工作行程平均速度速度V1之比之比定义为定义为行程速度变化系数行程速度变化系数 K 三、压力角和传动角三、压力角和传动角 1.1.压力角压力角 作用在
