第5章平面连杆机构及其设计

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1、第第5 5章章 平面连杆机构设计平面连杆机构设计5-15-1平面平面连接机构的特点与连接机构的特点与基本型式基本型式5-25-2平面连杆机构平面连杆机构的的工工作特性作特性5-3 5-3 平面连杆机构的设平面连杆机构的设计计 主主 要要 内内 容容各构件的运动平面重合或相互平行的连杆机构各构件的运动平面重合或相互平行的连杆机构四杆机构四杆机构1.平面连杆机构的定义平面连杆机构的定义结构最简单结构最简单应用最广泛应用最广泛五杆机构五杆机构六杆机构六杆机构2.连杆机构的特点连杆机构的特点1)1) 结构简单、易于制造、成本低廉。结构简单、易于制造、成本低廉。2)2) 是低副连接的机构，故承载能力大。

2、是低副连接的机构，故承载能力大。3)3) 连杆机构可实现运动规律与运动轨迹的多样化。连杆机构可实现运动规律与运动轨迹的多样化。4)4)可进行远距离的传动。可进行远距离的传动。5)5)连杆机构不宜应用在高速运转场合。连杆机构不宜应用在高速运转场合。挖掘机挖掘机 连杆机构应用十分广泛，但不适用于高速传动。连杆机构应用十分广泛，但不适用于高速传动。挖掘机挖掘机 破碎机破碎机 连杆机构应用十分广泛，但不适用于高速传动。连杆机构应用十分广泛，但不适用于高速传动。惯性筛惯性筛搅拌机搅拌机 抓片机抓片机 3. 平面四杆机构的基本型式平面四杆机构的基本型式基本型式基本型式铰链四杆机构铰链四杆机构，其它四杆机构

3、都是由它演变得到的，其它四杆机构都是由它演变得到的名词解释：名词解释：曲柄曲柄作整周定轴回转的构件；作整周定轴回转的构件；连杆连杆不与机架相连的构件；不与机架相连的构件；连架杆连架杆与机架相联的构件；与机架相联的构件；摇杆摇杆作定轴摆动的构件；作定轴摆动的构件；周转副周转副可可360360度相对回转的运动副；度相对回转的运动副；摆转副摆转副只能作有限角度摆动的运动副。只能作有限角度摆动的运动副。连连杆杆机架机架曲柄曲柄摇杆摇杆湘潭大学专用湘潭大学专用三种基本型式：三种基本型式：（1 1）曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构特征：特征：曲柄摇杆曲柄摇杆作用：作用：将曲柄的整周回转转变为摇杆的往复摆动。如雷达

4、天线。将曲柄的整周回转转变为摇杆的往复摆动。如雷达天线。ABDC12432143124雷达天线俯仰机构雷达天线俯仰机构缝纫机踏板机构缝纫机踏板机构(1)(1)曲柄摇杆机构的应用曲柄摇杆机构的应用抓片机抓片机抽油机抽油机(1) (1) 曲柄摇杆机构的应用曲柄摇杆机构的应用搅拌机搅拌机送料机构送料机构(1) (1) 曲柄摇杆机构的应用曲柄摇杆机构的应用玩具乌龟玩具乌龟刮雨刷刮雨刷(1) (1) 曲柄摇杆机构的应用曲柄摇杆机构的应用湘潭大学专用湘潭大学专用（2 2）双曲柄机构双曲柄机构特征特征：两个曲柄：两个曲柄作用：将等速回转转变为作用：将等速回转转变为等速等速或或变速变速回转。如回转。如惯性筛惯

5、性筛等。等。湘潭大学专用湘潭大学专用ABDC1234E6耕地耕地料斗料斗DCAB实例：实例：火车轮火车轮惯性筛机构惯性筛机构特例：特例：平行四边形机构平行四边形机构AB = CD特征：特征：两连架杆等长且平行，连杆作平动两连架杆等长且平行，连杆作平动香皂成型机。香皂成型机。BC = ADABCD31BCABDC耕地耕地料斗料斗DCAB、摄影平台摄影平台ADBC、天平天平、播种机料斗机构播种机料斗机构反平行四边形机构反平行四边形机构-车门开闭机构车门开闭机构反向反向(2) (2) 双曲柄机构的应用双曲柄机构的应用惯性筛惯性筛插床机构插床机构摄影机升降台摄影机升降台天平机构天平机构汽车车门开闭机构

6、汽车车门开闭机构汽车车门开闭机构汽车车门开闭机构CAFBB1E1EDC1F1湘潭大学专用湘潭大学专用ABDCE（3 3）双摇杆机构双摇杆机构特征：特征：两个摇杆两个摇杆应用举例：应用举例：铸造翻箱机构铸造翻箱机构特例：特例：等腰梯形机构汽车转向机构等腰梯形机构汽车转向机构、风扇摇头机构风扇摇头机构ABDCBCABDC风扇座风扇座蜗轮蜗轮蜗杆蜗杆电机电机电机电机ABDC风扇座风扇座蜗轮蜗轮蜗杆蜗杆电机电机ABDC风扇座风扇座蜗轮蜗轮蜗杆蜗杆ABDCEABDCE鹤式起重机鹤式起重机(3) (3) 双摇杆机构的应用双摇杆机构的应用炉门启闭机构炉门启闭机构大型翻型机大型翻型机若两摇杆若两摇杆长度相等长

7、度相等等腰梯形机构等腰梯形机构汽车前轮转向机构汽车前轮转向机构4.平面四杆机构的演化型式平面四杆机构的演化型式(1) (1) 改变构件的形状和运动尺寸改变构件的形状和运动尺寸偏心曲柄滑块机构偏心曲柄滑块机构对心曲柄滑块机构对心曲柄滑块机构曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构曲柄滑块机构曲柄滑块机构双滑块机构双滑块机构 正弦机构正弦机构ss=l sin 曲柄滑块机构的应用曲柄滑块机构的应用汽车车门开闭机构汽车车门开闭机构内燃机机构内燃机机构(2)(2)改变运动副的尺寸改变运动副的尺寸(3)(3)选不同的构件为机架选不同的构件为机架偏心轮机构偏心轮机构导杆机构导杆机构314A2BC314A2BC曲柄滑块机构曲

8、柄滑块机构摆动导杆机构摆动导杆机构转动导杆机构转动导杆机构小型刨床小型刨床牛头刨床牛头刨床应用实例应用实例ABDCE123456ABDC1243C2C1(3)(3)选不同的构件为机架选不同的构件为机架摇块机构摇块机构314A2BC导杆机构导杆机构314A2BC314A2BC曲柄滑块机构曲柄滑块机构ACB1234应用实例应用实例B234C1A自卸卡车举升机构自卸卡车举升机构应用实例应用实例B34C1A2应用实例应用实例4A1B23C应用实例应用实例13C4AB2应用实例应用实例A1C234B(3)(3)选不同的构件为机架选不同的构件为机架摇块机构摇块机构314A2BC导杆机构导杆机构314A2B

9、C314A2BC曲柄滑块机构曲柄滑块机构ACB1234应用实例应用实例B234C1A自卸卡车举升机构自卸卡车举升机构应用实例应用实例B34C1A2应用实例应用实例4A1B23C应用实例应用实例13C4AB2应用实例应用实例A1C234B(3)(3)选不同的构件为机架选不同的构件为机架摇块机构摇块机构314A2BC导杆机构导杆机构314A2BC314A2BC曲柄滑块机构曲柄滑块机构314A2BC直动滑杆机构直动滑杆机构手摇唧筒手摇唧筒这种通过选择不同构件作为机架以获得不同机构的方法称为：这种通过选择不同构件作为机架以获得不同机构的方法称为：-机构的倒置机构的倒置BC3214AABC3214(4)