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1、4.1 平面连杆机构的特点4.2 平面四杆机构的基本型式及其演化4.3 平面四杆机构的基本特性,第四章 平面连杆机构,1、掌握四杆机构的基本型式及特点 ；2、了解平面四杆机构的演化方法；3、熟练掌握四杆机构曲柄存在的条件并 能灵活应用；4、掌握平面四杆机构的基本特性；5、理解四杆机构的行程速比系数K、 急回特性、极位夹角、传动角、压力 角、死点位置等概念,学习重点,只用于速度较低的场合。,4.1 平面连杆机构的特点,一、平面连杆机构：,用低副连接而成的平面机构。,二、平面连杆机构的特点：,1、能实现多种运动形式。如：转动，摆动，移动，平面运动,2、运动副为低副：,面接触：,承载能力大；便于润滑
2、。寿命长,几何形状简单便于加工，成本低。,3、缺点：,只能近似实现给定的运动规律；,设计复杂；,所有运动副均为转动副的平面四杆机构,4.2 平面四杆机构的基本型式及其演化,一、铰链四杆机构：,铰链四杆机构的基本形式 运动特点1）曲柄摇杆机构 运动形式的改变2）双曲柄机构 运动速度的改变3）双摇杆机构 摆角的改变,4机架,1，3连架杆,定轴转动,2连杆,平面运动,周转副：,二构件相对运动为整周转动。B、A,摆动副：,二构件相对运动不为整周转动。C、D,曲柄：,作整周转动的连架杆,摇杆：,非整周转动的连架杆,相关名称：,1.曲柄摇杆机构, 两连架杆中一个为曲柄，另一个为摇杆。,1） 曲柄为主动件可
3、以实现由曲柄的整周回转运动到摇杆往复摆动的运动转换。,搅拌机,雷达俯仰天线,可以将摇杆的摆动转换为曲柄的整周回转运动。,汽车车窗雨刷机构,缝纫机,2） 摇杆为主动件,2.双曲柄机构,两个连架杆都能作整周回转运动,振动筛（也称为惯性筛）,正平行四边形机构,机车车轮联动机构,天平机构,铲土机构,特点：主动曲柄与从动曲柄 转向相同、速度相等,车门启闭机构,反平行四边形机构,3.双摇杆机构,两连架杆均为摇杆,汽车车轮转向机构,起重机中重物平移机构,二、铰链四杆机构的演化。,偏心轮，偏心距，偏心轮机构,1、扩大转动副,2、转动副转化成移动副：,曲柄滑块机构（偏距e）e0，偏置曲柄滑块机构e=0， 对心曲
4、柄滑块机构,3、变换机架,铰链四杆机构：,构件4为机架曲柄摇杆,构件1为机架双曲柄,构件2为机架曲柄摇杆,构件3为机架双摇杆,构件3为机架移动导杆,曲柄滑块机构,构件4为机架曲柄滑块,构件1为机架转动导杆,构件2为机架曲柄摇块,4.3平面四杆机构的基本特性,一、曲柄存在条件 （格拉肖夫条件）, 最短杆与最长杆长度之和小于或等 于其余两杆长度之和；（杆长之和条件） 连架杆与机架中必有一杆为最短杆。 （最短构件条件）,你会判断由不同杆作机架时四杆机构属于哪种机构么？,判断由不同杆作机架时四杆机构类型的方法,曲柄等速转动时，摇杆往复摆动的平均速度不相同，反行程的平均速度较快，这种运动称为曲柄摇杆机构
5、的急回运动特性。,二、急回特性及行程速比系数K,1、机构的急回运动特性：,概念：摆角、极位夹角,说明：（1）机构有极位夹角，就有急回特性；（2）越大，K值越大，急回性就越显著；（3）=0、K=1时，无急回特性。 急回特性的作用：可以缩短非生产时间，提高生产率。,2、行程速度变化系数K,4、传动角的计算,三、压力角和传动角,1、压力角,从动件上某点的受力方向与从动件上该点速度方向的所夹的锐角。,2、传动角，压力角的余角,（经常用衡量机构的传动质量）,3、许用压力角,一般：,压力角越小，传动角越大，机构传力性能越好,如何确定铰链四杆机构的最小传动角？,曲柄摇杆机构在曲柄与机架共线的两位置出现最小传
6、动角。,40,90 =,90 =180,四、死点位置,曲柄摇杆机构中，若以摇杆为原动件，当连杆与从动件（曲柄）共线时的位置称死点位置。这时机构的传动角=0，压力角=900，即连杆对从动曲柄的作用力恰好通过其回转中心A，不能推动曲柄转动。,连杆与从动件共线。 摇杆为原动件，有2个死点位置；曲柄为原动件，没有死点位置。（因连杆与从动杆不会共线）,存在死点位置的标志：,出现死点的利弊,利：工程上利用死点进行工作。 如快速夹具、 飞机起落架等。,弊：机构有死点，从动件将出现卡死或运动方向不确定 现象，对机构传动不利。,利用系统的惯性； 利用特殊机构。,渡过死点位置的方法？,思考题,曲柄摇杆机构是否一定具有急回特性？是否肯定有死点位置？,1.曲柄为原动件，当机构有极位夹角时，就 有急回特性； =0、K=1时，无急回特性。2.存在死点位置的标志是：连杆与从动件共线。 摇杆为原动件，有2个死点位置； 曲柄为原动件，没有死点位置。 （因连杆与从动杆不会共线）,
