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1、课 题:平面连杆机构,课题：平面连杆机构,认识连杆机构的特点掌握平面连杆机构的类型及应用,理解平面连杆机构的基本知识 1.理解平面四杆机构有曲柄的条件 2、理解平面四杆机构的演化形式,本课题教学目的及要求,课题内容,重点内容：铰链四杆机构的类型及应用难点内容：曲柄存在条件,复习旧课,1、什么叫机构?,2、常见约束的分类,（1）光滑接触表面的约束 例如光滑玻璃面上的珠子（2）柔性约束 例如：用绳子吊着的物体（3）光滑的铰链约束 A、固定铰链支座（简称固定铰支）B、活动铰支 C、中间铰链,机构是人工的物体组合,各部分之间具有一定的相对运动,课题 平面连杆机构,一、运动副,二、铰链四杆机构,新课内容
2、,1、铰链四杆机构的组成,2、铰链四杆机构的基本形式,三、曲柄摇杆机构,四、双曲柄机构,五、双摇杆机构,1、概念：使两构件直接接触并能产生一定相对运动的可动联接2、类型：运动副分为空间运动副和平面运动副3、平面运动副:高副 低副（1）低副 两构件通过面接触而构成的运动副称为低副。根据两构件间的相对运动形式，低副又可分为转动副和移动副。,一、运动副及分类,两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副。,（2）高副,二、铰链四杆机构基本形式,连架杆,机架,连杆,连杆：不与机架直接连接的杆,请问:把1、2、3、4杆分别作机架，它们的转动效果又是怎样的呢？,右图中是以黑色杆件为机架的运动情况,大家看到的现
3、象是:连架杆1（红色）作整周转动(所以又称为曲柄)而蓝色连架杆作左右摇摆运动(所以又称之为摇杆）,铰链四杆件的组成,连架杆,机架：固定不动的杆,连架杆：与机架用转动副连接的杆,1、铰链四杆机构的组成,2、分别以四个杆为机架的运动情况,d图3号杆为机架,b图1号杆为机架,c图2号杆为机架,a图4号杆为机架,a图1转动3摆动,b图2转动4转动,c图1转动3摆动,d图2摇摆4摆动,3、铰链四杆件机构的基本形式,（1）曲柄摇杆机构,（2）双曲柄机构,（3）双摇杆机构,铰链四杆机构三种基本形式,一根连架杆作整周转动，另一根连架杆作小于360度摆动。,连接机架的两连架杆都能作整周转动,连接机架的两连架杆都
4、不能作整周转动,5、铰链四杆机构类型的判断方法,当最短杆长度lmin与最长杆长度lmax之和小于或等于其余两杆长度l1、l2之和（即lmin+lmax l1+l2)时，有以下三种情况：（1）若取最短杆相邻的任一杆为机架，则该机构为曲柄摇杆机构且最短为曲柄。（2）若取最短杆为机架，则该机构为双曲柄机构。（3）若取最短杆相对的杆为机架，则该机构为双摇杆机构。当最短杆长度lmin与最长杆长度lmax之和大于其余两杆长度l1、l2之和（即lmin+lmax l1+l2)时则无论取哪根为机架都无曲柄存在，机构只能为双摇杆机构,结论：1、铰链四杆机构存在曲柄的条件是：(1)最短杆与最长杆长度之和小于或等于
5、其余两杆长度之和。(2)机架或连架杆为最短杆。,2、铰链四杆机构存在一个曲柄的条件是：(1)最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和。(2)连架杆(曲柄)为最短杆。,3、铰链四杆机构存在双曲柄的条件是：(1)最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和。(2)机架为最短杆。,杆长条件,1、曲柄摇杆机构 特点：两连架杆一个是作整周运动的（红色）称为曲柄；另一个是作摇摆运动的（蓝色）称为摇杆。,三、曲柄摇杆机构,如图所示:曲柄AB为主动件,并作等速转动,从动摇杆CD将在C1C2范围内作变速往复摆动,C1、C2两个位置能将主动件的整周回转运动转换成摇杆的往复摆动。,碎石机,四、双曲柄机构
6、,1、双曲柄机构的特点,曲柄AB为主动件时，从AB2匀速转至AB1,转过1800，此时从动曲柄C2D转到C1D,其转过的角度为1主动曲柄AB继续再由B1B2匀速转过1800时从动曲柄CD转过的角度为2很明显1 2可见双曲柄机构是当主动曲柄作等速转动时,从动曲柄随之作变速转动,（1）双曲柄相等同向（2）双曲柄相等反向（3）双曲柄不等,2、双曲柄机构的类型,（1）双曲柄相等、同向,双曲柄相等且同向又叫平行双曲柄机构，它的特点：两曲柄的旋转方向相同，角速度相等。,平行双曲柄机构在运动过程中，主动曲柄AB转动一周，从动曲柄CD将会出现两次与连杆BC共线位置，这样会造成从动曲柄CD运动的不确定现象（即C
7、D可能顺针转，也可能逆针转动而变成反向双曲柄机构或曲柄摇杆），为避免这一现象的发生，可用增设辅助机构的方法来解决。,机动车主动轮联动装置（中间增设一个曲柄）以防止平行双曲柄变为反向双曲柄机构。,（2）双曲柄相等、反向,双曲柄相等反向机构的特点：双曲柄的旋转方向相反，且角速度不相等。,公共汽车车门启闭机构,当主动曲柄AB转动时，通过连杆BC使从动曲柄CD朝反向转动，从而保证两扇车门能同时开启和关闭到预定位置,特点：两连架杆都是曲柄（整周转）主动曲柄匀速转，从动曲柄变速转动,（2）两曲柄不等,如图所示：当绿色杆曲柄作等速转动时，另一个黑色杆曲柄作周期性变速转动，紫色连接杆连接着黑色曲柄和红色筛子，
8、这样由于黑色曲柄的变速运动和物料的惯性达到分筛分的目的。,五、双摇杆机构,1、双摇杆机构的特点：,图中B1B2和C1C2分别是两摇杆的两个极点，则红色和绿色两摇杆摇摆的范围不会超过这两点。,港口起重吊车,自卸载汽车的翻斗机构,2、双摇杆机构的应用：,想一想下列机构是什么机构?,课堂练习,双曲柄,双摇杆,曲柄摇杆,曲柄摇杆,铰链四杆机构的演化形式,小结,1、如果铰链四杆机构各杆长度满足杆长条件，当最 短杆为连架杆时，则机构为曲柄摇杆机构；,2、当最短杆为机架时，则机构为双曲柄机构；,3、当最短杆的相对杆为机架时，机构为双摇杆机构。,4、如果各杆长度不满足杆长条件，则机构无周转运 动，此时不论以任何杆为机架，机构均为双摇杆 机构。,课后作业,简答题:1、平面铰链四杆机构有哪些类型？2、怎样判别铰链四杆机构的三种类型？,
