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机械原理 主要内容 1.1 什么叫平面连杆机构 1.2 平面连杆机构的特点 1.3 平面连杆机构的基本形式 1.4 平面连杆机构的计算 一 平面连杆机构 1.1什么叫连杆机构 连杆机构是由若干刚性构件用低副连接而成的平面机构,又称低副机构。 1.2平面连杆机构的特点 1.优点 1）各构件以低副相连,压强小,易于润滑,磨损小； 2）能由本身几何形状保持接触; 3）制造方便，精度高； 4）构件运动形式的多样性，实现多种多样的运动轨迹。 2.缺点 1）机构复杂,传动积累误差较大（只能近似实现给定的运动规律）； 2）设计计算比较复杂； 3）作复杂运动和往复运动的构件的惯性力难以平衡，常用于速度较低的场合。 1.连架杆(Side link): a、c 2.机架(Frame) : d 3.连杆(Coupler):b 曲柄(Crank)：与机架相联并且作整周转动的构件；  摇杆(Rocker)：与机架相联并且作往复摆动的构件； 根据连架杆的性质不同， 可以分为三种基本形式的铰链四杆机构：曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构。 1.3 四杆机构的基本形式 * ? ? 1 曲柄摇杆机构 连架杆为曲柄和摇杆。曲柄主动时，可以将曲柄的连续转动转变为摇杆的往复摆动。 * 2 双曲柄机构 当曲柄AB为原动件作匀速回转时，曲柄CD跟随作周期性的匀速圆周回转。 * 3 双摇杆机构 摇杆AB为原动件，通过连杆BC带动从动件CD也作往复摆动，虚线AB1、AB2为摇杆AB的两极限位置 * 4 平行双曲柄机构 当机构处于AB1C1D和AB2C2D时，机构的传动角γ=0，即为死点位置，若在此位置由于偶然外力的影响，则可能使曲柄转向不定，出现误动作。当原动件曲柄作匀速回转，从动曲柄也以相同角速度匀速同向回转，连杆作平移运动。 * 5 平行机构 　该机构为机车驱动轮联动机构，是利用平行曲柄来消除机构死点位置的运动不确定状态的。 * 搅拌机 该机构是一曲柄摇杆机构的应用实例，利用连杆上E点的轨迹来进行搅拌。 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（杆长条件）； ② 连架杆与机架中必有一杆为最短杆。 c b d a + ￡ + c a d b + - ￡ ) ( b a d c + - ￡ ) ( 曲柄存在条件 1.4 平面四杆机构的计算 1.4.1 四杆机构有曲柄的条件 先判断是否满足杆长条件：最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和 若满足： 当最短杆为连架杆---曲柄摇杆机构 当最短杆为机架---双曲柄机构 当最短杆为连杆---双摇杆机构 判断思路： 若不满足：双摇杆机构 1. 曲柄摇杆机构中，原动件AB以 等速转动 （1）输出件CD的两极限位置 当AB与BC两次共线时，输出件CD处于两极限位置。 极位夹角θ： 当摇杆处于两极限位置时，对应的曲柄 位置线所夹的锐角。 1.4.2急回特性 曲柄转角 对应的时间 摇杆点C的 平均速度 B2 C2 B1 C1 A 2 1 C 3 4 B D a b c d 摆角 极位夹角 v1 v2 （2）输出件的行程速度变化系数K： 从动件快行程平均速度v2与慢行程平均速度v1之比。 平面四杆机构具有急回特性的条件： （1）原动件作等速整周转动； （2）输出件作往复运动； （3） * K=1的曲柄摇杆机构 从动件摇杆处于两极限位置时，对应主动件曲柄位置AB1、AB2共线，即极位夹角θ=0，K=1，机构没有急回特性。 1.4.3压力角与传动角 在不计摩擦力、重力、惯性力的条件下，机构中驱使输出件运动的力的方向线与输出件上受力点的速度方向线所夹的锐角。 压力角： 传动角： 压力角的余角。 vc F F1 F2 α越小，传力越好。 γ越大，传力越好。 1. 压力角与传动角 2. 四杆机构的最小传动角位置 铰链四杆机构中，原动件为AB 当δ为锐角时， 当δ为钝角时， 以AB为原动件的曲柄摇杆机构： 当曲柄和机架处于两共线位置时，连杆和输出件的夹角 最小和最大（ ）。 以曲柄为原动件的曲柄摇杆机构，当曲柄和机架处于两共线位置之一时，出现最小传动角。 * 夹具机构 当工件被夹紧后，BCD成一直线，机构处于死点位置，即使工件的反力很大，夹具也不会自动松脱，该例为利用死点位置的自锁特性来实现工作要求的。 * * * * * *