机械设计基础(五版)讲义-2.ppt

§2-1 平面四杆机构的基本类型 及其应用 §2-2 平面四杆机构的基本特性 第2章 平面连杆机构 平面连杆机构：由若干个构件通过低副联接而成的机构，又称为平 面低副机构。 平面四杆机构：由四个构件通过低副联接而成的平面连杆机构。 平面连杆机构的优点 承受能力高、耐磨损 结构简单、加工方便、制造精度高 可满足多种运动规律、运动轨迹的要求 不易精确实现复杂的运动规律，且设计较为复杂 。 当构件数和运动副数较多时，效率较低 。 平面连杆机构的缺点 2-1 平面四杆机构的基本类型及其应用 一、铰链四杆机构 定义：全部用转动副相连的平面四杆机构。 组成: 机架 连架杆 连杆 分类: 整转副 摆动副 机架 曲柄 摇杆 三种基本型式：曲柄摇杆机构、双曲柄机构、 双摇杆机构 2-1 平面四杆机构的基本类型及其应用 1. 曲柄摇杆机构 在两连架杆中，一个为曲柄，另一个为摇杆。 应用举例： 一般曲柄主动，将连续转动转换为摇杆的摆动，也可摇杆主动，曲柄从动。 运动特点： 颚式破碎机机构、牛头刨床横向进给机构、搅面机、卫星接收装置、缝纫机脚踏板机构、自行车、走步机、送料机构，等等。 2-1 平面四杆机构的基本类型及其应用 定义： 搅面机 2-1 平面四杆机构的基本类型及其应用 卫星接收装置 2-1 平面四杆机构的基本类型及其应用 缝纫机脚踏板机构 2-1 平面四杆机构的基本类型及其应用 走步机 2-1 平面四杆机构的基本类型及其应用 2. 双曲柄机构： 应用举例： 惯性筛、插床机构、 机车驱动轮联动机构、 车门开闭机构 定义： 从动曲柄变速回转 2-1 平面四杆机构的基本类型及其应用 运动特点： 两连杆架均为曲柄的四杆机构。 惯性筛 2-1 平面四杆机构的基本类型及其应用 插床机构 2-1 平面四杆机构的基本类型及其应用 机车驱动轮联动机构： 平行四边形机构(也称平行双曲柄机构)。 两个特性 ： ①两曲柄同速同向转动； ②连杆作平动。 2-1 平面四杆机构的基本类型及其应用 车门开闭机构 2-1 平面四杆机构的基本类型及其应用 3. 双摇杆机构：两连杆架均为摇杆的四杆机构 港口起重机、飞机起落架、车辆的前轮转向机构 应用举例： 2-1 平面四杆机构的基本类型及其应用 港口起重机 选择连杆上合适的点，轨迹为近似的水平直线 2-1 平面四杆机构的基本类型及其应用 飞机起落架 2-1 平面四杆机构的基本类型及其应用 车辆的前轮转向机构 2-1 平面四杆机构的基本类型及其应用 二、铰链四杆机构的演化 演化常用的方式 ①改变运动副类型； ②选不同构件作机架； ③改变相对杆长。 2-1 平面四杆机构的基本类型及其应用 1. 含一个移动副的四杆机构 ① 曲柄滑块机构 变摇杆为滑块 摇杆尺寸为无穷大 曲线导轨曲柄滑块机构 偏心曲柄滑块机构 曲柄摇杆机构 对心曲柄滑块机构 e=0 2-1 平面四杆机构的基本类型及其应用 2-1 平面四杆机构的基本类型及其应用 ② 导杆机构 曲柄转动导杆机构 曲柄摆动导杆机构 2-1 平面四杆机构的基本类型及其应用 ③ 摇块机构 1 2 3 4 卡车车厢举升机构 摇块机构 2-1 平面四杆机构的基本类型及其应用 ④ 定块机构 2-1 平面四杆机构的基本类型及其应用 2. 含两个移动副的四杆机构 ① 曲柄移动导杆机构(正弦机构) 2-1 平面四杆机构的基本类型及其应用 ② 双转块机构 2-1 平面四杆机构的基本类型及其应用 ③ 双滑块机构 2-1 平面四杆机构的基本类型及其应用 3. 具有偏心轮的四杆机构 2-1 平面四杆机构的基本类型及其应用 2-2 平面四杆机构的基本特性 一、铰链四杆机构有曲柄(整转副)的条件 1. 存在整转副的条件(杆长和条件) l1为最短杆 l1与任意一杆长度之和 ≤其余两杆长度之和。 重点哦 ! 2. 铰链四杆机构类型的判断 ① 取最短杆为机架，得双曲柄机构； ② 取最短杆的邻边杆为机架，得曲柄摇杆机构； ③ 取最短杆的对边杆为机架，得双摇杆机构。 1)若不满足杆长和条件，则为双摇杆机构； 2)若满足杆长和条件： 2-2 平面四杆机构的基本特性 二、急回特性 摇杆摆角 ? 极位夹角 θ (曲柄转角) (摇杆上C点的平均速度) ?1?2，∴t1t2， ∴ v1v2 2-2 平面四杆机构的基本特性 t1 t2