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第四章 平面连杆机构 本章主要内容 本章学习要求 本章重点难点 二、平面连杆机构的基本形式 平面连杆机构的定义和分类 三、铰链四杆机构的基本形式和应用实例 （一）曲柄摇杆机构 （二） 双曲柄机构 （二） 双曲柄机构（平形四边形机构） （二） 双曲柄机构 反平形四边形机构 （三） 双摇杆机构 （二） 变更机架——机构倒置2、摇块机构 (三）扩大转动副 第二节 平面四杆机构的基本特性 一、平面四杆机构存在曲柄的条件 一、平面四杆机构存在曲柄的条件（续） 习题 第三节 平面连杆机构的运动设计 二、平面连杆机构的运动设计 （一）图解法设计实现给定位置的四杆机构1. 按照给定连杆位置设计四杆机构设计命题1： 二、平面连杆机构的运动设计 （一）图解法设计实现给定位置的四杆机构1. 按照给定连杆位置设计四杆机构设计命题1： 1. 按照给定连杆位置设计四杆机构设计命题2： 2、 按照机构急回特性设计四杆机构 （三）解析法设计给定两连架杆对应位置的四杆机构 图4－31 三．平面四杆机构的传动角和止点(死点）位置 （一） 压力角和传动角 作用在从动件受力点的力为F 压力角?： 从动件受力点受力方向与速度方向之间所夹之锐角为压力角。 传动角 ? ＝900 - ? 传力要求 ? min ? 400～500 F 分解 有效分力 有害分力 常用γ来检验传力性能。 γ愈大，传力性能愈好。 Fn F vc ? ? ? ? A C D l2 l4 l1 B l3 1 1 2 3 4 C’ B’ C” B” 第二节 平面四杆机构的基本特性 ? min出现位置：曲柄与机架共线。即 或 时，出现 ? min 须二者比较后确定。 Ft 蒸汽机车车轮联动机构 止点位置：当摇杆或滑块为原动件，机构运动时出现传动角? =00 的位置。 B1 C1 ?=00 ?=00 克服止点位置的措施 利用惯性力 相同机构错位排列 4 A B C D 2 3 1 B2 C2 三．平面四杆机构的传动角和止点(死点）位置 （二）止点位置（死点） 第二节 平面四杆机构的基本特性 A D （二）止点位置（死点） 止点位置的利用： 夹紧装置 分合闸机构 第二节 平面四杆机构的基本特性 利用止点特性工作实例：夹紧装置 从动件运动连续性要求： 在连杆机构设计中，对所得机构都应按运动连续性的要求，通过几何作图检验该机构是否在运动时能实现给定的位置要求。 从动件在可行域内能连续运动，不可能在非可行域 运动； 从动件不可能从一个可行域跃入另一个可行域。 四.平面四杆机构的运动连续性 第二节 平面四杆机构的基本特性 D A C1 C2 可行域 可行域 C’1 C’2 非可行域 非可行域 B C 实现给定的运动要求 2、满足各种附加要求 1） 检验是否有曲柄存在 2）运动连续性检验 3）传力条件的检验（ ? min ? [?] ） 4）检查机构外廓尺寸和各构件尺寸是否合适。 1）要求实现连杆的几个给定位置 2）要求实现连架杆的给定运动规律 3）要求实现给定轨迹 一． 平面连杆机构的基本设计命题 c12 9 1 B1 C1 E 3 7 8 4 2 5 6 B2 C2 F2 E2 D A 思路：由于连杆上B、C 两点的运动轨迹分别为以A、D 为圆心的圆弧，故A、D 必然分别位于B1B2 、C1C2的垂直平分线上。 要点：确定固定铰链中心A、D 的位置。 第三节 平面连杆机构的运动设计 已知连杆的长度和给定的两个位置， 试设计一铰链四杆机构。 b12 c12 9 B1 C1 3 7 8 4 2 B2 C2 D A 解：1)确定比例尺 作出连杆的两个已知位置 和 ； 2) 连接 和 ，分别 作它们的垂直平分线； 3) 在垂直平分线上取A、D为固定铰链 中心。连接AB1C1D或AB2C2D，即得设计的铰链四杆机构。 l1=· AD?l l2=AB· ?l l3=CD· ?l 二位置设计，无穷解。可添加其它条件，如机构尺寸、最小传动角、其它结构要求等。 第三节 平面连杆机构的运动设计 已知连杆的长度和给定的两个位置，试设计一铰链四杆机构。 计算另外三杆长度： 解：思路同命题1 分别作 和 的垂直平分线， 其交点为铰链中心A的位置 ； 分别作 和 的垂直平分线， 其交点为铰链中心D的位置 。 设计有唯一解。 已知连杆长度和给定的三个位置，