第十一 章 汽车典型机构的分析与应用(常见四杆机构).ppt

3、平面四杆机构的特性参数* 1．铰链四杆机构存在曲柄的条件 　　有无曲柄的存在必须满足以下两个条件： 　　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）最短杆为机架或连架杆。 　　根据以上条件，我们可得进行铰链四杆机构基本类型的判别，方法如下： 　　1）当最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和时： 　　①若最短杆为连架杆，则机构为曲柄摇杆机构； 　　②若最短杆为机架，则机构为双曲柄机构； 　　③若最短杆为连杆，则机构为双摇杆机构。 　　2）当最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和时，则不论取何杆为机架，机构均为双摇杆机构。 课后练习 1、铰链四杆机构有哪几种基本类型？试举例说明其 应用。 2、什么叫曲柄？铰链四杆机构存在曲柄的条件是什么？ 3、完成课后习题1~5。 * * * * * * * * * * * * 第十一章 汽车典型机构的分析与应用 第一节 常见四杆机构 为什么汽车能转向自如？ 为什么雨天刮雨器能把汽车前窗水滴刮干净？ 为什么汽车转弯不与地面打滑？ 为什么卡车能自卸翻斗？ 为什么汽车车门能开关自如？ 这就是汽车中存在许许多多的平面连杆机构。 汽车中存在的平面连杆机构 一、平面连杆机构 1、 铰链四杆机构的基本形式及应用 2、 其他形式的四杆机构及应用 3、 平面四杆机构的特性参数* 1、铰链四杆机构的基本形式及应用 铰链四杆机构是由四个杆件通过铰链连接而成的传动机构，简称四杆机构。如图6-1所示。 铰链四杆机构中各构件名称 机架：机构的固定构件，如杆4 。 连杆：不直接与机架连接的构件，如杆2。 连架杆：与机架用转动副相连接的构件，如杆1、3。 连架杆可分为： 曲柄：能绕机架作整周转动的连架杆，如杆a； 摇杆：只能绕机架作小于360°的某一角度摆动 的连架杆，如c。 　按两连架杆是曲柄还是摇杆的不同，可将铰链四杆机构分为以下三种形式。 　　1）曲柄摇杆机构 2） 双曲柄机构 3） 双摇杆机构 1）曲柄摇杆机构 两连架杆中一个为曲柄另一个为摇杆的铰链四杆机构，称为曲柄摇杆机构。 曲柄摇杆机构主要用以实现将曲柄的匀速转动变成摇杆的摆动，如图6-2所示的雷达天线俯仰角调整机构； 或是将摇杆的往复摆动变成曲柄的整周转动，如图6-3所示的缝纫机脚踏板机构。 雷达天线俯仰角调整机构 缝纫机脚踏板机构 曲柄为从动件，机构工作时会出现什么现象？ 2）双曲柄机构 两连架杆均为曲柄的铰链四杆机构，称为双曲柄机构。 双曲柄机构中，通常主动曲柄作匀速转动，从动曲柄作同向变速转动。如图6-4所示的惯性筛机构，当曲柄AB作匀速转动时，曲柄CD作变速转动，通过构件CF使筛子产生变速直线运动，筛子内的物料因惯性而来回抖动，从而达到筛选的目的。 惯性筛机构 在双曲柄机构中，若相对的两杆长度分别相等，则称为平行四边形机构。它有如图6-5a所示的正平行双曲柄机构和如图6-5b所示的反平行双曲柄机构两种形式。前者的运动特点是两曲柄的转向相同且角速度相等，连杆作平动；后者的运动特点是两曲柄的转向相反且角速度不等。 　　图6-6所示的机车驱动轮联动机构是正平行双曲柄机构的应用实例。图6-7所示为车门启闭机构，是反平行双曲柄机构的一个应用，它使两扇车门朝相反的方向转动，从而保证两扇门能同时开启或关闭。 　　在正平行双曲柄机构中，当各构件共线时，可能出现从动曲柄与主动曲柄转向相反的现象，即运动不梯形；当汽车转弯时，两摇杆摆过不同的角度，使两前轮转动轴线汇交于后轮轴线上的O点，以确保车辆转弯的每一瞬时，四个轮子与地面之间均绕O点作纯滚动。 3）双摇杆机构 两连架杆均为摇杆的铰链四杆机构称为双摇杆机构。 功能:将一种摆动转换成另一种摆动。 双摇杆机构的使用：如港口起重机、飞机起落架、车辆前轮转向机构等。 港口起重机 飞机起落架 车辆前轮转向机构 两摇杆长度相等的双摇杆机构，称为等腰梯形机构。 2、其他形式的四杆机构及应用 1）曲柄滑块机构 　在如图6-9所示的汽车发动机活塞一连杆机构中，将曲轴的回转运动转化为活塞的往复运动，或是将活塞的往复运动转化为曲轴的回转运动。 曲柄滑块动画 汽车发动机活塞动画 2）导杆机构 若将图6-9所示的曲柄滑块机构的构件作为机架，则曲柄滑块机构就演化为导杆机构，连架杆对滑块的运动起导向作用，称为导杆，它包括转动导杆机构和摆动导杆机构两种形式。如图6-10所示，导杆均能绕机架作整周转动，称为转动导杆机构。如图6-11所示，导杆4只能在某一角度内摆动，称为摆动导杆机构。导杆机构具有很好的传力性能，常用于插床、牛头刨床和送料装置等机器中。 转动导杆机构动画 摆动导杆机构动画 3