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机械原理第8章连杆机构及其传动特点

●考纲

●1.铰链四杆机构的基本类型，演化和应用

●2.曲柄存在条件、行程速比系数、传动角、压力角、死点

●2.图解法设计四杆机构

●笔记

●8.1连杆机构及其传动特点

●连杆机构的共同特点是其主动件的运动都要经过一个不与机架直接相连的称之

为连杆（coupler)的中间构件，才能传动至从动件，故而称其为连杆机构

（linkagemechanism)。

●连杆机构的传动特点

●连杆机构具有以下一些传动特点：

●1)连杆机构中的运动副一般均为低副（故又称其为低副机构，lowerpair

mechanism)。其运动副元素为面接触，压强较小，承载能力较大，润滑

好，磨损小，加工制造容易，且连杆机构中的低副一般是几何封闭，对

保证工作的可靠性较为有利。

●2)在连杆机构中，在主动件的运动规律不变的条件下，可用改变各构件

的相对长度来使从动件得到不同的运动规律。

●3)在连杆机构中，连杆上各点的轨迹是各种不同形状的曲线（称为连杆

曲线，coupler-pointcurve),其形状随着各构件相对长度的改变而改变，故

连杆曲线的形式多样，可用来满足一些特定工作的需要。

●此外连杆机构还可以很方便的达到改变运动的传递方向，扩大行程，实

现增力和远距离传动等目的。

●连杆机构也存在如下一些缺点：

●1)由于连杆机构的运动必须经过中间构件进行传递，因而传动路线较长，

易产生较的误差累积，同时也使机械效率降低。

●2)在连杆机构运动中，连杆及滑块所产生的惯性力难以用一般平衡方法

加以消除而连杆机构不宜用于高速运动。

●8.2平面四杆机构的基本类型及应用

●1.铰链四杆机构的类型及应用

●(1)铰链四杆运动链周转副存在的条件

平面饺链四杆机构中曲柄存在的前提是其运动副中必有周转副存在

●转动副为周转副的条件是：

●1）最短杆长度＋最长杆长度≤其他两杆长度之和(杆长条件)

l_{min}＋l_{max}≤l_i＋l_j

●2）组成该周转副的两杆中必有一个为最短杆(最短杆两端最易产生

周转副)

●此外，为了使四个杆能够装配成封闭的运动链，最长杆长度必须小于

其他三个杆长度之和

●I_{max}l_{min}＋l_i+l_j

●(2)较链四杆机构的基本类型

●满足杆长条件l_{min}＋l_{max}≤l_i＋l_j

●1）.l_{min}＋l_{max}＜l_i＋l_j

●①最短杆为连架杆，曲柄摇杆机构

●②最短杆为机架，双曲柄机构

●③最短杆为连杆，双摇杆机构

●2）.l_{min}＋l_{max}＝l_i＋l_j

●①两两相邻杆长度相等，泛菱形结构

●长杆为机架，曲柄摇杆机构

●短杆为机架，双曲柄机构

●两相邻杆重叠时，一二杆机构

●②两两相对杆长度相等时，双曲柄机构

●两两相对杆平行，平行四边形结构

●平行四边形结构三个特点

●①两曲柄以相同角速度同向转动；

●②连杆作平动；

●③连杆上的任一点的轨迹均是以曲柄长度为半径的圆。

●两两相对杆不平行，逆平行（或反平行）四边形机构

（antiparallel-crankmech