机械原理四连杆机构.pptVIP

在图4-22a所示的曲柄滑块机构中，将转动副B扩大，则图a所示的曲柄滑块机构，可等效为图b所示的机构。曲柄滑块机构演化为具有两个移动副的四杆机构，称为双滑块机构。6．双滑块机构为了消除这种运动不确定现象，除可利用错列机构（图4-9b）），还可利用从动件本身或其上的飞轮惯性导向外，或辅助曲柄等措施来解决。如图4-10所示机车驱动轮联动机构，就是利用第三个平行曲柄（辅助曲柄）来消除平行四边形机构在这种位置运动时的不确定状态。利用错列机构克服平行四边形机构不确定性状态利用辅助曲柄消除平行四边形机构的不确定状态图4-11所示为起重机机构，当摇杆CD摇动时，连杆BC上悬挂重物的M点作近似的水平直线移动，从而避免了重物平移时因不必要的升降而发生的事故和能量的损耗。两连架杆均为摇杆的铰链四杆机构称为双摇杆机构。三、双摇杆机构图4-11起重机起重机构12两摇杆长度相等的双摇杆机构，称为等腰梯形机构。图4-12所示，轮式车辆的前轮转向机构就是等腰梯形机构的应用实例。12图4-12汽车前轮转向机构当车转弯时，与前轮轴固联的两个摇杆的摆角?和?不等。如果在任意位置都能使两前轮轴线的交点P落在后轮轴线的延长线上，则当整个车身绕P点转动时，四个车轮都能在地面上纯滚动，避免轮胎因滑动而损伤。等腰梯形机构就能近似地满足这一要求。4-2铰链四杆机构的演化铰链四杆机构的曲柄存在条件铰链四杆机构中是否存在曲柄，取决于机构各杆的相对长度和机架的选择。如图4-13所示的机构中，杆1为曲柄，杆2为连杆，杆3为摇杆，杆4为机架，各杆长度以l1、l2、l3、l4表示。为了保证曲柄1整周回转，曲柄1必须能顺利通过与机架4共线的两个位置AB’和AB’’。图4-13曲柄存在的条件分析当曲柄处于AB’时，形成三角形B’C’D。根据三角形两边之和必大于第三边，可得 l2≤（l4-l1）+l3 l3≤（l4-L1）+l2即： l1+l2≤l3+l4 （4-4） l1+l3≤l2+l4 （4-5）当曲柄处于AB”位置时，形成三角形B”C”D。可写出以下关系式：将以上三式两两相加可得：l1+l4≤l2+l3 （4-6）l1≤l2l1≤l3l1≤l4上述关系说明：曲柄存在的必要条件：1在曲柄摇杆机构中，曲柄是最短杆；2最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和。3如何得到不同类型的铰链四杆机构？01根据以上分析可知：当各杆长度不变时，取不同杆为机架就可以得到不同类型的铰链四杆机构。02最短杆1为曲柄，而另一连架杆3为摇杆03故图4-14a）所示的两个机构均为曲柄摇杆机构。02取最短杆相邻的构件（杆2或杆4）为机架时：0101其连架杆2和4均为曲柄02故图4-14b）所示为双曲柄机构。（2）取最短杆为机架两连架杆2和4都不能整周转动故图4-14c）所示为双摇杆机构。（3）取最短杆的对边（杆3）为机架由上述分析可知：最短杆和最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和是铰链四杆机构存在曲柄的必要条件。满足这个条件的机构究竟有一个曲柄、两个曲柄或没有曲柄，还需根据取何杆为机架来判断。二、铰链四杆机构的演化1．曲柄滑块机构如图4-15a所示的曲柄摇杆机构中，摇杆3上C点的轨迹是以D为圆心，杆3的长度L3为半径的圆弧mm。如将转动副D扩大，使其半径等于L3，并在机架上按C点的近似轨迹mm作成一弧形槽，摇杆3作成与弧形槽相配的弧形块，如图4-14b所示。图4-15曲柄滑块机构的演化若将弧形槽的半径增至无穷大，则转动副D的中心移至无穷远处，弧形槽变为直槽，转动副D则转化为移动副，构件3由摇杆变成了滑块，于是曲柄摇杆机构就演化为曲柄滑块机构，如图4-14c所示。此时移动方位线mm不通过曲柄回转中心，故称为偏置曲柄滑块机构。曲柄转动中心至其移动方位线mm的垂直距离称为偏距e，当移动方位线mm通过曲柄转动中心A时（即e=0），则称为对心曲柄滑块机构。图4-16a）所示为曲柄滑块机构。01若ABBC，则杆2和杆4均可作整周回转，故称为转动导杆机构。若ABBC，则杆4均只能作往复摆动，故称为摆动导杆机构。03若取曲柄为机架，则为演变为导杆机构，如图4-16b）所示。020102032．导杆机构图4-17牛头刨床的摆动导杆机构又如图4-18为牛头刨床回转导杆机构，当BC杆绕B点作等速转动时，AD杆绕A点作变速转动DE杆驱动刨刀作变速往返运