机械设计基础（第4版）课件：平面连杆机构.pptx

机械设计基础

（第4版）;

平面连杆机构;平面连杆机构;能力目标

1.判断铰链四杆机构类型的能力。

2.识别各类滑块机构的能力。

3.识别四杆机构基本特性的能力。

知识要素

1.铰链四杆机构的基本类型、应用场合。

2.常见滑块机构的基本类型、应用场合。

3.四杆机构的基本特性。

4.多杆机构、其他机构。;学习重点与难点

1.各类机构的应用场合和基本特性。

2.平面四杆机构的基本特性。;我们日常生活中使用的家用踏板式缝纫机可以说是一个简单的机器，只要使用者踏动缝纫机的踏板，缝纫机的皮带轮就会转动，缝纫机机头里的机针就会上下运动、送布牙就会前后摆动来完成布料的缝合工作，满足人们预期的功能要求。;本章就是分析和研究平面连杆机构，通过学习本章内容来认识我们日常生活和工业生产实践中应用的各种机构，使用和维护好这些机构。;平面连杆机构是将若干构件用低副（转动副和移动副）连接起来并作平面运动的机构，也称低副机构。

由于低副为面接触，故传力时压强低、磨损量小，且易于加工和保证精度，能方便地实现转动、摆动和移动这些基本运动形式及其相互间的转换等。

平面连杆机构的缺点是：由于低副中存在着间隙，将不可避免地引起机构的运动误差；此外，它不容易实现精确复杂的运动规律。

简单的平面连杆机构是由四个构件用低副连接而成的，简称四杆机构。它应用广泛，是组成多杆机构的基础。;本章主要讨论四杆机构的有关问题。根据有无移动副存在，四杆机构可分为铰链四杆机构和滑块四杆机构两大类，如图3-2所示。;;曲柄摇杆机构应用——破碎机;图3-4抽油机;图3-5缝纫机踏板;图3-6椭圆漫步机（点击播放）;

铰链四杆机构的两个连架杆均为曲柄时，称为双曲柄机构;图3-8双曲柄机构——惯性筛;在双曲柄机构中，若相对的两杆长度分别相等时，则称为平行双曲柄机构;图3-10机车车轮联动机构;图3-11天平机构;图3-12车门启闭机构;图3-13引体向上训练器（点击播放1点击播放2）;若铰链四杆机构的两个连架杆均为摇杆，则称为双摇杆机构;图3-15港口起重机;图3-16飞机起落架;图3-17剪板机;通过分析，可得出铰链四杆机构曲柄存在的条件是：

（1）最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其余两杆长度之和。（杆长条件）

（2）连架杆或机架中必有一杆为最短杆。;判断铰链四杆机构是何种机构的方法:;平面连杆机构;凡含有移动副的四杆机构，称为滑块四杆机构，简称滑块机构。按机构中滑块的数目，可分为单滑块机构和双滑块机构。

;对心曲柄滑块机构的应用-内燃机;图3-23对心曲柄滑块机构的应用——自动送料机构;偏置曲柄滑块机构;图3-24家用夹核桃器;图3-25偏心轮结构;图3-26冲床;导杆机构

(固定AB构件）;转动导杆刨床;摆动导杆刨床;;摆动液压泵;点击播放2;;返回目录;;机构的这种返回行程比工作行程速度快的特性，称为机构的急回特性。;铰链四杆机构运动时，原动件1通过连杆2作用于从动件3上的力F是沿着连杆BC的方向；力F的方向线与力作用点C的速度vc方向线之间所夹的锐角称为压力角，用α表示。

;由图3-35可知，在机构运动过程中，传动角是变化的。为了保证机构有良好的传力性能，设计时，要求γmin＞[γ]，为许用传动角。

对一般机械来说，[γ]=40°；

传递功率较大时，[γ]=50°。;曲柄摇杆机构的γmin;曲柄摇杆机构的αmax;曲柄摇杆机构中，在以摇杆主动工作时，当曲柄AB与连杆BC共线时，不论连杆上的力F多大，曲柄都不能转动，机构所处的这种位置，称为死点位置。

缝纫机在踏动时就是利用惯性克服死点位置的。;图3-40曲轴;铣床夹具;多缸内燃机;连杆机构的设计，一般可归纳为两类问题：

按给定从动件的位置设计四杆机构，称为位置设计。

按给定点的运动轨迹设计四杆机构，称为轨迹设计。

一般用作图法设计四杆机构。;用作图法设计四杆机构;;;;在生产实际和日常生活中，为达到某一运动要求或动力要求，单一的四杆机构就不能满足需要。为此，常以某个四杆机构为基础，增添一些杆组或机构，组成多杆机构。

右图所示为插齿机主机构，是由双摇杆机构ABCD和曲柄滑块机构BEFG串联组成，前一机构的从动件