铰链四杆机构讲义VIP免费

课题二常用设备的平面连杆机构形式分析一、铰链四杆机构的基本形式二、铰链四杆机构曲柄存在的条件三、铰链四杆机构的演化一、铰链四杆机构的基本形式•全部由回转副组成的平面四杆机构称为铰链四杆机构。•组成：①机架---机构的固定件4；②连架杆--与机架用转动副相连接的杆1和杆3；③连杆---不与机架直接连接的杆2。•能作整周转动的连架杆，称为曲柄。•仅能在某一角度内摆动的连架杆，称为摇杆。铰链四杆机构的三种基本形式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•在铰链四杆机构中，若两个连架杆一个为曲柄，另一个为摇杆，则此铰链四杆机构称为曲柄摇杆机构。•曲柄摇杆机构的特点：它能将曲柄的整周回转运动变换成摇杆的往复摆动，或将摇杆的往复摆动变换成曲柄的连续回转运动。•举例：雷达天线；缝纫机的踏板机构。图1-17雷达天线俯仰角调整机构图1-18缝纫机踏板机构BACD皮带轮踏板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。•双曲柄机构的特点：能将等角速度转动变为周期性变角速度转动。通常主动曲柄作等速转动，从动曲柄作变速转动。•在双曲柄机构中，若两曲柄平行且相等，称为平行四边形机构；若对边的长度分别相等，但连杆BC和机架AD不平行，则称其为反平行四边形机构，•举例：惯性筛；机车驱动轮联动机构；反平行四边形机构，如图1-21所示；车门启闭机构。图1-19惯性筛图1-20机车驱动轮联动机构图1-21反平行四边形机构图1-22公共汽车车门启闭机构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。•双摇杆机构的特点主要是：通过适当的设计，将主动摇杆的摆角放大或缩小，使从动摇杆得到所需的摆角；或者利用连杆上某点的运动轨迹实现所需的运动。•举例：图1-23所示为大型造型机的翻箱机构；汽车前轮转向机构。图1-23翻砂箱机构图1-24汽车前轮转向机构判断：起重机机构属于曲柄摇杆机构、双曲柄机构还是双摇杆机构？二、铰链四杆机构曲柄存在的条件•在铰链四杆机构中，能使被连接的两个构件相对转动360度的转动副为整转副。•整转副存在是曲柄存在的必要条件。图f1转动副成为整转副的条件辅助证明图•在图f1中，设d>a，在杆1绕转动副A转动的过程中，铰链点B与D之间的距离g是不断变化的，当B点到达图示点B1和B2两位置时，g值分别达到最大值gmax=d+a和最小值gmin=d-a。•如要求杆1能绕转动副A相对杆4做整周转动，则杆1应能超过AB1和AB2这两个关键位置，即可以构成三角形△B1C1D和三角形△B2C2D。根据三角形构成原理即可以推出以下各式。•由△B1C1D可得:a+d≤b+c(a)•由△B2C2D可得:b-c≤d-ac-b≤d-a•即:a+b≤c+d(b)a+c≤b+d(c)•将式（a）、（b）、（c）分别两两相加可得:a≤ba≤ca≤d(1-1)•如d