机械设计基础平面连杆机构了解常用四杆机构的基本类型和应用。对急回特性、传动角、压力角、死点位置等有明确概念。内容•平面四杆机构的基本类型•平面四杆机构的演化•平面四杆机构的特点及设计机械设计基础平面连杆机构一、铰链四杆机构•平面连杆机构的基本型式是铰链四杆机构•其余四杆机构均是由铰链四杆机构演化而成的铰链四杆机构机械设计基础平面连杆机构•结构特点:四个运动副均为转动副•组成:机架、连杆、连架杆机架:固定不动的构件——AD连架杆:直接与机架相连的构件——AB、CD连杆:不与机架相连的构件—BC曲柄:能作整周转动的连架杆摇杆:不能作整周转动的连架杆1B2C31B2C34AD连杆连架杆连架杆机架1234ABCD曲柄摇杆(摆杆)(周转副)(摆转副)机械设计基础平面连杆机构按连架杆不同运动形式分:(1)曲柄摇杆机构(2)双曲柄机构(3)双摇杆机构连杆连架杆连架杆1234ABCD4AD232作机架曲柄摇杆机构14AD233作机架双摇杆机构4AD1231作机架双曲柄机构曲柄摇杆机构4AD123机械设计基础平面连杆机构(1)曲柄摇杆机构•结构特点:连架杆1为曲柄,3为摇杆•举例:搅拌器机构•雷达天线机构1234用途:改变运动形式回转——遥感摆动摇杆摆动——回转机械设计基础平面连杆机构(2)双曲柄机构•结构特点:二连架杆均为曲柄•举例:振动筛机构变速机械设计基础平面连杆机构特殊双曲柄机构:•平行四边形机构特点:二曲柄等速运动不确定问题•反平行四边形机构结构特点:二曲柄转向相反车门开闭机构机械设计基础平面连杆机构(3)双摇杆机构•结构特点:二连架杆均为摇杆•举例:鹤式起重机机械设计基础平面连杆机构特殊机构•等腰梯形机构•实例:汽车前轮转向机构机械设计基础平面连杆机构(1)曲柄存在条件ABCDabcdf设AB为曲柄,且a
f、b+f>c、c+f>b以fmax=a+d,fmin=d-a代入并整理得:b+c>a+d、b+d>a+c、c+d>a+b并可得:aL(其余两杆长度之和)时——双摇杆机构曲柄存在的条件:(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)曲柄是最短杆。机械设计基础平面连杆机构连杆连架杆连架杆1234ABCD机构演化方法改变杆件长度,用移动副取代回转副扩大回转副变更机架等二、铰链四杆机构的演化机械设计基础平面连杆机构1B2C34AD曲线导轨曲柄滑块机构lCDe01B24AC3偏置式曲柄滑块机构对心式曲柄滑块机构1B24AC3e3D1B2C4A对CD杆等效转化转动副变成移动副(1)改变杆件长度——曲柄滑块机构机械设计基础平面连杆机构e——偏心距e=0为曲柄滑块机构e≠0为偏置曲柄滑块运动特点:曲柄的回转运动变换为滑块的往复直线运动(如空压机)或将滑块的往复直线运动变换为回转运动(如内燃机)。机械设计基础平面连杆机构(2)选不同构件作机架•曲柄滑块机构•导杆机构变更机架曲柄滑块机构例导杆机构例•曲柄摇块机构•移动导杆机构(定块机构)曲柄摇块机构移动导杆机构机械设计基础平面连杆机构C234C234C234C234C234C234C234C234C234C234C234C234C234C234C234C234C234AB123C423C423C423C423C423C423C423C423C423C423C423C432C4AB1导杆机构将曲柄滑块机构中的曲柄作为机架,既变为导杆机构。转动导杆机构:BC>AB导杆可作360º回转摆动导杆机构:BC