机械基础第七章

第七章平面连杆机构§7－1平面连杆机构的特点§7－2铰链四杆机构的组成与分类§7－3铰链四杆机构的基本性质§7－4铰链四杆机构的演化连杆机构应用举例§7－1平面连杆机构的特点平面连杆机构——由一些刚性构件用转动副和移动副相互连接而组成的,在同一平面或相互平行平面内运动的机构。作用：实现某些较为复杂的平面运动，在生产和生活中广泛用于动力的传递或改变运动形式。港口起重机吊运货物是利用平面连杆机构中的双摇杆机构实现的铲土机为了保证铲斗平行移动，防止泥土流出，采用了平面连杆机构四杆机构——最常用的平面连杆机构，具有四个构件（包括机架）的低副机构。平面铰链四杆机构——构件间用四个转动副相连的平面四杆机构，简称铰链四杆机构。铰链四杆机构：四根杆均用转动副连接。滑块四杆机构：杆件间的连接，除了转动副以外，构件3与4使用移动副连接。§7－2铰链四杆机构的组成与分类机架：固定不动的构件4。连杆：不与机架直接相连的构件2。连架杆：与机架相连的构件1、3。曲柄摇杆一、曲柄摇杆机构二、双曲柄机构三、双摇杆机构曲柄——与机架用转动副相连，且能绕该转动副轴线作整周旋转的构件。摇杆——与机架用转动副相连，但只能绕该转动副轴线摆动的构件。曲柄机构一、曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构——铰链四杆机构的两个连架杆中，其中一个是曲柄，另一个是摇杆。曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构的应用剪板机雷达汽车雨刷缝纫机踏板二、双曲柄机构双曲柄机构——铰链四杆机构中两连架杆均为曲柄。类型：不等长双曲柄机构平行双曲柄机构反向双曲柄机构不等长双曲柄机构两曲柄长度不等的双曲柄机构。不等长双曲柄机构平行双曲柄机构连杆与机架的长度相等且两个曲柄长度相等，曲柄转向相同的双曲柄机构。平行双曲柄机构反向双曲柄机构连杆与机架的长度相等且两个曲柄长度相等，曲柄转向相反的双曲柄机构。反向双曲柄机构双曲柄机构的应用惯性筛天平汽车车门启闭三、双摇杆机构铰链四杆机构中两连架杆均为摇杆。机构两极限位置：B1C1DC2B2A双摇杆机构双摇杆机构的应用电风扇摇头机构起重机机构§7－3铰链四杆机构的基本性质一、曲柄存在条件二、急回特性三、死点位置一、曲柄存在条件1．最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其他两杆长度之和。2．连架杆和机架中必有一杆是最短杆。铰链四杆机构三种基本类型的判别方法曲柄摇杆机构的条件：连架杆之一为最短杆双曲柄机构的条件：机架为最短杆双摇杆机构的条件：连杆为最短杆当最长杆与最短杆长度之和大于其余两杆长度之和时，无论取哪一杆件为机架，机构均为双摇杆机构。二、急回特性极位夹角——摇杆在C1D和C2D两极限位置时，曲柄与连杆共线，对应两位置所夹的锐角，用θ表示。急回特性：空回行程时的平均速度大于工作行程时的平均速度。急回特性机构的急回特性可用行程速比系数K表示：1801802112ttvvK极位夹角θ越大，机构的急回特性越明显。三、死点位置摇杆处于左极限位置C1D时,连杆与从动件(曲柄)的共线位置C1AB1。摇杆处于右极限位置C2D时,连杆与从动件(曲柄)的共线位置C2B2A。死点位置死点位置的应用工件夹紧后，BCD成一直线，撤去外力F之后，机构在工件反弹力T的作用下，处于死点位置。即使反弹力很大，工件也不会松脱，使夹紧牢固可靠。§7－4铰链四杆机构的演化一、曲柄滑块机构二、导杆机构一、曲柄滑块机构曲柄滑块机构是具有一个曲柄和一个滑块的平面四杆机构，是由曲柄摇杆机构演化而来的。曲柄滑块机构的演化偏心轮机构曲柄滑块机构的应用内燃机气缸内燃机气缸冲压机滚轮送料机二、导杆机构导杆是机构中与另一运动构件组成移动副的构件。连架杆中至少有一个构件为导杆的平面四杆机构称为导杆机构。摆动导杆机构移动导杆机构曲柄摇块机构摆动导杆机构牛头刨床主运动机构摆动导杆机构移动导杆机构手动抽水机构移动导杆机构曲柄摇块机构自卸汽车卸料机构曲柄摇块机构本章小结1．铰链四杆机构的基本类型。2．铰链四杆机构各构件的名称。3．铰链四杆机构基本形式的判定。4．铰链四杆机构的基本性质。5．导杆机构类型与应用。