机械设计基础-(第五版)讲义2

§2-1平面四杆机构的基本类型及其应用§2-2平面四杆机构的基本特性第2章平面连杆机构平面连杆机构：由若干个构件通过低副联接而成的机构，又称为平面低副机构。平面四杆机构：由四个构件通过低副联接而成的平面连杆机构。平面连杆机构的优点承受能力高、耐磨损结构简单、加工方便、制造精度高可满足多种运动规律、运动轨迹的要求不易精确实现复杂的运动规律，且设计较为复杂。当构件数和运动副数较多时，效率较低。平面连杆机构的缺点2-1平面四杆机构的基本类型及其应用2一、铰链四杆机构定义：全部用转动副相连的平面四杆机构。组成:机架连架杆连杆分类:整转副摆动副机架曲柄摇杆三种基本型式：曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构2-1平面四杆机构的基本类型及其应用1.曲柄摇杆机构在两连架杆中，一个为曲柄，另一个为摇杆。应用举例：一般曲柄主动，将连续转动转换为摇杆的摆动，也可摇杆主动，曲柄从动。运动特点：颚式破碎机机构、牛头刨床横向进给机构、搅面机、卫星接收装置、缝纫机脚踏板机构、自行车、走步机、送料机构，等等。2-1平面四杆机构的基本类型及其应用定义：搅面机2-1平面四杆机构的基本类型及其应用卫星接收装置2-1平面四杆机构的基本类型及其应用缝纫机脚踏板机构2-1平面四杆机构的基本类型及其应用自行车2-1平面四杆机构的基本类型及其应用走步机2-1平面四杆机构的基本类型及其应用自动送料机构2-1平面四杆机构的基本类型及其应用2.双曲柄机构：应用举例：惯性筛、插床机构、机车驱动轮联动机构、车门开闭机构定义：从动曲柄变速回转2-1平面四杆机构的基本类型及其应用运动特点：两连杆架均为曲柄的四杆机构。惯性筛2-1平面四杆机构的基本类型及其应用插床机构2-1平面四杆机构的基本类型及其应用机车驱动轮联动机构：平行四边形机构(也称平行双曲柄机构)。两个特性：①两曲柄同速同向转动；②连杆作平动。2-1平面四杆机构的基本类型及其应用车门开闭机构2-1平面四杆机构的基本类型及其应用3.双摇杆机构：两连杆架均为摇杆的四杆机构港口起重机、飞机起落架、车辆的前轮转向机构应用举例：2-1平面四杆机构的基本类型及其应用港口起重机选择连杆上合适的点，轨迹为近似的水平直线2-1平面四杆机构的基本类型及其应用飞机起落架2-1平面四杆机构的基本类型及其应用车辆的前轮转向机构2-1平面四杆机构的基本类型及其应用二、铰链四杆机构的演化演化常用的方式①改变运动副类型；②选不同构件作机架；③改变相对杆长。2-1平面四杆机构的基本类型及其应用1.含一个移动副的四杆机构①曲柄滑块机构变摇杆为滑块摇杆尺寸为无穷大曲线导轨曲柄滑块机构偏心曲柄滑块机构曲柄摇杆机构对心曲柄滑块机构e=02-1平面四杆机构的基本类型及其应用2-1平面四杆机构的基本类型及其应用②导杆机构曲柄转动导杆机构曲柄摆动导杆机构2-1平面四杆机构的基本类型及其应用③摇块机构1234卡车车厢举升机构摇块机构2-1平面四杆机构的基本类型及其应用④定块机构2-1平面四杆机构的基本类型及其应用2.含两个移动副的四杆机构①曲柄移动导杆机构(正弦机构)2-1平面四杆机构的基本类型及其应用②双转块机构2-1平面四杆机构的基本类型及其应用③双滑块机构2-1平面四杆机构的基本类型及其应用3.具有偏心轮的四杆机构2-1平面四杆机构的基本类型及其应用2-2平面四杆机构的基本特性一、铰链四杆机构有曲柄(整转副)的条件1.存在整转副的条件(杆长和条件)►l1为最短杆►l1与任意一杆长度之和≤其余两杆长度之和。重点哦!2.铰链四杆机构类型的判断①取最短杆为机架，得双曲柄机构；②取最短杆的邻边杆为机架，得曲柄摇杆机构；③取最短杆的对边杆为机架，得双摇杆机构。1)若不满足杆长和条件，则为双摇杆机构；2)若满足杆长和条件：2-2平面四杆机构的基本特性二、急回特性摇杆摆角极位夹角θ12180;18011212122CC/;CC/vtvt(曲柄转角)(摇杆上C点的平均速度)12，∴t1t2，∴v1v22-2平面四杆机构的基本特性1221CDCDCDCDt1t2行程速比系数K18018021211212ttttK11180KK2-2平面四杆机构的基本特性三、压力角和传动角压力角；传动角2-2平面四杆机构的基本特性有害分力Fr有效分力Ft压力角越小，传动角越大，机构传力性能越好。通常取min≥40°对于大功率机械，可取min≥50°四、死点位置定义：是指从动件的传动角等于0°或者压力角等于90°时，机构所处的位置。2-2平面四杆机构的基本特性不利影响：1、从动件卡死；2、从动件运动不确定。解决方式：1、施加外力；2、利用飞轮及构件自身惯性作用。