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机械原理——平面连杆机构及其设计 第8章 平面连杆机构及其设计 第8章 平面连杆机构及其设计 8-1 连杆机构及其传动特点 8-2 平面四杆机构的类型和应用 8-3 平面四杆机构的工作特性 8-4 平面四杆机构的设计 基本要求: • 了解平面四杆机构的基本型式及演化方法 • 掌握平面四杆机构传动的工作特性 • 熟练掌握平面连杆机构的设计方法 机械原理——平面连杆机构及其设计 二、应用 1 实现有轨迹、位置或运动规律要求的运动 2 实现从动件运动形式及运动特性的改变 3 实现较运距离的传动或操纵 4 调节、扩大从动件行程 5 获得较大的机械增益：输出力(矩)与输入力(矩)之比 机械原理——平面连杆机构及其设计 三、学科研究现状 单自由度⇒多自由度 四杆⇒多杆 运动学设计⇒运动学+动力学设计 优化设计 + 计算机辅助设计 平面连杆机构 + 空间连杆机构 机械原理——平面连杆机构及其设计 8-2 平面四杆机构的类型和应用 8-2 平面四杆机构的类型和应用 一、类型 二、基本型式 三、演化方式 机械原理——平面连杆机构及其设计 铰链四杆机构划分 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 C 2 连架杆 B 3 连架杆 1 A 4 D 机械原理——平面连杆机构及其设计 三、 平面四杆机构的演化方式 演化方法： 1 改变构件的形状和运动尺寸 2 变换构件形态(运动副元素包容关系的逆换) 3 选用不同的构件为机架 4 改变运动副的尺寸 5 小结 机械原理——平面连杆机构及其设计 5 小结 机构演化方法： 转动副转化为移动副 变换构件形态 变更机架 扩大转动副尺寸 不同类型的四杆机构，其传递和变换运动的特 点不同，传递和变换力的特性不同。正确选择 平面四杆机构的类型，可以达到不同的运动和 力的传递和变换的要求 机械原理——平面连杆机构及其设计 8-3 平面四杆机构的工作特性 8-3 平面四杆机构的工作特性 一、运动特性 二、传力特性 不同的四杆机构具有不同的运动特性和传力特性 同一种四杆机构，不同的运动尺寸具有不同的运动和传 力特性 机械原理——平面连杆机构及其设计 曲柄存在条件推导——格拉霍夫定理 A为周转副的条件： 设ad C AB位置(拉直共线), ∆BCD 中: b C” a+d≤b+c ① B C’