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第四章 平面连杆机构 第一节 平面连杆机构的基本形式和性质 第二节 四杆机构的演化及常见的应用类型 第三节 平面四杆机构的设计 第四节 用解析法设计平面四相机构简介 第五节 多杆机构简介 习 题 第一节 平面连杆机构的基本形式和性质 一、平面四杆机构的基本类型 二、连杆机构的基本性质 曲柄存在条件： （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）最短杆是连架杆或机架 最短杆参与构成的转动副都是整周转动 其余均为摆转 求最小传动角 ?min： 当回程所用时间小于工作行程所用时间时，称该机构具有急回特性。 极位夹角： ? 急回特性分析： ?1 = C ?1 = ?1t1 =1800 + ? ?2 = ?1t2 =1800 － ? t1 t2 , v2 v1 行程速比系数K 克服死点的措施：（1）利用构件惯性力；（2）采用多套机构错位排列，如火车车轮联动机构。 死点：传动角为零g=0（连杆与从动件共线），机构顶死。 死点的利用： 第二节 四杆机构的演化及常见的应用类型 对心式曲柄滑块机构 其它：双移动副机构 第三节 平面四杆机构的设计 第四节 用解析法设计平面四杆机构简介 第五节 多杆机构简介 习 题 连杆机构为什么又可称为低副机构？它有那些特点？ 铰链四杆机构的运动形式分为那三种类型？它们各有什么特点？试举出它们的应用实例。 什么叫曲柄？在铰链四杆机构中，曲柄是否是最短杆？ 为什么说铰链四杆机构是四杆机构的基本形式？ 什么叫行程速比系数？什么叫极位夹角？二者之间有何关系？ 什么叫压力角？什么叫传动角？它们对传力性能有何影响？ 何为连杆机构的死点？举出避免死点和利用死点的例子。 设计四杆机构一般有那几种方法？各有何特点？ y3 y2 y1 j3 j2 j1 E1 E2 E3 C1 C2 C3 D B1 B2 B3 A 已知：两连架杆AB和CD的三组对应转角j1、y1 、j2 、 y2、 j3、 y3。 求作：各杆件的长度a、b、c、d。 解析法一般用于设计精度要求高的场合。 x c a 1 2 3 4 b d y y j C D B A d 解：将各构件分别用矢量a、b、c、d表示，建立图示坐标系。 其各矢量在x轴和y轴上投影，得到： 移项，得： 两边平方后相加，消去d，得： 令： 则有： 将三组对应的转角值，分别代入上式，得： 由此可求得R1、R2、R3，选定机架d后，可得： 多杆机构大多可以看作由简单四杆机构组合而成，使机构获得较大的机构增益（输出力（矩）与输入力（矩）之比）。 颚式破碎机 动画演示 摇床传动机构 振动溜槽机构 机械设计基础 第四章 上一页 返回第一页 返回目录 下一页 * 机械设计基础 定义：由低副（转动、移动）连接组成的平面机构。 特征：有一作平面运动的构件，称为连杆。 特点： ①采用低副。面接触、承载大、便于润滑、不易磨损形状简单、易加工、容易获得较高的制造精度。 ②改变杆的相对长度，从动件运动规律不同。 ③连杆曲线丰富。可满足不同要求。 缺点： ①构件和运动副多，累积误差大、运动精度低、效率低。 ②产生动载荷（惯性力），不适合高速。 ③设计复杂，难以实现精确的轨迹。 分类: 平面连杆机构 空间连杆机构 常以构件数命名： 四杆机构、多杆机构。 本章重点内容是介绍平面四杆机构。 多 杆 机 构 基本型式－铰链四杆机构，其它四杆机构都是由它演变得到的。 名词解释： 连杆—不与机架相联的构件（BC）； 连架杆—与机架相联的构件（AB、CD）； 摇杆—作定轴摆动的连杆架； 曲柄 连杆 连架杆 连架杆 机架 1 2 3 4 A B C D 曲柄—作整周定轴回转的连杆架； 机架—固定不支的构件（AD）； 摇杆 1、曲柄摇杆机构 特征：曲柄＋摇杆 作用：将曲柄的整周回转转变为摇杆的往复摆动。如雷达天线俯仰机 构、缝纫机踏板机构。 雷 达 天 线 俯 仰 机 构 缝 纫 机 踏 板 机 构 动画演示 2 1 4 3 3 1 2 4 摇杆主动 2、双曲柄机构 特征：两连架杆均为曲柄 作用：将等速回转转变为等速或变速回转。如惯性筛（变速运动）、 平行四边形机构。 惯 性 筛 机 构 动画演示 平 行 四 边 形 机 构 （1）特征：两曲柄等长且平行，连杆作平动。 实例二：摄影平台 实例四：播种机料斗 实例三：天平 A B D C 耕地 料斗 D C A B 实例一：火车轮 平 行 四 边 形 机 构 （2）共线位置运动不确定问题。措施：采用两组机构错开排列。 （3）反平行四边形机构 特点：二曲柄转向相反 3、双摇杆机构：两连架杆均为摇杆 动画演示 起 重 机 构 飞机起落架 动画演示 1、曲柄存在