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1、第八章平面连杆机构及其设计,自动化学院，机械电子工程 廖启征,81概述,应用：汽车发动机，牛头刨，缝纫机， 插床，合页，折迭椅，折迭桌子，炉门，伞。,吊车,十字滑块连轴器,空间连杆机构连轴器,特点： 优点，满足多种要求，种类繁多 结构简单、制造容易、工作可靠 低副，承载大、可增力（机械利益） 缺点，精度低，理论上一般近似解 惯性力大，不适于高速 设计复杂,发展：研究范围，平面，空间。深度手段，不断更新 多杆，多自由度，运动动力综合，考虑弹性 计算机代替图解法，数学计算工具，仿真软件，日益完善 本校的研究情况 空间连杆机构研究 并联机构研究 研究项目，973，自然基金,计划当中的并联机构与中科院
2、系统所合作,分析已知尺寸，求运动规律。 综合已知运动规律求尺寸 本章任务：综合设计的前提,82四杆机构的类型及应用,基本型式铰链四杆机构 杆：机架，连架杆，连杆 连架杆与机架相连 连杆与机架不联接 曲柄整周回转 摇杆只能在某一角度范围内摇摆 副：周转副，摆转副 周转副两杆能整周转动 摆转副两杆不能整周转动,铰链四杆机构类型,两连架杆，按能否整周回转，三种组合。 两周转副双曲柄 两摆转副双摇杆 一周一摆曲柄摇杆,曲柄摇杆机构,双曲柄机构,平行四边形机构，用于路灯修理、高楼救险，等。,反平行四边形机构,双摇杆机构,汽车转向机构 鹤式起重机， 翻砂 飞机起落架 摇头电扇,码头用鹤式起重机，双摇杆机构
3、。,双摇杆机构,翻砂 飞机起落架 摇头电扇,四杆机构的演化,基本型式演化型式 构件形状改变 尺寸改变， 运动副尺寸改变， 机架改变即转化机构,构件形状，尺寸改变,曲线导轨，曲柄滑块机构,构件形状，尺寸改变,偏置、对心曲柄滑块机构,双滑块机构，正弦机构,改变运动副尺寸,偏心轮机构（见模型及几何专家）,冲床（见陈列柜）,转化机构（不同构件为机架）,曲柄滑块导杆机构曲柄摇块直动滑杆 曲柄遥杆双曲柄双摇杆 正弦机构双滑块双转块,双滑块机构 双转块机构,运动元素逆换,83平面四杆机构的基本知识,一、链四杆机构的曲柄条件 二、急回和行程速比系数K 三、死点,一，链四杆机构的曲柄条件,1 若 2 3 1+2
4、 2+3 1+3 所以最短为a 又1,2,3最短最长小于另外两个和,若 1,不变 2， 3, 1+2, 2+3, 1+3, 所以d为最短杆。 又1，2，3，最短与另一边之和小于其他两边。 或最短与最长边之和小于其他两边。,曲柄条件,1，连架杆和机架中之一必为最短杆 2，最短最长其他两杆和 若a最短，则a,b,d为机架都有曲柄，所以A，B为周转副，CD为摆转副。 a为机架双曲柄 a为连杆双摇杆,二、急回和行程速比系数K,摇杆的两个极极限位置，曲柄夹角为极位夹角。 当曲柄匀速，摇杆去、回时，曲柄转角为180，180-,故一般作为工作行程，返回行程，返回行程时间短，为急回运动。急回程度K行程速比系数
5、（平均速比）。,当 时 有急回,对心无急回。 偏置有急回。,曲柄滑块机构，,摆动导杆机构， 导杆两个极限位置，极位夹角 例：牛头刨床 （见几何专家）,三、传动角,1、压力角与传动角 压力角力方向与从动件运动方向所夹锐角。 传动角压力角的余角。越大越好，传力性能，范围 机械利益输出力比输入力。,曲柄摇杆机构的最小传动角，最大、最小，两种情况当中寻找。 注意：传动角是连杆与输出杆所夹锐角（取补角），与输入杆无关。,三、死点,摇杆主动，曲柄从动，连杆曲柄共线 时为死点。 坏处：不能运动，死点错开，夹飞轮，冲过死点。 好处：利用死点夹紧。防止飞机起落架折回（见模型）,利用死点夹紧。防止飞机起落架折回,摇杆左右极限位置 传动角最小位置 死点位置,四、铰链四杆机构运动的连续性,位置分析有两组解，对应两种构型。不可以通过连续运动从其中一支过渡到另一支，必须拆卸后重新装配。实际应用不可行。 摇杆可行域分两部分，不可同时应用。 设计当中出现的问题,
