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1、第四章连杆机构, http:/http:/ http:/http:/http:/http:/ http:/ http:/ http:/ http:/ http:/ http:/ http:/http:/http:/http:/qLhttp:/http:/http:/http:/http:/http:/http:/http:/http:/http:/http:/ http:/http:/ 铰链四杆机构的基本形式和特性,全部用回转副组成的平面四杆机构称为铰链四杆机构，如图4-1所示。,图4-1 铰链四杆机构,连杆,机架,连架杆,图中，机构的固定件4称为机架；与机架用
2、回转副相联接的杆1和杆3称为连架杆；不与机架直接联接的杆2称为连杆。另外，能做整周转动的连架杆，称为曲柄。仅能在某一角度摆动的连架杆，称为摇杆。,对于铰链四杆机构来说，机架和连杆总是存在的，因此可按照连架杆是曲柄还是摇杆，将铰链四杆机构分为三种基本型式：,曲柄摇杆机构,双曲柄机构,双摇杆机构,一、 曲柄摇杆机构,在铰链四杆机构中，若两个连架杆，一个为曲柄，另一个为摇杆，则此铰链四杆机构称为曲柄摇杆机构。,图4-2所示为调整雷达天线俯仰角的曲柄摇杆机构。曲柄1缓慢地匀速转动，通过连杆2使摇杆3在一定的角度范围内摇动，从而调整天线俯仰角的大小。,图4-2 雷达天线俯仰角调整机构,图4-3a所示为缝
3、纫机的踏板机构，图b为其机构运动简图。摇杆3（原动件）往复摆动，通过连杆2驱动曲柄1（从动件）做整周转动，再经过带传动使机头主轴转动。,图4-3 缝纫机的踏板机构,曲柄摇杆机构的主要特性有。,急回,压力与传动角,死点,1急回运动,如图4-4所示为一曲柄摇杆机构，其曲柄AB在转动一周的过程中，有两次与连杆BC共线。在这两个位置，铰链中心A与C之间的距离AC1和AC2分别为最短和最长，因而摇杆CD的位置C1D和C2D分别为其两个极限位置。摇杆在两极限位置间的夹角称为摇杆的摆角。,图4-4 曲柄摇杆机构的急回特性,当曲柄由AB1顺时针转到AB2时，曲柄转角1=180+，这时摇杆由C1D摆到C2D，摆
4、角为；而当曲柄顺时针再转过角度2=180-时，摇杆由C2D摆回C1D，其摆角仍然是 。虽然摇杆来回摆动的摆角相同，但对应的曲柄转角不等(12);当曲柄匀速转动时,对应的时间也不等(t1t2)，从而反映了摇杆往复摆动的快慢不同。,令摇杆自C1D摆至C2D为工作行程，这时铰链C的平均速度是v1=C1C2/t1；摆杆自C2D摆回至C1D为空回行程，这时C点的平均速度是v2=C1C2/t2，v1v2，表明摇杆具有急回运动的特性。牛头刨床、往复式运输机等机械就利用这种急回特性来缩短非生产时间，提高生产率。,急回特性可用行程速比系数K表示，即,整理后，可得极位夹角的计算公式：,在生产实际中往往要求连杆机构
5、不仅能实现预期的运动规律，而且希望运转轻便、效率高。图4-5所示的曲柄摇杆机构，如不计各杆质量和运动副中的摩擦，则连杆BC为二力杆，它作用于从动摇杆3上的力P是沿BC方向的。作用在从动件上的驱动力P 与该力作用点绝对速度vc之间所夹的锐角称为压力角。由图可见，力P在vc方向的有效分力为Pt=Pcos，,2压力角和传动角,图4-5 压力角与传动角,它可使从动件产生有效的回转力矩，显然Pt越大越好。而P在垂直于vc方向的分力Pn=Psin则为无效分力，它不仅无助于从动件的转动，反而增加了从动件转动时的摩擦阻力矩。因此，希望Pn越小越好。由此可知，压力角越小，机构的传力性能越好，理想情况是=0，所以压力角是反映机构传力效果好坏的一个重要参数。一般设计机构时都必须注意控制最大压力角不超过许用值。,在实际应用中，为度量方便起见，常用压力角的余角来衡量机构传力性能的好坏，称为传力角。显然值越大越好，理想情况是=90。,
