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1、3.2 平面机构的运动简图 3.3 平面机构的自由度计算公式： F=3n-2PL-PH,上讲内容回顾,机构有确定运动的条件:F0 机构的原动件数目=机构的自由度数,计算机构自由度的注意事项 复合铰链、局部自由度、虚约束,无论是分析以有机构还是设计新机构，都要从分析机构的运动着手。为了便于研究机构的运动，需抛开与机构运动无关的因素，仅用简单的线条和符号，绘制出机构的简图。,用规定的运动副符号和代表构件的简单线条，按照一定的比例定出各运动副的位置，画出表示机构中各构件运动关系的简单图形机构运动简图。,本章主要内容,平面四杆机构的基本形式 铰链四杆机构曲柄存在条件 铰链四杆机构的演化,第4章 平面连
2、杆机构,平面四杆机构的基本特性 平面四杆机构的设计,1 掌握铰链四杆机构的基本类型及判别 2 熟悉平面四杆机构的特性 3 了解平面四杆机构常用设计方法 重点：铰链四杆机构基本类型的判别行程速比系数、传动角、压力角、死点的概念 难点：最小传动角的确定,学习指导,1 面接触压强小能承受重载、冲击且便于润滑和制造 运动形式的多样化 实现多种多样的轨迹,1.特点:,4.1 连杆机构及其特点将若干个作平面运动的构件用低副连接起来的机构平面连杆机构,2.应用场合:,1）实现已知运动规律 2）实现给定点的运动轨迹,4 适于较远距离的传动 （自行车闸） 5 构件所产生的惯性力难以消除，不适于高速传动 6 由较
3、多的构件组成，各构件的尺寸误差和运动副中的间隙，会产生较大的积累误差，同时也会使效率降低 （不用于精密机械） 低副引入的约束多，为设计带来困难,连杆机构 低副联接 (回转副、移动副)最常用平面四杆机构（ 四个构件),平面连杆机构,铰链四杆机构（全由回转副相联）,基本类型,4.2 铰链四杆机构的类型及应用,连杆,连架杆,连架杆,机架,曲柄,摇杆(摆杆),(整转),(摆转),机架、连杆、连架杆,铰链四杆机构,机架参考系（固定件） 连架杆与机架相联 连杆与连架杆相联,曲柄：可回转360的连架杆 摇杆：摆角小于360的连架杆 滑块：作往复移动的连架杆,全由回转副相联的平面四杆机构,铰链四杆机构基本类型
4、（按连架杆类型）,三种基本型,(天线摇杆)调整天线俯仰角的大小,放映机,1.曲柄摇杆机构： 连架杆 曲柄(一般)原动件匀速转动摇杆(一般)从动件变速往复摆动,2 . 双曲柄机构：连架杆均为曲柄 主动曲柄: 匀速转动从动曲柄: 变速转动,例: 惯性筛中的铰链四杆机构从动曲柄3变速转动使筛子6产生加速度使不同材料因惯性不同而筛分,3.双摇杆机构连架杆均为摇杆,例: 门式起重机的变速机构: CD(杆3)为原动件, 悬挂重 物的E 点在连杆上保持E点运动轨迹在近似水平线上。 （平移货物平稳、减小能量消耗）,二.曲柄存在条件：,取决于机构各杆的相对长度和机架的选择,A,D,B,B,B”,C,C,C”,例
5、:AB22,BC50,CD32,AD45,三式相加 l1l2 l1l3 l1l4,当杆1处于AB ”位置 AC ”D, l1l2l3l4,(l2l1) l3 l4 l1l4l2l3 (l2l1) l4 l3 l1l3l2l4,当杆1处于AB 位置 AC D,(曲柄l1,连杆l2,摇杆l3,机架l4)当AB能摆至与 连杆共线的极位AB及AB”时 能顺利通过整转副。,曲柄摇杆机构,L1最短,一.分析:,4.3 铰链四杆机构曲柄存在条件,1,2,3,3,4,二.曲柄存在条件：（回转副为整转副）,1.曲柄存在条件:,2.推论:,实例分析: AB70, BC90, CD110, AD40,(1)最短与最
6、长杆之和不大于其它两杆长度之和 (2)最短的构件是连架杆或机架,(满足条件1)(1)最短杆在机架上 (2)最短杆在机架邻边(3)最短杆在机架对边,双曲柄机构,曲柄摇杆机构,双摇杆机构,ADCD40110150ABBC160,当：AD为机架AB或DC为机架BC为机架,双曲柄,曲柄摇杆,双摇杆,回转副联接 各杆长不变,铰链四杆机构 曲柄滑块机构,导杆机构(曲柄AB 机架),摇块机构(连杆BC 机架),扩大回转副偏心轮机构,杆长(固定杆)可变,移动副(一个),定块机构(滑块C 机架),4.4 铰链四杆机构的演化,一.曲柄滑块机构：,偏置曲柄滑块机构,摇杆3的运动轨迹为圆弧(半径l3),对心曲柄滑块机
7、构,将l3无穷大,滑块C(直线)曲柄滑块机构,二、导杆机构,曲柄滑块机构(曲柄机架) 导杆机构,当 机架曲柄 机架曲柄,最短最长杆其它两杆之和,转动导杆机构,摆动导杆机构,机架邻边,机架,双曲柄转动导杆机构,一个曲柄摆动导杆机构,摇块机构,滑块摆动,滑块为固定件,滑块移动摆动,滑块移动,三、摇块、定块机构,曲柄滑块机构,曲柄滑块机构,导杆机构,摇块机构,定块机构,导杆机构,定块机构,摇块机构,定块机构,(曲柄摇杆机构、曲柄滑块机构中） 当曲柄很短时偏心轮机构,偏心距=曲柄长,铰链四杆、曲柄滑块机构(扩大回转副) 偏心轮机构,四、偏心轮机构,偏心轮机构,回转副B (半径) 曲柄长AB,A,B,C,1.手动冲床： 两个四杆机构组成 （双摇杆+摇杆滑 块机构）,2.筛料机构： 六杆机构两个四杆 机构组成（双曲柄+曲柄滑块）,多杆机构应用:,小结,铰链四杆机构的三种基本形式曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构 铰链四杆机构曲柄存在条件1 杆长条件2 曲柄为机架或连架杆 铰链四杆机构的演化,偏心轮机构,铰链四杆机构 （全由回转副相联）,(铰链四杆机构)演化方式,曲柄滑块机构,扩大回转副,转动导杆机构,摇块机构,定块机构,摆动导杆机构,变更机架,曲柄滑块机构,预习4.4、4.5,
