第三节 有关四杆机构的几个基本概念一、四杆机构有曲柄的条件：曲柄摇杆机构：为什么有曲柄？曲柄能整圈回转的条件：曲柄能顺利通过位置B1、B2∵L2≤(L4－L1)+L3 ∴L1+L2≤L3+L4……①∵L3≤(L4－L1)+L2 ∴L1+L3≤L2+L4……②又∵L1+L４≤L2+L3……③①+②: L1≤L4 ③+②: L1≤L2 ①+③: L1≤L3 转动副A为周转副条件：2.组成该周转副的两杆中必有一杆为最短杆1.1.最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和（长度之和（杆长条件杆长条件）2.周转副存在于最短杆两端当满足杆长条件，有最短杆参与的转动副都是周转副 ，而其余的转动副都是摆转副四杆机构类型的判别lmax+lmin ≤ l余1+l余2双曲柄机构双摇杆机构曲柄摇杆机构可能有曲柄机架是否最短构件的对边最短构件的邻边最短构件二、行程速度变化系数（急回特性）1.摆角、极限位置摆杆的两个极限位置：曲柄与连杆的两次共线曲柄与连杆的两次共线主动件：曲柄摆角ψ:摇杆往复摆过的最大角曲柄摇杆机构2.运动特性（急回特性）曲柄：φ1；摆杆：ψ (C2 C1)曲柄：φ2；摆杆：ψ (C1 C2)θ—极位夹角（摇杆位于两极限位置时，曲柄所夹锐角） ∵φ=ωt ∴t1＞t2(摆杆往复摆动的快慢不同)设：∴v 1＜v 2即：工作行程慢（可保证质量）回程（空行程）快（提高效率）急回特性3.行程速度变化系数k4.讨论： ⑴ k>1，k↑-急回性↑。
⑵ k值取决于θ，θ↑-K↑-急回↑５．例如：k=1.5时，例1. 摆动导杆机构是否存在急回特性？若有方向如何？分析：摆角：ψ； 极位夹角：θ特点： ψ=θ∴有急回工作行程：D1 D2急回：D2 D16.总结：杆机构存在急回特性必须具备以下条件：①①曲柄为主动件曲柄为主动件②②从动件有极限位置从动件有极限位置③③曲柄存在极位夹角曲柄存在极位夹角无θ C1 C2急回三、压力角和传动角1.压力角α(对从动件从动件而言,不计摩擦）α—在从动件从动件上力的作用方向与该点速度方向的夹角 α=α(t)C点受力Fc有效分量：Ft=Fc cosα当Fc一定时α ↓--传力性能↑α—— 是判定机构动力性能的一个指标2.传动角γ传动角γ——连杆与摇杆所夹的锐角 γ=γ(t)γ↑--传力性能↑为了保证机构具有良好的传力性能， γ不应小于许用值γmin≥40° 通常情况； γminmin≥50° ≥50° 传递较大动力时传递较大动力时3.γmin的位置①曲柄摇杆机构 γmin出现在曲柄与机架共线时②曲柄滑块机构③曲柄导杆机构四、死点位置1.定义：曲柄摇杆机构摇杆为主动件当连杆、曲柄共线时，曲柄AB的驱动力矩为零，曲 柄将停于此位置不动，该位置称为止点（死点）位置死点：有效分力等于零g= 0 (a = 90°)2. 特点：弊：1）利用构件惯性3.3.应用应用弊：2） 多套机构交错排列利：1）利用死点夹紧工件利：2）飞机起落架F = 0死点自锁区别• • F F≤0≤0：运动链不是机构，是无相对运动的桁架桁架。
从 机构组成角度分析）• • 死点死点：不计摩擦时机构的特殊位置，利用惯性或其它 办法，机构可通过死点位置，正常运动从力的角 度分析）• • 自锁自锁：计摩擦计摩擦时时，驱动力作用方向满足一定几何条件 ，虽自由度F>0，但机构却无法运动的现象从力 的角度分析）作业 8-7 8-9。