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1、例例1 求以下曲柄滑求以下曲柄滑块机构机构该位置的位置的压力角力角、传动角角， 最小最小压力角位置，冲程力角位置，冲程H、极位、极位夹角角。设曲柄自曲柄自动。A1 13 32 2a1 12 23 31 12 2A1 12 23 31 12 23 31 13 32 2H例例 求以下曲柄滑求以下曲柄滑块机构的冲程机构的冲程H、极位、极位夹角角，正、反行程。，正、反行程。1 13 32 2CABe求冲程求冲程H、极位、极位夹角角。AB2C22任务行程任务行程空回行程空回行程3 3B11 12 2C1H 1本节课后作业：本节课后作业：8-18-3，8-68-12例例2 设铰链四杆机构各杆件长度设铰链四
2、杆机构各杆件长度 试回答以下问题试回答以下问题:1.当取杆当取杆4为机架时，能否有曲柄存在？假设有曲柄存在，杆为机架时，能否有曲柄存在？假设有曲柄存在，杆 为曲柄？此时该机构为为曲柄？此时该机构为 机构？机构？2.要使机构成为双曲柄机构，那么应取杆要使机构成为双曲柄机构，那么应取杆 为机架？为机架？ 3.要使机构成为双摇杆机构，那么应取杆要使机构成为双摇杆机构，那么应取杆 为机架？为机架？ 且其且其 长度的允许变动范围为长度的允许变动范围为 4.如将杆如将杆4的长度改为的长度改为d=400mm， 其它各杆长度不变，那么分别以其它各杆长度不变，那么分别以1、 2、3杆为机架时，所获得的机杆为机架
3、时，所获得的机 构为构为 机构？机构？ ABCD12341.当取杆当取杆4为机架时，能否有曲柄存在？假设有曲柄存在，杆为机架时，能否有曲柄存在？假设有曲柄存在，杆 为曲柄？此时该机构为为曲柄？此时该机构为 机构？机构？ABCD1234解：根据杆长条件解：根据杆长条件:曲柄摇杆曲柄摇杆112.要使机构成为双曲柄机构，那么应取杆要使机构成为双曲柄机构，那么应取杆 为机架？为机架？ ABCD12343.要使机构成为双摇杆机构，那么应取杆要使机构成为双摇杆机构，那么应取杆 为机架？为机架？ 且其且其 长度的允许变动范围为长度的允许变动范围为 3解：解：1 a杆为最短杆，杆为最短杆，C杆为最长杆时杆为最
4、长杆时 不满足曲柄存在条件不满足曲柄存在条件满足曲柄存在条件满足曲柄存在条件2 假设假设C杆为最短杆，那么有：杆为最短杆，那么有：ABCD12343.要使机构成为双摇杆机构，那么应取杆要使机构成为双摇杆机构，那么应取杆 为机架？为机架？ 且其且其 长度的允许变动范围为长度的允许变动范围为 3140a 860 1 a杆为最短杆，杆为最短杆，C杆为最长杆时杆为最长杆时 2 假设假设C杆为最短杆，那么有：杆为最短杆，那么有：3 假设假设C杆为普通杆，那么有：杆为普通杆，那么有：不满足曲柄存在条件不满足曲柄存在条件满足曲柄存在条件满足曲柄存在条件满足曲柄存在条件满足曲柄存在条件不满足曲柄存在条件不满足
5、曲柄存在条件4.如将杆如将杆4的长度改为的长度改为d=400mm，其它各杆长度不变，那么分别以，其它各杆长度不变，那么分别以1、 2、3杆为机架时，所获得的机杆为机架时，所获得的机 构为构为 机构？机构？ ABCD1234不满足曲柄存在条件不满足曲柄存在条件无论取哪个杆件为机架，均只能得到双摇杆机构无论取哪个杆件为机架，均只能得到双摇杆机构 双摇杆双摇杆例例3 图示曲柄滑块机构是按比例绘制而成的。图示曲柄滑块机构是按比例绘制而成的。 1设曲柄为自动件，滑块朝右运动为任务行程，试确定曲设曲柄为自动件，滑块朝右运动为任务行程，试确定曲 柄的合理转向，并简述其理由；柄的合理转向，并简述其理由； 2假
6、设滑块为自动件，运用作图法确定该机构的死点位置。假设滑块为自动件，运用作图法确定该机构的死点位置。ABCB1C1C2B21解：解：1曲柄为顺时针转向；曲柄为顺时针转向；2该机构的死点位置为曲柄与连杆两次共线位置。该机构的死点位置为曲柄与连杆两次共线位置。任务行程任务行程空回行程空回行程tttt例例4 铰链四杆机构各杆杆长为：铰链四杆机构各杆杆长为： LAB=200mm，LBC=350mm， LCD=450mm， LAD=500mm。求：。求：1该机构机构为何种何种类型机构？要求写出断定条件型机构？要求写出断定条件2不改不改动各杆杆各杆杆长，如何将，如何将该机构演化机构演化为双双摇杆机构？杆机构
7、？3在在图上上标出极位出极位夹角角，；最小，；最小传动角角min ； 4AB杆的杆的转向；向；解：解：1该机构为曲柄摇杆机构，该机构为曲柄摇杆机构，曲柄为曲柄为AB 杆。杆。ABCD2当取当取CD杆为机架时，机构演化为双摇杆机构杆为机架时，机构演化为双摇杆机构正行程正行程3在在图上上标出极位出极位夹角角，；最小，；最小传动角角min ； 4AB杆的转向；杆的转向；以以A为圆心，以：为圆心，以：为半径画圆弧交为半径画圆弧交C 轨迹线轨迹线得出：得出：得出：得出：以以A为圆心，以：为圆心，以：为半径画圆弧交为半径画圆弧交C 轨迹线轨迹线CADBABD3在在图上上标出极位出极位夹角角，；最小，；最小
8、传动角角min ； 比较比较 、取小值。取小值。例例5 假假设图示示导杆机构各部尺寸杆机构各部尺寸为知，求：知，求： 1 . 该机构曲柄存在的条件；机构曲柄存在的条件； 2 . 图示位置机构的示位置机构的压力角和力角和传动角；角； 3. 摆动导杆的最大杆的最大摆角角和极位和极位夹角角； 4. 最小最小传动角位置。角位置。DD解：解：1.2. 滑块为二力杆滑块为二力杆nnABCab312VB3F 3. 摆动导杆的最大杆的最大摆角角和极位和极位夹角角 ； 4. 最小传动角位置和最小传动角值。最小传动角位置和最小传动角值。CABabACACB1FVB3普通位置的传动角普通位置的传动角B2FVB3FV
9、B3结论结论？FVB3BADab解解1分析：分析：该机构的原型为曲柄摇杆机构该机构的原型为曲柄摇杆机构曲柄曲柄滑块滑块原连杆原连杆机架机架原摇杆原摇杆摆动导杆摆动导杆例例6 在在图示的示的导杆机构中，知杆机构中，知LAB=30mm，试问：1假假设机构成机构成为摆动导杆机构杆机构时，的，的LAD 的最小的最小值为多少？多少？2假假设LAD=60mm，LAB的最大的最大值为多少？多少？3假假设LAB=60mm,假假设使使该机构成机构成为转动导杆机构的条件？杆机构的条件？4该机构的极位机构的极位夹角角。(在在b图上画上画) BADab1假设机构成为摆动导杆机构时，的假设机构成为摆动导杆机构时，的LA
10、D的最小值为多少？的最小值为多少？该机构的原型为曲柄摇杆机构该机构的原型为曲柄摇杆机构该机构存在曲柄的条件为该机构存在曲柄的条件为或者或者由于由于所以有所以有即：即：的最小值为的最小值为30mm2假设假设LAD=60mm，LAB的最大值为多少？的最大值为多少？由由知：知：BADab3 3假设假设LAB=60mm,LAB=60mm,假设使该机构成为转动导杆机构的条件？假设使该机构成为转动导杆机构的条件？机架为最短杆，并且满足机架为最短杆，并且满足 曲柄存在条件曲柄存在条件即：即：4 4该机构的极位机构的极位夹角角。 ADBB例例 7图图 a、b两导杆机构。问：两导杆机构。问： 1图图a假设为转动
11、导杆机构导杆，其演化原型是什假设为转动导杆机构导杆，其演化原型是什么？么？ 2图图a偏置导杆机构成为转动导杆机构的条件；偏置导杆机构成为转动导杆机构的条件； 3图图b中中AP 不为转动导杆的条件。其演化原型？不为转动导杆的条件。其演化原型？ ABCabeCABPabeDD解：解：1双曲柄双曲柄 2最短杆：最短杆：AB 杆杆最最长杆：杆： AD杆杆次次长杆：杆：CD杆杆CABPabe3图图b中中AP 为摆动导杆的条件。其演化原型？为摆动导杆的条件。其演化原型？解：解： 最短杆：最短杆：BC 杆杆 最最长杆：杆：CD 杆杆DD1按曲柄摇杆机构演化按曲柄摇杆机构演化机架机架LAB不为最短杆不为最短杆
12、,曲柄为曲柄为LBC杆杆2按双摇杆机构演化按双摇杆机构演化3机构演化原型机构演化原型曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构双摇杆机构双摇杆机构例例8 接上题接上题.设设b杆为自动构件求该位置时机构的压力角和传杆为自动构件求该位置时机构的压力角和传动动 角。角。ABabeCVC3FminCABPabe1234F12F32F23V例例9 图示示为一六杆机构。杆一六杆机构。杆BC 为原原动件，其件，其长度度LBC =40mm, 滑滑块E的行程的行程H=50mm，行程速比系数，行程速比系数K=2，要求，要求最小最小传动 角角min=60。试确定各构件的确定各构件的长度。度。ABCDE表示图表示图解：解：1 取长度比
13、例尺作机构图取长度比例尺作机构图HBCDEABCDE表示图表示图取取A例例10 一加一加热炉炉门，拟用用铰链四杆机构来四杆机构来闭启。根据任启。根据任务要求，炉要求，炉门须占有占有，两个位置，并使得封两个位置，并使得封锁时的外的外侧面，面，在翻开在翻开时的位置上能的位置上能处于上方并与炉膛口平于上方并与炉膛口平齐以便放置以便放置被加被加热的零件。炉的零件。炉门上的点上的点B和和C时恣意恣意选取的取的铰链点。点。试求固定求固定铰链点点A、D的位置。的位置。B1B2C1C2解：解：1 求求A、D 铰链点铰链点课后作业：课后作业：8-238-28B1B2C1C2AD2 设计检验设计检验1 炉门闭启时
14、能否与炉炉门闭启时能否与炉 外壁干涉外壁干涉从位置从位置到位置到位置是炉是炉门开启的开启的过程。程。检验E点能否点能否与炉外壁干涉。与炉外壁干涉。E课后作业：课后作业：8-238-28DB1B2C1C2423P14P23P12P34P242 设计检验设计检验1 炉门闭启时能否与炉炉门闭启时能否与炉 外壁干涉外壁干涉从位置从位置到位置到位置是炉是炉门开启的开启的过程。程。检验E点能否点能否与炉外壁干涉。与炉外壁干涉。A1VEE2验算最小传动角验算最小传动角DB1B2C1C24A231课后作业：课后作业：8-238-28B1B2C24C1B1B2C14C23验算炉门验算炉门 的稳定性的稳定性P24
15、D3AG23P14P23P12P344DAP24在位置在位置重力重力G对瞬心的力矩瞬心的力矩有使炉有使炉门打打开的能开的能够，故，故应在操作柄上在操作柄上加定位卡。加定位卡。在位置在位置重力重力G对瞬心的力矩与炉瞬心的力矩与炉门封封锁的的转向相反，向相反，故不会自故不会自动封封锁。G例例11图中中给出了出了连杆杆 2 杆杆线BC 的两个位置并的两个位置并 B1C1 、 B2C2 ，并，并给出了出了连架杆架杆1的相的相应的的顺时针转角角12和和连架杆架杆3的逆的逆时针转角角12设计此四此四铰链机构机构B2C2B1C1AD课后作业：课后作业：8-238-28例例12试设计一铰链四杆机构，要求满足试
16、设计一铰链四杆机构，要求满足AB1 、 AB2与与DE1 、 DE2 两组对应位置，并要求满足摇杆两组对应位置，并要求满足摇杆CD在第二位置为极限位置。在第二位置为极限位置。 知和知和LAB和和LAD 在图中已按比例画出，试用作图法确定在图中已按比例画出，试用作图法确定 铰链铰链C 的位置。要求注明四杆机构的位置。要求注明四杆机构ABCD。DCEE2E1B1ADB2E2E1B1ADB2C2摇杆摇杆CD在第二位置为极限位置在第二位置为极限位置例例13 知知铰铰链链四四杆杆机机构构中中，机机架架AD、曲曲柄柄AB的的长长度度，连连杆杆 的的两两个个位位置置B1M1、B2M2，铰铰链链C在在B1M1
17、直直线线上上，试用图试用图 解法求出连杆解法求出连杆BC和摇杆和摇杆CD的长度。的长度。 B1M1M2B2ADB2B1M1ADM2B2M2B2M2B2M2B2M2B2M2B2C1铰链铰链C C在在B1M1B1M1直线上，试用图解法求出连杆直线上，试用图解法求出连杆BCBC和摇杆和摇杆CDCD的长度。的长度。 E1AC2C1E2例例13 知曲柄知曲柄AB平面上某不断线平面上某不断线AE的两个位置的的两个位置的AE1 、 AE2的的 两个位置两个位置C1 、 C2 。试设计一曲柄滑块机构，要求曲。试设计一曲柄滑块机构，要求曲柄的长度柄的长度 LAB最短直接在图上作图，保管作图线，不写作图最短直接在图上作图，保管作图线，不写作图过程过程3060ABCDFE例例14图示六杆机构。知示六杆机构。知LCD =2 LDE =100mm, LEF =150mm,滑滑块 行程行程S=50mm。图示滑示滑块处于右极限位置，无急回运于右极限位置，无急回运动。试确定机架、曲柄、确定机架、曲柄、连杆杆长度；并在度；并在图中找出机构的最小中找出机构的最小传动角角min3060CDFEA试确定机架、曲柄、连杆长度试确定机架、曲柄、连杆长度S3060CDFEAa图任务行程ABCDabcd任务行程ABCDabdABCD231eh
