62铰链四杆机构

机械学基础课程电子教案机械与电子工程学院闫锋欣西北农林科技大学2Review平面机构运动简图运动副回转副移动副低副(面接触)低副高副高副（点、线接触）活塞泵机构机构简图平面机构的自由度机构自由度计算公式W0,W=主动件个数消除1个自由度高副消除2个自由度低副机构具有确定运动的条件32LHWnPP＝3复合铰链局部自由度虚约束导路重合的虚约束4习题1：计算机构的自由度椭圆规机构观察视频：作用？输出构件？W＝3n－2PL－PH＝3－2－340＝1•平面连杆机构的基本型式是铰链四杆机构•其余四杆机构均是由铰链四杆机构演化而成的二杆三杆,不可能.铰链四杆机构1.2铰链四杆机构的基本型式和特征61.2铰链四杆机构的基本型式和特征一.基本型式连架杆机架连杆连架杆曲柄摇杆机构双摇杆机构双曲柄机构1B2C31B2C34AD71.曲柄摇杆机构•结构特点：连架杆1为曲柄，3为摇杆•运动变换：转动摇动•举例：搅拌器机构、雷达天线机构1234特性：•急回特征•死点82.双曲柄机构结构特点：二连架杆均为曲柄运动变换：转动转动，通常二转速不相等举例：振动筛机构9特殊双曲柄机构•平行四边形机构结构特点：二曲柄等速•运动不确定问题•车门开闭机构•反平行四边形机构结构特点：二曲柄转向相反10(3)双摇杆机构结构特点：二连架杆均为摇杆运动变换：摆动摆动举例:鹤式起重机11特殊机构•等腰梯形机构•实例:汽车前轮转向机构122.双曲柄机构插床机构惯性筛3.双摇杆机构鹤式起重机飞机起落架13二.铰链四杆机构曲柄存在条件（1）曲柄是最短杆；（2）最短杆长度+最长杆长度其余两杆长度之和。曲柄存在必要条件:最短杆长度+最长杆长度其余两杆长度之和。双摇杆机构:14变更机架后机构的演化曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构双曲柄机构双摇杆机构15推论1：当Lmax+LminL(其余两杆长度之和)时最短杆是连架杆之一——曲柄摇杆机构最短杆是机架——双曲柄机构最短杆是连杆——双摇杆机构推论2：当Lmax+LminL(其余两杆长度之和)时——双摇杆机构ABCDabcd16三.铰链四杆机构的特性1.压力角α和传动角γα压力角α－从动件受力方向和绝对速度方向的夹角传动角γ＝90º-α传动灵活:αγ———衡量传力性能F在Vc向分力Ft=Fcosα诸如颚式破碎机的最小传动角不低于50°；对于小功率仪表指针可小于40°。ΔABD和ΔBCD及余弦定理可计算最小传动角。17•死点:传动角为零g=0(连杆与从动件共线),机构顶死B1C1B2C24ABCD231Fvg=00Fvg=00g=00C2B2g=00BACB1C１2.死点传动角：γ＝(90º-α)=0º或180º18CC防止死点:(1)利用惯性(例如缝纫机)；(2)用机构错列的方法；GG’EFE’F’蒸汽机车两侧利用错位排列的两套曲柄滑块机构使车轮联动机构通过死点19死点的应用－－防松夹紧机构触点开关20飞机起落架机构折叠家具机构g=00死点的应用－－防松213.急回特性当回程所用时间小于工作行程所用时间时，称该机构具有急回特征摆角：ψ极位夹角：1=const1=1t1=1800+2=1t2=1800-t1t2,v2v1—急回特性行程速比系数KѲ=0orK=1无急回特性（平行）↑K↑急回特征越显著1jB2C212v2v100212112122112180180tttCCtCCvvK//11180KK慢快应用：牛头刨、插床（工作形成慢、匀）B1C14ABCD231221转动副转化为移动副2变换构件形态3变更机架4扩大转动副尺寸连杆连架杆连架杆1234ABCD1.4铰链四杆机构的演化曲柄滑块机构导杆机构23铰链四杆机构1B2C34AD曲线导轨曲柄滑块机构lCDe01B24AC3偏置曲柄滑块机构对心曲柄滑块机构1B24AC3e3D1B2C4A对CD杆等效转化转动副变成移动副24选不同构件作机架——机构倒置曲柄滑块机构导杆机构变更机架曲柄滑块机构导杆机构曲柄摇块机构移动导杆机构曲柄摇杆机构移动导杆机构25导杆机构（转动导杆机构）l1l2曲柄滑块机构Fv导杆机构摆动导杆机构l1l2原动件牛头刨、插床、回转式油泵l1l226应用实例一A41A4曲柄滑块机构1B2C31B2C31B2C31B2C31B2C31B2C31B2C31B2C31B2C31B2C31B2C31B2C31B2C31B2C32作机架A41A41A41A41A41A41A41A41A41A41A41A413B2C曲柄摇块机构液压作动筒车箱举升机构272B12B12B1应用实例二1BA21BA2A41B2C3曲柄滑块机构CA43定块机构C41BA21BA21BA23手动唧筒机构3作机架1B228应用实例三C234A41B2C3曲柄滑块机构１作机架A41B2C3导杆机构C234C234C234C234C234C234C234C234C234C234C234C234回转导杆机构lBClAB，导杆AC整周转动C234C234C234C234AB123C423C423C423C423C423C423C423C423C423C423C423C4lBClAB，导杆AC摆动摆动导杆机构32C4AB129偏心轮机构曲柄摇杆机构(扩大回转副)偏心轮机构30对心式曲柄滑块机构偏心轮机构1B24AC3h=2lAB4C231BAB副扩大偏心轮机构31其它双移动副机构正弦机构双转块机构(十字滑块机构)正弦机构双滑块机构正切机构了解32全低副（面接触），承受冲击力，易润滑，不易磨损运动副结构简单，易加工运动规律多样化、点的运动轨迹多样化运动副累积误差大，效率低惯性力难以平衡，不宜用于高速不能精确实现复杂的运动规律，设计计算较复杂123ABC4机架连杆连架杆A1B2C3D44A12B3C56DE平面四杆机构的特点331实现有轨迹、位置或运动规律要求的运动2实现从动件运动形式及运动特性的改变3实现较运距离的传动或操纵4调节、扩大从动件行程5获得较大的机械增益：输出力(矩)与输入力(矩)之比满足应用？341实现有轨迹、位置或运动规律要求的运动圆轨迹复制机构AMF保龄球置瓶机扫瓶机构CDABM