5.1平面四杆机构(课件）-高一《机械基础》同步教学（人民邮电版）

第五章 常见机构 平面四杆机构 一 　凸轮机构 二 　*间歇运动机构 三 　内燃机机构分析 四 第一节 平面四杆机构 学习目标 1．了解平面运动副及其分类 2．熟悉平面四杆机构的基本类型、特点和应用 3．能判定铰链四杆机构的类型 4．了解含有一个移动副的四杆机构的特点和应用 5．* 了解平面四杆机构的急回运动特性、压力角和死点位置 一、运动副 运动副是两构件直接接触，而又能产生一定相对运动的连接。所有构件都只能在同一平面或相互平行的平面内运动的机构称为平面机构，平面机构的运动副称为平面运动副。 按两构件间的接触特性，平面运动副可分为低副和高副。 二、平面机构的运动简图 这种撇开实际机构中与运动关系无关的因素，并用按一定比例及规定的简化画法表示各构件间相对运动关系的工程图形称为机构运动简图。 三、铰链四杆机构 平面连杆机构是由一些刚性构件用转动副和（或）移动副连接而成的在同一平面或相互平行平面内运动的机构。最常见的平面连杆机构是具有四个构件（包括机架）的低副机构，称为平面四杆机构。构件间以四个转动副相连的平面四杆机构称为平面铰链四杆机构，简称铰链四杆机构。 四、铰链四杆机构类型判定 （1）连架杆与机架中必有一根为最短杆。 （2）最短杆与最长杆长度之和必须小于或等于其余两杆长度之和。 铰链四杆机构中，若最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和，以最短杆的相邻杆为机架，得曲柄摇杆机构；以最短杆为机架，得双曲柄机构；以最短杆的相对杆为机架，得双摇杆机构。 铰链四杆机构中，若最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和，则无论以何杆为机架，均无曲柄存在，只能得到双摇杆机构。 五、铰链四杆机构的演化 通过改变铰链四杆机构某些构件的形状、相对长度或选择不同构件作为机架等方式，可以演化成其他形式的四杆机构。如使曲柄摇杆机构的摇杆长度趋于无穷大可演化成曲柄滑块机构；改换曲柄滑块机构的固定件可演化为各种导杆机构。铰链四杆机构的常见演化形式见表5-1-3。 续表 一、急回特性 曲柄摇杆机构中，曲柄作等速转动，而摇杆摆动时空回行程的平均速度大于工作行程的平均速度的性质称为机构的急回特性。 急回特性用行程速比系数k 来描述。 θ 越大，k 值越大，急回特性越明显。 二、* 压力角和死点现象 压力角（见图5-1-8）是驱动力F 与该力作用点绝对速度vc 之间所夹的锐角α。 压力角α 越小，有效作用力越大，机构的传力性能越好。 在铰链四杆机构中，当连杆与从动件共线时，压力角为90°，会使从动件无法转动或转向不定，这种位置称为死点位置（见图5-1-9）。 三、* 机构运动简图的绘制 （1）分析机构的组成 （2）由主动件开始，循着运动路线，依次分析构件间的相对运动形式，并确定运动副的类型和数目。 （3）选择适当的视图投影平面 （4）按适当的比例尺，  ，用规定的符号和线条绘制机构的运动简图，并用箭头注明原动件及用数字标出构件号。 电风扇摇头机构的类型判定 第一步 观察电风扇 拆开电风扇头部罩壳，启动电风扇，观察电风扇的摇头动作。 第二步 绘出机构简图 关闭电风扇，测量摇头机构各杆长度，绘出机构简图，填入表5-1-4。 第三步 判别电风扇摇头机构的类型 机构类型是 　　 　　 $