内容正文:
第七章 平面连杆机构
§7-1 平面连杆机构的特点
§7-2 铰链四杆机构的组成与分类
§7-3 铰链四杆机构的基本性质
§7-4 铰链四杆机构的演化
§7-1 平面连杆机构的特点
平面连杆机构——由一些刚性构件用转动副和移动副相互连接而组成的,在同一平面或相互平行平面内运动的机构。
作用:
实现某些较为复杂的平面运动,在生产和生活中广泛用于动力的传递或改变运动形式。
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港口起重机吊运货物是利用平面连杆机构中的双摇杆机构实现的
铲土机为了保证铲斗平行移动,防止泥土流出,采用了平面连杆机构
四杆机构——最常用的平面连杆机构,具有四个构件(包括机架)的低副机构。
平面铰链四杆机构——构件间用四个转动副相连的平面四杆机构,简称铰链四杆机构。
铰链四杆机构:四根杆均用转动副连接。
滑块四杆机构:杆件间的连接,除了转动副以外,构件3与4使用移动副连接。
§7-2 铰链四杆机构的组成与分类
机架:固定不动的构件4。
连杆:不与机架直接相连的构件2。
连架杆:与机架相连的构件1、3。
曲柄
摇杆
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一、曲柄摇杆机构
二、双曲柄机构
三、双摇杆机构
曲柄——与机架用转动副相连,且能绕该转动副轴线作整周旋转的构件。
摇杆——与机架用转动副相连,但只能绕该转动副轴线摆动的构件。
一、曲柄摇杆机构
曲柄摇杆机构——铰链四杆机构的两个连架杆中,其中一个是曲柄,另一个是摇杆。
曲柄摇杆机构的应用
二、双曲柄机构
双曲柄机构——铰链四杆机构中两连架杆均为曲柄。
类型:
不等长双曲柄机构
平行双曲柄机构
反向双曲柄机构
不等长双曲柄机构
两曲柄长度不等的双曲柄机构。
平行双曲柄机构
连杆与机架的长度相等且两个曲柄长度相等,曲柄转向相同的双曲柄机构。
反向双曲柄机构
连杆与机架的长度相等且两个曲柄长度相等,曲柄转向相反的双曲柄机构。
双曲柄机构的应用
三、双摇杆机构
铰链四杆机构中两连架杆均为摇杆。
机构两极限位置:
B1C1D
C2B2A
双摇杆机构的应用
电风扇摇头机构
起重机机构
§7-3 铰链四杆机构的基本性质
一、曲柄存在条件
二、急回特性
三、死点位置
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一、曲柄存在条件
1.最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其他两杆长度之和。
2.连架杆和机架中必有一杆是最短杆。
铰链四杆机构三种基本类型的判别方法
曲柄摇杆机构的条件:连架杆之一为最短杆
双曲柄机构的条件:机架为最短杆
双摇杆机构的条件:连杆为最短杆
当最长杆与最短杆长度之和大于其余两杆长度之和时,无论取哪一杆件为机架,机构均为双摇杆机构。
二、急回特性
极位夹角——摇杆在C1D和C2D两极限位置时,曲柄与连杆共线,对应两位置所夹的锐角,用θ表示。
急回特性:空回行程时的平均速度大于工作行程时的平均速度。
机构的急回特性可用行程速比系数 K 表示:
极位夹角 θ 越大,机构的急回特性越明显。
三、死点位置
摇杆处于左极限位置C1D时,连杆与从动件(曲柄)的共线位置C1A B1。
摇杆处于右极限位置C2D时,连杆与从动件(曲柄)的共线位置C2B2A。
死点位置的应用
工件夹紧后,BCD成一直线,撤去外力 F 之后,机构在工件反弹力 T 的作用下,处于死点位置。即使反弹力很大,工件也不会松脱,使夹紧牢固可靠。
§7-4 铰链四杆机构的演化
一、曲柄滑块机构
二、导杆机构
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一、曲柄滑块机构
曲柄滑块机构是具有一个曲柄和一个滑块的平面四杆机构,是由曲柄摇杆机构演化而来的。
曲柄滑块机构的应用
内燃机气缸
曲柄滑块机构的应用
内燃机气缸
冲压机
滚轮送料机
二、导杆机构
导杆是机构中与另一运动构件组成移动副的构件。连架杆中至少有一个构件为导杆的平面四杆机构称为导杆机构。
摆动导杆机构
移动导杆机构
曲柄摇块机构
摆动导杆机构
牛头刨床主运动机构
摆动导杆机构
移动导杆机构
手动抽水机构
曲柄摇块机构
自卸汽车卸料机构
本章小结
1.铰链四杆机构的基本类型。
2.铰链四杆机构各构件的名称。
3.铰链四杆机构基本形式的判定。
4.铰链四杆机构的基本