1、第二章平面連桿機(jī)構(gòu)案例導(dǎo)入：通過雷達(dá)天線、汽車雨刮器、攪拌機(jī)等實際應(yīng)用的機(jī)構(gòu)分析引入四桿機(jī)構(gòu)的概念，介 紹四桿機(jī)構(gòu)的組成、基本形式和工作特性。第一節(jié)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)一、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的組成和基本形式1. 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的組成如圖1-14所示，鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)是由轉(zhuǎn)動副將各構(gòu)件的頭尾聯(lián)接起的封閉四桿系統(tǒng)，并使其中一個構(gòu)件固定而組成。被固定件4稱為機(jī)架，與機(jī)架直接鉸接的兩個構(gòu)件1和3稱為連架桿，不直接與機(jī)架鉸接的構(gòu)件2稱為連桿。連架桿如果能作整圈運(yùn)動就稱為曲柄，否則就稱為搖桿。2. 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的類型鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)根據(jù)其兩個連架桿的運(yùn)動形式的不同，可以分為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、雙曲柄機(jī)構(gòu)和雙搖桿機(jī)構(gòu)三種基本形式。(1)

2、 曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，如果有一個連架桿做循環(huán)的整周運(yùn)動而另一連架桿作搖動，則該機(jī)構(gòu)稱為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。如圖2-1所示曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，是雷達(dá)天線調(diào)整機(jī)構(gòu)的原理圖，機(jī)構(gòu)由構(gòu)件AB、BC、固連有天線的CD及機(jī)架DA組成，構(gòu)件 AB可作整圈的轉(zhuǎn)動，成曲柄；天線 3作為機(jī)構(gòu)的另一連 架桿可作一定范圍的擺動，成搖桿；隨著曲柄的緩緩轉(zhuǎn)動， 天線仰角得到改變。 如圖2-2所示汽車刮雨器，隨著電動機(jī)帶著曲柄 AB轉(zhuǎn)動，刮雨膠與搖桿 CD 一起擺動，完成刮 雨功能。如圖2-3所示攪拌器，隨電動機(jī) 帶曲柄AB轉(zhuǎn)動，攪拌爪與連桿一起作往 復(fù)的擺動，爪端點E作軌跡為橢圓的運(yùn)動， 實現(xiàn)攪拌功能。(2) 雙曲柄機(jī)構(gòu)

3、。在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，圖2-4慣性篩工作機(jī)構(gòu)兩個連架桿均能做整周的運(yùn)動，則該機(jī)構(gòu) 稱為雙曲柄機(jī)構(gòu)。如圖2-4所示慣性篩的工作機(jī)構(gòu)原理，是雙曲柄機(jī)構(gòu)的應(yīng)用實例。由于從動曲柄3與主動曲柄1的長度不同，故當(dāng)主動曲柄1勻速回轉(zhuǎn)一周時，從動曲柄3作變速回轉(zhuǎn)一周，機(jī)構(gòu)利用這一特點使篩子6作加速往復(fù)運(yùn)動，提高了工作性能。當(dāng)兩曲柄的長度相等且平行布置時，成了平行 雙曲柄機(jī)構(gòu)，如圖 2-5a)所示為正平行雙曲柄機(jī)構(gòu)，其特點是兩曲柄轉(zhuǎn)向相同和轉(zhuǎn)速相 等及連桿作平動，因而應(yīng)用廣泛?；疖囼?qū)動輪聯(lián)動機(jī)構(gòu)利用了同向等速的特點；路燈檢 修車的載人升斗利用了平動的特點，如圖2-6a、b)所示。如圖2-5b)為逆平行雙曲柄機(jī)構(gòu)，

4、具有兩曲柄反向不等速的特點，車門的啟閉機(jī)構(gòu)利用了兩曲柄反向轉(zhuǎn)動的特點，如圖2-6c)b)圖2-5平行雙曲柄機(jī)構(gòu)圖2-6平行雙曲柄機(jī)構(gòu)的應(yīng)用所示。(3) 雙搖桿機(jī)構(gòu)。兩根連架桿均只能在不足一周的 范圍內(nèi)運(yùn)動的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)稱為雙搖桿機(jī)構(gòu)。如圖2-7所示為港口用起重機(jī)吊臂結(jié)構(gòu)原理。其中，ABCD構(gòu)成雙搖桿機(jī)構(gòu)，AD為機(jī)架，在主動搖桿 AB的驅(qū)動 下，隨著機(jī)構(gòu)的運(yùn)動連桿 BC的外伸端點M獲得近似 直線的水平運(yùn)動，使吊重Q能作水平移動而大大節(jié)省 了移動吊重所需要的功率。圖2-8所示為電風(fēng)扇搖頭機(jī)構(gòu)原理，電動機(jī)外殼作為其中的一根搖桿AB，蝸輪作為連桿 BC,構(gòu)成雙搖桿機(jī)構(gòu) ABCD。蝸桿隨扇 葉同軸轉(zhuǎn)動，

5、帶動 BC作為主動件繞C點擺動，使搖桿AB帶電動機(jī)及扇葉一起擺動，實現(xiàn)一臺電動機(jī)同時驅(qū)動扇葉和搖頭機(jī)構(gòu)。圖2-9所示的汽車偏轉(zhuǎn)車輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)采用了等腰梯形雙搖桿機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)的兩根搖桿 AB、CD是等長的，適當(dāng)選擇兩搖桿的長度，可以使汽車在轉(zhuǎn)彎時兩轉(zhuǎn)向輪軸線近似相交于其它兩 輪軸線延長線某點 P,汽車整車?yán)@瞬時中心P點轉(zhuǎn)動，獲得各輪子相對于地面作近似的純滾動，以減少轉(zhuǎn)彎時輪胎的磨損。二、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中曲柄存在的條件1. 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中曲柄存在的條件鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的三種基本類型的區(qū)別在于機(jī)構(gòu)中是否存在曲柄，存在幾個曲柄。機(jī)構(gòu)中是否存在曲柄與各構(gòu)件相對尺寸的大小以及哪個構(gòu)件作機(jī)架有關(guān)。可以證明，鉸鏈 四

6、桿機(jī)構(gòu)中存在曲柄的條件為：條件一：最短桿與最長桿長度之和不大于其余兩桿長度之和。條件二：連架桿或機(jī)架中最少有一根是最短桿。2. 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)基本類型的判別準(zhǔn)則(1) 滿足條件一但不滿足條件二的是雙搖桿機(jī)構(gòu)；(2) 滿足條件一而且以最短桿作機(jī)架的是雙曲柄機(jī)構(gòu)；(3) 滿足條件一而且最短桿為連架桿的是曲柄搖桿機(jī)構(gòu)；(4) 不滿足條件一是雙搖桿機(jī)構(gòu)?！緦嵱?xùn)例2-1】 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu) ABCD如圖2-10所示。請根據(jù)基本類型判別準(zhǔn)則， 說明機(jī)構(gòu)分別以 AB、BC、CD、AD各桿為機(jī)架時屬于何種機(jī)構(gòu)。解：經(jīng)測量得各桿長度標(biāo)于圖2-10，分析題目給出鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)知，最短桿為AD =20,最長桿為 CD -

7、55，其余兩桿 AB - 30、BC - 50。因為AD + CD - 20 + 55 - 75AB + BC 30 + 50 80 > Lmin + Lmax故滿足曲柄存在的第一個條件。bv A1)以AB或CD為機(jī)架時，即最短桿 AD成連架桿，故30為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)；V2O J2)以BC為機(jī)架時，即最短桿成連桿，故機(jī)構(gòu)為雙搖桿ab圖 2-10機(jī)構(gòu)；3）以AD為機(jī)架時，即以最短桿為機(jī)架，機(jī)構(gòu)為雙曲柄機(jī)構(gòu)。第二節(jié) 平面四桿機(jī)構(gòu)的其它形式一、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)在圖2-11a）所示的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu) ABCD中，如果要求 C點運(yùn)動軌跡的曲率半徑較 大甚至是C點作直線運(yùn)動，則搖桿 CD的長度就特別長，甚至是

8、無窮大，這顯然給布置 和制造帶來困難或不可能。為此，在實際應(yīng)用中只是根據(jù)需要制作一個導(dǎo)路，C點做成一個與連桿鉸接的滑塊并使之沿導(dǎo)路運(yùn)動即可，不再專門做出CD桿。這種含有移動副的四桿機(jī)構(gòu)稱為滑塊四桿機(jī)構(gòu)，當(dāng)滑塊運(yùn)動的軌跡為曲線時稱為曲線滑塊機(jī)構(gòu)，當(dāng)滑塊 運(yùn)動的軌跡為直線時稱為直線滑塊機(jī)構(gòu)。直線滑塊機(jī)構(gòu)可分為兩種情況：如圖2-11b）所示為偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，導(dǎo)路與曲柄轉(zhuǎn)動中心有一個偏距e;當(dāng)e = 0即導(dǎo)路通過曲柄轉(zhuǎn)動中心時，稱為對心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，如圖2-11c）所示。由于對心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，受力情況好，故在實際生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。因此，今后如果沒有特別說明，所提 的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)即意指對心曲

9、柄滑塊機(jī)構(gòu)。應(yīng)該指出，滑塊的運(yùn)動軌跡不僅局限于圓弧和直線，還可以是任意曲線，甚至可以 是多種曲線的組合，這就遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)簡單演化的范疇，也使曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 的應(yīng)用更加靈活、廣泛。圖2-12所示為曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的應(yīng)用。圖2-12a）所示為應(yīng)用于內(nèi)燃機(jī)、空壓機(jī)、蒸a)汽機(jī)的活塞一連桿一曲柄機(jī)構(gòu)，其中活塞相當(dāng)于滑塊。圖2-12b）所示為用于自動送料裝置的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，曲柄每轉(zhuǎn)一圈活塞送出一個工件。當(dāng)需要將曲柄做得較短時結(jié)構(gòu) 上就難以實現(xiàn)，通常采用圖2-12c）所示的偏心輪機(jī)構(gòu)，其偏心圓盤的偏心距e就是曲柄的長度。這種結(jié)構(gòu)減少了曲柄的驅(qū)動力，增大了轉(zhuǎn)動副的尺寸，提高了曲柄的強(qiáng)度和剛 度，廣泛應(yīng)用

10、于沖壓機(jī)床、破碎機(jī)等承受較大沖擊載荷的機(jī)械中。 >i>）圖2-13導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)圖2-14導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用、導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)在對心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，導(dǎo)路是固定不動的，如果將導(dǎo)路做成導(dǎo)桿4鉸接于A點，使之能夠繞A點轉(zhuǎn)動，并使 AB桿固定，就變成了導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)，如圖2-13所示。當(dāng)AB VBC時，導(dǎo)桿能夠作整周的回轉(zhuǎn)，稱旋轉(zhuǎn)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)，如圖2-13a =所示。當(dāng)AB > BC時導(dǎo)桿4只能作不足一周的回轉(zhuǎn)，稱擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)，如圖2-13b）所示。導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)具有很好的傳力性，在插床、刨床等要求傳遞重載的場合得到應(yīng)用。如圖2-14a）所示為插床的工作機(jī)構(gòu)，如圖2-14b）所示為牛頭刨床的工作機(jī)構(gòu)。三、搖塊機(jī)構(gòu)和定

11、塊機(jī)構(gòu)在對心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，將與滑塊鉸接的構(gòu)件固定成機(jī)架，使滑塊只能搖擺不能移 動，就成為搖塊機(jī)構(gòu)，如圖2-15a）所示。搖塊機(jī)構(gòu)在液壓與氣壓傳動系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用，如圖2-15b）所示為搖塊機(jī)構(gòu)在自卸貨車上的應(yīng)用，以車架為機(jī)架AC,液壓缸筒3圖2-15搖塊機(jī)構(gòu)及其應(yīng)用圖2-16定塊機(jī)構(gòu)及其應(yīng)用與車架鉸接于 C點成搖塊，主動件活塞及活塞桿2可沿缸筒中心線往復(fù)移動成導(dǎo)路，帶動車箱1繞A點擺動實現(xiàn)卸料或復(fù)位。將對心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中的滑塊固定為機(jī)架，就成 了定塊機(jī)構(gòu)，如圖2-16a）所示。圖2-16b）為定塊機(jī)構(gòu)在手動唧筒上的應(yīng)用，用手上下扳動主動件1,使作為導(dǎo)路的活塞及活塞桿4沿唧筒中心線往復(fù)移動，

12、實現(xiàn)唧水或唧油。表2-1給出了鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)及其演化的主要型式對比。表2-1鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)及其演化主要形式對比固定構(gòu)件鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)含一個移動副的四桿機(jī)構(gòu)（e=0）4曲柄搖桿機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)1雙曲柄機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)1/J2曲柄搖桿機(jī)構(gòu)搖塊 機(jī)構(gòu)擺動導(dǎo) 桿機(jī)構(gòu)3雙搖桿機(jī)構(gòu)定塊機(jī)構(gòu)Vfa第三節(jié) 平面四桿機(jī)構(gòu)的工作特性圖2-17曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動特性一、運(yùn)動特性在圖2-17所示的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中， 設(shè)曲 柄AB為主動件。曲柄在旋轉(zhuǎn)過程中每周有 兩次與連桿重疊，如圖2-17中的B1AC1和AB2C2兩位置。這時的搖桿位置 C1D和C2D 稱為極限位置，簡稱極位。C1D與C2D的夾角稱為最大擺角。曲柄處于兩極位

13、 AB 1和 AB2的夾角銳角0稱為極位夾角。設(shè)曲柄以 等角速度3 1順時針轉(zhuǎn)動，從 AB1轉(zhuǎn)到AB2和從AB 2到ABi所經(jīng)過的角度為（n+B ）和（n B）,所需的時間為ti和t2，相應(yīng)的搖桿上C點經(jīng)過的路線為 C1C2弧和C2C1弧，C點的線速度為 v1和v2 ,顯然有t1 >t2 , vi< V 。這種返回速度大于推進(jìn)速度的現(xiàn)象稱為急回特性，通常用Vi與V2的比值K來描述急回特性,K稱為行程速比系數(shù)，即(2-i)(2-2)v2CiC2 /12I1800 +0ViC2C1 /tit2180 或有二=i800J!K +i可見，0越大K值就越大，急回特性就越明顯。在機(jī)械設(shè)計時可根

14、據(jù)需要先設(shè)定K值，然后算出0值，再由此計算得各構(gòu)件的長度尺寸。急回特性在實際應(yīng)用中廣泛用于單向工作的場合，使空回程所花的非生產(chǎn)時間縮短以提高生產(chǎn)率。例如牛頭刨床滑枕的運(yùn)動。二、傳力特性i. 壓力角和傳動角在工程應(yīng)用中連桿機(jī)構(gòu)除了要滿 足運(yùn)動要求外，還應(yīng)具有良好的傳力 性能，以減小結(jié)構(gòu)尺寸和提高機(jī)械效 率。下面在不計重力、慣性力和摩擦 作用的前提下，分析曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的 傳力特性。如圖2-i8所示，主動曲柄 的動力通過連桿作用于搖桿上的C點，驅(qū)動力F必然沿BC方向，將F 分解為切線方向和徑向方向兩個分力 Ft和Fr ,切向分力Ft與C點的運(yùn)動方向圖2-i8曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的壓力角和傳動角Ft = F

15、COS 或Fr = F sin 或vc同向。由圖知Ft= F sinFr = F COS：a角是Ft與F的夾角，稱為機(jī)構(gòu)的壓力角，即驅(qū)動力 F與C點的運(yùn)動方向的夾角。 a隨機(jī)構(gòu)的不同位置有不同的值。它表明了在驅(qū)動力F不變時，推動搖桿擺動的有效分力Ft的變化規(guī)律，a越小Ft就越大。壓力角a的余角丫是連桿與搖桿所夾銳角，稱為傳動角。由于丫更便于觀察，所以通常用來檢驗機(jī)構(gòu)的傳力性能。傳動角丫隨機(jī)構(gòu)的不斷運(yùn)動而相應(yīng)變化，為保證機(jī)構(gòu)有 較好的傳力性能，應(yīng)控制機(jī)構(gòu)的最小傳動 角Ymin。一般可取 Yin > 40 ° ,重載高速場 合取 Yin > 50 °。曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的

16、最小傳 動角出現(xiàn)在曲柄與機(jī)架共線的兩個位置之 一，如圖2-18所示的Bi點或B2點位置。圖2-i9曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的傳動角偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，以曲柄為主動件， 滑塊為工作件，傳動角丫為連桿與導(dǎo)路垂線所夾銳角，如圖2-19所示。最小傳動角 Yin出現(xiàn)在曲柄垂直于導(dǎo)路時的位置，并且位 于與偏距方向相反一側(cè)。對于對心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，即偏距e = 0的情況，顯然其最小傳動角 Yin出現(xiàn)在曲柄垂直于導(dǎo)路時的位置。對以曲柄為主動件的擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)，因為滑塊對導(dǎo)桿的作用力始終垂直于導(dǎo)桿，其 傳動角丫恒為90°,即 尸Yin = Ymax=90 ° ,表明導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)具有最好的傳力性能。2. 止點從Ft

17、= F COS a知，當(dāng)壓力角a= 90。時，對從動件的作用力或力矩為零，此時連桿 不能驅(qū)動從動件工作。機(jī)構(gòu)處在這種位置稱為止點，又稱死點。如圖2-20a）所示的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，當(dāng)從動曲柄AB與連桿BC共線時，出現(xiàn)壓力角a= 90 °，傳動角y= 0。如圖2-20b）所示的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，如果以滑塊作主動，則當(dāng)從動曲柄AB與連桿BC共線時，外力F無法推動從動曲柄轉(zhuǎn)動。機(jī)構(gòu)處于止點位置，一方面驅(qū)動力作用降為零，從 動件要依靠慣性越過止點；另一方面是方向不定，可能因偶然外力的影響造成反轉(zhuǎn)。平面四桿機(jī)構(gòu)的止點位置C,b>2-20a）所示的BC與搖桿CD四桿機(jī)構(gòu)是否存在止點，取決于從動件是

18、否與連桿共線。例如上述圖 曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，如果改搖桿主動為曲柄主動，則搖桿為從動件，因連桿 不存在共線的位置，故不存在止點。又例如前述圖2-20b）所示的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，如果改曲柄為主動，就不存在止點。圖2-21機(jī)構(gòu)止點位置的應(yīng)用止點的存在對機(jī)構(gòu)運(yùn)動是不利的，應(yīng)盡量避免出現(xiàn)止點。當(dāng)無法避免出現(xiàn)止點時， 一般可以采用加大從動件慣性的方法，靠慣性幫助通過止點。 例如內(nèi)燃機(jī)曲軸上的飛輪。也可以采用機(jī)構(gòu)錯位排列的方法，靠兩組機(jī)構(gòu)止點位置差的作用通過各自的止點。在實際工程應(yīng)用中，有許多場合是利用止點位置來實現(xiàn)一定工作要求的。如圖2-21a）所示為一種快速夾具，要求夾緊工件后夾緊反力不能自動松開夾具，所以將夾

19、頭構(gòu)件1看成主動件，當(dāng)連桿 2和從動件3共線時，機(jī)構(gòu)處于止點，夾緊反力N對搖桿3的作用力矩為零。這樣，無論 N有多大，也無法推動搖桿 3而松開夾具。當(dāng)我們用手搬動連桿 2的延長部分時，因主動件的轉(zhuǎn)換破壞了止點位置而輕易地松開工件。如圖2-21b）所示為飛機(jī)起落架處于放下機(jī)輪的位置，地面反力作用于機(jī)輪上使AB件為主動件，從動件CD與連桿BC成一直線，機(jī)構(gòu)處于止點，只要用很小的鎖緊力作用于CD桿即可有效地保持著支撐狀態(tài)。當(dāng)飛機(jī)升空離地要收起機(jī)輪時，只要用較小力量推動CD，因主動件改為CD破壞了止點位置而輕易地收起機(jī)輪。此外，還有汽車發(fā)動機(jī)蓋、折疊椅等。第四節(jié) 平面四桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動設(shè)計簡介四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計

20、方法有圖解法、試驗法、解析法三種。本節(jié)僅介紹圖解法。圖2-22按連桿的三個預(yù)定位置設(shè)計四桿機(jī)構(gòu)一、按給定的連桿長度和位置設(shè)計平 面四桿機(jī)構(gòu)1.按連桿的預(yù)定位置設(shè)計四桿機(jī)構(gòu)【例2-2】已知連桿BC的長度和依 次占據(jù)的三個位置BiCi、B2C2、B3C3，如圖2-22所示。求確定滿足上述條件的鉸 鏈四桿機(jī)構(gòu)的其它各桿件的長度和位置。解：顯然B點的運(yùn)動軌跡是由 Bi、 B2、B3三點所確定的圓弧，C點的運(yùn)動軌跡是由Ci、C2、C3三點所確定的圓弧，分別找出這兩段圓弧的圓心A和D，也就完實際機(jī)構(gòu)往往要通過縮小或放大比例后成了本四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計。因為此時機(jī)架 AD已定，連架桿CD和AB也已定。具體 作法如

21、下：（1）確定比例尺，畫出給定連桿的三個位置才便于作圖設(shè)計，應(yīng)根據(jù)實際情況選擇適當(dāng)?shù)谋壤呓校娛剑?-1 ）。（2）連結(jié)B1B2、B2B3，分別作直線段 B1B2和B2B3的垂直平分線 b12和b23 （圖中細(xì) 實線），此兩垂直平分線的交點 A即為所求B1、B2、B3三點所確定圓弧的圓心。（3）連結(jié)C1C2、C2C3，分別作直線段 C1C2和C2C3的垂直平分線 C12、C23 （圖中細(xì)實 線）交于點D，即為所求C1、C2、C3三點所確定圓弧的圓心。以A點和D點作為連架鉸鏈中心，分別連結(jié)AB3、B3C3、C3D （圖中粗實線）即得所求四桿機(jī)構(gòu)。從圖中量得各桿的長度再乘以比例尺，就得到實際結(jié)構(gòu)

22、長度尺寸。在實際工程中，有時只對連桿的兩個極限位置提出要求。這樣一來，要設(shè)計滿足條 件的四桿機(jī)構(gòu)就會有很多種結(jié)果，這時應(yīng)該根據(jù)實際情況提出附加條件?！緦嵱?xùn)例2-3】如圖2-23所示的加熱爐門啟閉機(jī)構(gòu)，圖中I為爐門關(guān)閉位置，使用要求在完全開啟后門背朝上水平放置并略低于爐口下沿，見圖中n位置。解：把爐門當(dāng)作連桿 BC,已知的兩個位置 BiCi和 B2C2 , B和C已成為兩個鉸點，分別作直線段B1B2、C1C2的平分線得bi2和Ci2，另外兩鉸點 A和D就在這 兩根平分線上。為確定A、D的位置，根據(jù)實際安裝需要，希望A、D兩鉸鏈均安裝在爐的正壁面上即圖中yy位置，yy直線分別與bi2、C12相交點

23、A和D即為所求。二、按給定的行程速比系數(shù)設(shè)計四桿機(jī)構(gòu)設(shè)計具有急回特性的四桿機(jī)構(gòu)，一般是根據(jù)運(yùn)動要 求選定行程速比系數(shù)，然后根據(jù)機(jī)構(gòu)極位的幾何特點， 結(jié)合其他輔助條件進(jìn)行設(shè)計?！緦嵱?xùn)例2-4】 已知行程速比系數(shù)K，搖桿長度1CD，最大擺角，請用圖解法設(shè)計此曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。解：設(shè)計過程如圖2-24所示，具體步驟：(1) 由速比系數(shù)K計算極位角B。由式(2-2 )知-"80 K 1K +1圖2-23 加熱爐門四桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(2) 選擇合適的比例尺，作圖求搖桿的極限位置。取搖桿長度Icd除以比例尺 7得圖中搖桿長 CD，以CD為半徑、任定點 D為圓心、任定點Ci為起點做弧C,使弧C所對應(yīng)的圓心角等于或大于最大擺角:，連接D點和Ci點CJ U的線段CiD為搖桿的一個極限位置，過D點作與CiD夾角等于最大擺角 的射線交圓弧于C2點得搖桿的另一個極限位置C2D。(3) 求曲柄鉸鏈中心。過 Ci點在D點同側(cè)作 CiC2的垂線H，過C2點作與D點同側(cè) 與直線段CiC2夾角為(90° 0 )的直線J交直線H于點P,連接C2P，在直線段C2P 上截取C2P/2得點O,以O(shè)點