1、第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)第一節(jié)第一節(jié) 平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)與基本型式平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)與基本型式第二節(jié)第二節(jié) 平面連桿機(jī)構(gòu)的基本性質(zhì)平面連桿機(jī)構(gòu)的基本性質(zhì) 第三節(jié)第三節(jié) 平面連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 機(jī)械原理機(jī)械原理HIGH EDUCATION PRESS第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)HIGH EDUCATION PRESS一、一、平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn) 二、二、平面連桿機(jī)構(gòu)的基本型式平面連桿機(jī)構(gòu)的基本型式三、三、四桿機(jī)構(gòu)的演化與變異四桿機(jī)構(gòu)的演化與變異 四、四、平面連桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用平面連桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用 第一節(jié)第一節(jié) 平面連

2、桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)與基本型式平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)與基本型式第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)HIGH EDUCATION PRESS 一、平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)一、平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)l 結(jié)構(gòu)簡單、易于制造、成本低廉結(jié)構(gòu)簡單、易于制造、成本低廉l 承載能力大承載能力大l 可實(shí)現(xiàn)多樣化的運(yùn)動(dòng)規(guī)律可實(shí)現(xiàn)多樣化的運(yùn)動(dòng)規(guī)律l 可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的傳遞可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的傳遞l 能實(shí)現(xiàn)特殊的運(yùn)動(dòng)軌跡能實(shí)現(xiàn)特殊的運(yùn)動(dòng)軌跡第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)HIGH EDUCATION PRESS二、平面連桿機(jī)構(gòu)的基本型式二、平面連桿機(jī)構(gòu)的基本型式（一）（一）全轉(zhuǎn)動(dòng)副的四

3、桿機(jī)構(gòu)（鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)）全轉(zhuǎn)動(dòng)副的四桿機(jī)構(gòu)（鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)） （二）（二）含有一個(gè)移動(dòng)副的四桿機(jī)構(gòu)含有一個(gè)移動(dòng)副的四桿機(jī)構(gòu) （三）（三）含有兩個(gè)移動(dòng)副的四桿機(jī)構(gòu)含有兩個(gè)移動(dòng)副的四桿機(jī)構(gòu) 第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)HIGH EDUCATION PRESS（一）全轉(zhuǎn)動(dòng)副的四桿機(jī)構(gòu)（鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)）（一）全轉(zhuǎn)動(dòng)副的四桿機(jī)構(gòu)（鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)）u 曲柄搖桿機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)u 雙曲柄機(jī)構(gòu)雙曲柄機(jī)構(gòu)u 雙搖桿機(jī)構(gòu)雙搖桿機(jī)構(gòu)第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)HIGH EDUCATION PRESSu 曲柄搖桿機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)定義定義曲柄曲柄連架桿中能作整周轉(zhuǎn)動(dòng)的構(gòu)件連架

4、桿中能作整周轉(zhuǎn)動(dòng)的構(gòu)件搖桿搖桿連架桿中只能作往復(fù)擺動(dòng)的構(gòu)件連架桿中只能作往復(fù)擺動(dòng)的構(gòu)件曲柄搖桿機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)兩個(gè)連架桿中一為曲柄，一為搖桿的機(jī)構(gòu)兩個(gè)連架桿中一為曲柄，一為搖桿的機(jī)構(gòu)第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)HIGH EDUCATION PRESSu 雙曲柄機(jī)構(gòu)雙曲柄機(jī)構(gòu) 定義定義兩個(gè)連架桿均為曲柄的機(jī)構(gòu)兩個(gè)連架桿均為曲柄的機(jī)構(gòu)第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)HIGH EDUCATION PRESSu 雙搖桿機(jī)構(gòu)雙搖桿機(jī)構(gòu) 定義定義兩個(gè)連架桿均為搖桿的機(jī)構(gòu)兩個(gè)連架桿均為搖桿的機(jī)構(gòu)第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)HIGH E

5、DUCATION PRESS（二）含有一個(gè)移動(dòng)副的四桿機(jī)構(gòu)（二）含有一個(gè)移動(dòng)副的四桿機(jī)構(gòu)u 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)u 曲柄導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)曲柄導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)u 曲柄搖塊機(jī)構(gòu)曲柄搖塊機(jī)構(gòu)u 移動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)移動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)HIGH EDUCATION PRESSu 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 定義定義 一連架桿為曲柄，另一連架桿為相對(duì)機(jī)架作往一連架桿為曲柄，另一連架桿為相對(duì)機(jī)架作往 復(fù)移動(dòng)的滑塊的機(jī)構(gòu)復(fù)移動(dòng)的滑塊的機(jī)構(gòu)分類分類 對(duì)心式、偏置式對(duì)心式、偏置式第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)HIGH EDUCATION PRESSu 曲柄導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)

6、曲柄導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) 定義定義 一連架桿為曲柄，而另一連架桿也作定軸轉(zhuǎn)動(dòng)或擺一連架桿為曲柄，而另一連架桿也作定軸轉(zhuǎn)動(dòng)或擺 動(dòng)，且與塊狀連桿組成移動(dòng)副，其相對(duì)滑塊的運(yùn)動(dòng)動(dòng)，且與塊狀連桿組成移動(dòng)副，其相對(duì)滑塊的運(yùn)動(dòng) 起導(dǎo)路作用的機(jī)構(gòu)起導(dǎo)路作用的機(jī)構(gòu)分類分類 擺動(dòng)導(dǎo)桿式、轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿式擺動(dòng)導(dǎo)桿式、轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿式第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)HIGH EDUCATION PRESSu 曲柄搖塊機(jī)構(gòu)曲柄搖塊機(jī)構(gòu) 定義定義 一連架桿為曲柄，另一連架桿為塊狀，且只能作定一連架桿為曲柄，另一連架桿為塊狀，且只能作定 軸往復(fù)擺動(dòng)的機(jī)構(gòu)軸往復(fù)擺動(dòng)的機(jī)構(gòu)第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)

7、HIGH EDUCATION PRESSu 移動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)移動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) 定義定義 以以曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中的滑塊作為機(jī)架，曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中的滑塊作為機(jī)架， 原機(jī)架在固定滑塊中移動(dòng)的機(jī)構(gòu)原機(jī)架在固定滑塊中移動(dòng)的機(jī)構(gòu)第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)HIGH EDUCATION PRESS（三）含有兩個(gè)移動(dòng)副的四桿機(jī)構(gòu)（三）含有兩個(gè)移動(dòng)副的四桿機(jī)構(gòu)u 雙滑塊機(jī)構(gòu)雙滑塊機(jī)構(gòu)u 雙轉(zhuǎn)塊機(jī)構(gòu)雙轉(zhuǎn)塊機(jī)構(gòu)u 正弦機(jī)構(gòu)正弦機(jī)構(gòu)u 正切機(jī)構(gòu)正切機(jī)構(gòu)第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)HIGH EDUCATION PRESS特點(diǎn)特點(diǎn) 連桿上除去連桿上除去A、B兩點(diǎn)作直線運(yùn)動(dòng)和連桿中點(diǎn)兩

8、點(diǎn)作直線運(yùn)動(dòng)和連桿中點(diǎn)M點(diǎn)做圓點(diǎn)做圓 周運(yùn)動(dòng)外，連桿上其他各點(diǎn)的軌跡均為橢圓周運(yùn)動(dòng)外，連桿上其他各點(diǎn)的軌跡均為橢圓 u 雙滑塊機(jī)構(gòu)雙滑塊機(jī)構(gòu)定義定義 兩個(gè)連架桿作成塊狀，且相對(duì)機(jī)架作相對(duì)移動(dòng)的機(jī)構(gòu)兩個(gè)連架桿作成塊狀，且相對(duì)機(jī)架作相對(duì)移動(dòng)的機(jī)構(gòu)第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)HIGH EDUCATION PRESSu 雙轉(zhuǎn)塊機(jī)構(gòu)雙轉(zhuǎn)塊機(jī)構(gòu)特點(diǎn)特點(diǎn) 導(dǎo)桿導(dǎo)桿2同時(shí)與滑同時(shí)與滑塊塊1和和3組成移動(dòng)副。當(dāng)原組成移動(dòng)副。當(dāng)原動(dòng)滑塊動(dòng)滑塊1繞軸繞軸A轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過導(dǎo)桿通過導(dǎo)桿2使從動(dòng)滑塊使從動(dòng)滑塊3繞繞軸軸B按相同方向轉(zhuǎn)動(dòng)，因按相同方向轉(zhuǎn)動(dòng)，因此兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)滑塊的角速度此兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)滑

9、塊的角速度必相等必相等 定義定義 兩塊狀連架桿均作定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)兩塊狀連架桿均作定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)HIGH EDUCATION PRESSu 正弦機(jī)構(gòu)正弦機(jī)構(gòu)特點(diǎn)特點(diǎn) 曲柄曲柄1轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)滑塊帶動(dòng)滑塊2在導(dǎo)桿在導(dǎo)桿3上作水上作水平方向的移動(dòng)，同時(shí)導(dǎo)桿平方向的移動(dòng)，同時(shí)導(dǎo)桿3在固定導(dǎo)路在固定導(dǎo)路4（機(jī)架）中沿（機(jī)架）中沿垂直方向移動(dòng)，其位移量垂直方向移動(dòng)，其位移量s=lsin，與曲柄轉(zhuǎn)角，與曲柄轉(zhuǎn)角成正成正弦函數(shù)關(guān)系弦函數(shù)關(guān)系定義定義 一個(gè)連架桿作往復(fù)移動(dòng)，另一個(gè)連架桿作定軸轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)連架桿作往復(fù)移動(dòng)，另一個(gè)連架桿作定軸轉(zhuǎn)動(dòng) 或擺動(dòng)的機(jī)構(gòu)

10、或擺動(dòng)的機(jī)構(gòu)第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)HIGH EDUCATION PRESSu 正切機(jī)構(gòu)正切機(jī)構(gòu)特點(diǎn)特點(diǎn) 構(gòu)件之間都用一構(gòu)件之間都用一個(gè)移動(dòng)副和一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，個(gè)移動(dòng)副和一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，滑塊滑塊3的位移的位移s=atan。定義定義 一個(gè)連架桿作往復(fù)移動(dòng)，另一個(gè)連架桿作定軸轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)連架桿作往復(fù)移動(dòng)，另一個(gè)連架桿作定軸轉(zhuǎn)動(dòng) 或擺動(dòng)的機(jī)構(gòu)或擺動(dòng)的機(jī)構(gòu)第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)HIGH EDUCATION PRESS三、四桿機(jī)構(gòu)的演化與變異三、四桿機(jī)構(gòu)的演化與變異 （一）（一）低副相對(duì)運(yùn)動(dòng)的可逆性低副相對(duì)運(yùn)動(dòng)的可逆性 （二）（二）四桿機(jī)構(gòu)的演化

11、與變異四桿機(jī)構(gòu)的演化與變異 第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)HIGH EDUCATION PRESS（一）低副相對(duì)運(yùn)動(dòng)的可逆性（一）低副相對(duì)運(yùn)動(dòng)的可逆性定義定義 對(duì)于低副所連接的兩個(gè)構(gòu)件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系對(duì)于低副所連接的兩個(gè)構(gòu)件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系 不因其中哪個(gè)構(gòu)件作為參考坐標(biāo)而變化。不因其中哪個(gè)構(gòu)件作為參考坐標(biāo)而變化。第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)HIGH EDUCATION PRESS擺線擺線漸開線漸開線對(duì)于高副？對(duì)于高副？結(jié)論結(jié)論 高副不具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)可逆性高副不具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)可逆性 。第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)HIGH

12、 EDUCATION PRESS（二）四桿機(jī)構(gòu)的演化與變異（二）四桿機(jī)構(gòu)的演化與變異1. 1. 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化 2 2轉(zhuǎn)動(dòng)副向移動(dòng)副的演化轉(zhuǎn)動(dòng)副向移動(dòng)副的演化 3 3含有一個(gè)移動(dòng)副的四桿機(jī)構(gòu)的演化含有一個(gè)移動(dòng)副的四桿機(jī)構(gòu)的演化 4 4含有兩個(gè)移動(dòng)副的四桿機(jī)構(gòu)的演含有兩個(gè)移動(dòng)副的四桿機(jī)構(gòu)的演5 5運(yùn)動(dòng)副的形狀變異運(yùn)動(dòng)副的形狀變異6 6構(gòu)件形狀變異構(gòu)件形狀變異7 7構(gòu)件尺寸的變異構(gòu)件尺寸的變異第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)HIGH EDUCATION PRESS1 1鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化 取取ADAD、BCBC為機(jī)架，可演化為曲柄搖桿機(jī)

13、構(gòu)為機(jī)架，可演化為曲柄搖桿機(jī)構(gòu) 取取ABAB為機(jī)架，可演為機(jī)架，可演化為雙曲柄機(jī)構(gòu)化為雙曲柄機(jī)構(gòu) 取取CDCD為機(jī)架，可演為機(jī)架，可演化為雙搖桿機(jī)構(gòu)化為雙搖桿機(jī)構(gòu) 第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)HIGH EDUCATION PRESS第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)HIGH EDUCATION PRESS2 2轉(zhuǎn)動(dòng)副向移動(dòng)副的演化轉(zhuǎn)動(dòng)副向移動(dòng)副的演化 曲柄搖桿機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)曲柄曲線滑塊機(jī)構(gòu)曲柄曲線滑塊機(jī)構(gòu)偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)HIGH EDUCAT

14、ION PRESS第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)HIGH EDUCATION PRESS3 3含有一個(gè)移動(dòng)副的四桿機(jī)構(gòu)的演化含有一個(gè)移動(dòng)副的四桿機(jī)構(gòu)的演化 轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)曲柄搖塊機(jī)構(gòu)曲柄搖塊機(jī)構(gòu)移動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)移動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)HIGH EDUCATION PRESS4 4含有兩個(gè)移動(dòng)副的四桿機(jī)構(gòu)的演化含有兩個(gè)移動(dòng)副的四桿機(jī)構(gòu)的演化 雙滑塊機(jī)構(gòu)雙滑塊機(jī)構(gòu) 正弦機(jī)構(gòu)正弦機(jī)構(gòu)雙轉(zhuǎn)塊機(jī)構(gòu)雙轉(zhuǎn)塊機(jī)構(gòu)第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)HIGH EDUCATION PRESS5 5運(yùn)動(dòng)

15、副的形狀變異運(yùn)動(dòng)副的形狀變異 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)偏心盤機(jī)構(gòu)偏心盤機(jī)構(gòu)第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)HIGH EDUCATION PRESS6 6構(gòu)件形狀變異構(gòu)件形狀變異 曲柄搖塊機(jī)構(gòu)曲柄搖塊機(jī)構(gòu)擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)HIGH EDUCATION PRESS7 7構(gòu)件尺寸的變異構(gòu)件尺寸的變異 平行四邊形機(jī)構(gòu)平行四邊形機(jī)構(gòu)反平行四邊形機(jī)構(gòu)反平行四邊形機(jī)構(gòu)第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)HIGH EDUCATION PRESS四、平面連桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用四、平面連桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用 （一）（一）全轉(zhuǎn)動(dòng)副的

16、四桿機(jī)構(gòu)（鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)）的應(yīng)用全轉(zhuǎn)動(dòng)副的四桿機(jī)構(gòu)（鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)）的應(yīng)用 （二）（二）含有一個(gè)移動(dòng)副的四桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用含有一個(gè)移動(dòng)副的四桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用 （三）（三）含有兩個(gè)移動(dòng)副的四桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用含有兩個(gè)移動(dòng)副的四桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用 第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)HIGH EDUCATION PRESS（一）全轉(zhuǎn)動(dòng)副的四桿機(jī)構(gòu)（鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)）的應(yīng)用（一）全轉(zhuǎn)動(dòng)副的四桿機(jī)構(gòu)（鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)）的應(yīng)用 礦石破碎機(jī)礦石破碎機(jī)雷達(dá)旋轉(zhuǎn)裝置雷達(dá)旋轉(zhuǎn)裝置和面機(jī)和面機(jī)第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)HIGH EDUCATION PRESS慣性篩機(jī)構(gòu)慣性篩機(jī)構(gòu)戶外攝影平臺(tái)戶外攝影平

17、臺(tái)第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)HIGH EDUCATION PRESS鶴式起重機(jī)鶴式起重機(jī)前輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)前輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)HIGH EDUCATION PRESS第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)HIGH EDUCATION PRESS（二）含有一個(gè)移動(dòng)副的四桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用（二）含有一個(gè)移動(dòng)副的四桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用 單缸四沖程內(nèi)燃機(jī)單缸四沖程內(nèi)燃機(jī)牛頭刨床牛頭刨床小型牛頭刨床小型牛頭刨床第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)HIGH EDUCATION PRESS擺擺動(dòng)動(dòng)式式油油泵泵插齒插齒機(jī)床

18、機(jī)床讓刀讓刀機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)自動(dòng)卸料汽車自動(dòng)卸料汽車手手搖搖唧唧筒筒第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)HIGH EDUCATION PRESS第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)HIGH EDUCATION PRESS（三）含有兩個(gè)移動(dòng)副的四桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用（三）含有兩個(gè)移動(dòng)副的四桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用 縫紉機(jī)走針機(jī)構(gòu)縫紉機(jī)走針機(jī)構(gòu)平行軸聯(lián)軸器平行軸聯(lián)軸器橢圓規(guī)橢圓規(guī)牛頭刨床牛頭刨床第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)HIGH EDUCATION PRESS第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)HIGH EDUCATION PRESS第二節(jié)第二

19、節(jié) 平面連桿機(jī)構(gòu)的基本性質(zhì)平面連桿機(jī)構(gòu)的基本性質(zhì) 一、一、曲柄存在條件曲柄存在條件二、二、急回特性急回特性 三、三、機(jī)構(gòu)壓力角與傳動(dòng)角機(jī)構(gòu)壓力角與傳動(dòng)角 四、四、機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)位置機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)位置 第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)HIGH EDUCATION PRESS 最短桿與最長桿長度之和小于或等于其余兩桿長度之和；最短桿與最長桿長度之和小于或等于其余兩桿長度之和； 連架桿與機(jī)架中必有一桿為最短桿。連架桿與機(jī)架中必有一桿為最短桿。一、曲柄存在條件一、曲柄存在條件DCB11DCB22cbda+cadb+-)(badc+-)(曲柄存在條件曲柄存在條件 dacaba + + +

20、+ + + + + + +cbdabdcacdba第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)HIGH EDUCATION PRESS構(gòu)構(gòu)件件1 1為為機(jī)機(jī)架架取不同構(gòu)件為機(jī)架時(shí)的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)型式取不同構(gòu)件為機(jī)架時(shí)的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)型式構(gòu)構(gòu)件件4 4為為機(jī)機(jī)架架構(gòu)構(gòu)件件2 2為為機(jī)機(jī)架架構(gòu)構(gòu)件件3 3為為機(jī)機(jī)架架第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)HIGH EDUCATION PRESS二、急回特性二、急回特性 極位夾角極位夾角 當(dāng)從動(dòng)搖桿處于左、右當(dāng)從動(dòng)搖桿處于左、右 兩極限位置時(shí)，主動(dòng)曲兩極限位置時(shí)，主動(dòng)曲 柄兩位置所夾的銳角柄兩位置所夾的銳角搖桿的擺角搖桿的擺角

21、從動(dòng)搖桿兩極限位從動(dòng)搖桿兩極限位 置間的夾角置間的夾角急回特性急回特性 當(dāng)曲柄等速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，搖桿往復(fù)擺動(dòng)的平均速度不當(dāng)曲柄等速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，搖桿往復(fù)擺動(dòng)的平均速度不 同的運(yùn)動(dòng)特性。急回特性的相對(duì)程度，通常用同的運(yùn)動(dòng)特性。急回特性的相對(duì)程度，通常用v2 2 與與v1 1的比值的比值K來衡量，來衡量，K稱為行程速比系數(shù)。稱為行程速比系數(shù)。 第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)HIGH EDUCATION PRESS行程速比系數(shù)行程速比系數(shù)K - - + + 180180212112121212tttCCtCCvvK11180+-KK 第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)

22、HIGH EDUCATION PRESS傳動(dòng)角傳動(dòng)角壓力角的余角。壓力角的余角。三、壓力角和傳動(dòng)角三、壓力角和傳動(dòng)角壓力角壓力角從動(dòng)件受力點(diǎn)從動(dòng)件受力點(diǎn)（C C點(diǎn)）的受力方向與受力點(diǎn)點(diǎn)）的受力方向與受力點(diǎn)的速度方向之間所夾的銳角。的速度方向之間所夾的銳角。設(shè)計(jì)條件設(shè)計(jì)條件 min如何確定如何確定minmin？ min min 可能發(fā)生在主動(dòng)曲柄與機(jī)架兩次共線（可能發(fā)生在主動(dòng)曲柄與機(jī)架兩次共線（ABAB，ABAB）的位置之一處，即的位置之一處，即 處。處。 ）（或oo1800ABDBCD - -+ + - -+ + cos2cos2222222bccbladdalBDBD BCDbcaddacb

23、2cos2cos2222 + +- - -+ + 結(jié)論結(jié)論第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)HIGH EDUCATION PRESS第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)HIGH EDUCATION PRESS四、死點(diǎn)位置四、死點(diǎn)位置死點(diǎn)位置死點(diǎn)位置在搖桿在搖桿CDCD為主為主動(dòng)件的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，動(dòng)件的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，連桿連桿BCBC與從動(dòng)曲柄與從動(dòng)曲柄ABAB出現(xiàn)出現(xiàn)兩次共線的位置。兩次共線的位置。特征特征=0=0（=90=90）死點(diǎn)的缺陷死點(diǎn)的缺陷死點(diǎn)的利用死點(diǎn)的利用第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)HIGH EDUCATION P

24、RESS死點(diǎn)的缺陷死點(diǎn)的缺陷順利通過死點(diǎn)位置的措施順利通過死點(diǎn)位置的措施：利用系統(tǒng)的慣性；利用系統(tǒng)的慣性；利用特殊機(jī)構(gòu)利用特殊機(jī)構(gòu)蒸汽機(jī)車驅(qū)動(dòng)輪聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)蒸汽機(jī)車驅(qū)動(dòng)輪聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu) 利用機(jī)構(gòu)錯(cuò)位排列利用機(jī)構(gòu)錯(cuò)位排列縫紉機(jī)踏板機(jī)構(gòu)縫紉機(jī)踏板機(jī)構(gòu)利用慣性利用慣性第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)HIGH EDUCATION PRESS死點(diǎn)的利用死點(diǎn)的利用快速夾具快速夾具飛機(jī)起落架飛機(jī)起落架第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)HIGH EDUCATION PRESS第三節(jié)第三節(jié) 平面連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 一、一、平面連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本問題平面連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的

25、基本問題 二、二、圖解設(shè)計(jì)法圖解設(shè)計(jì)法 三、三、解析設(shè)計(jì)法解析設(shè)計(jì)法 第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)HIGH EDUCATION PRESS一、平面連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本問題一、平面連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本問題 u 按照給定的運(yùn)動(dòng)軌跡設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)按照給定的運(yùn)動(dòng)軌跡設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)（一）（一）按照給定的連桿一系列位置設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)按照給定的連桿一系列位置設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu) （二）（二）按照連架桿的一系列位置設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)按照連架桿的一系列位置設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu) （三）（三）按照行程速比系數(shù)設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)按照行程速比系數(shù)設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu) u 按照給定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)按照給定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)第五章第

26、五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)HIGH EDUCATION PRESS（一）按照給定連桿一系列位置設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)（一）按照給定連桿一系列位置設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)剛體導(dǎo)引機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)剛體導(dǎo)引機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)鑄造車間翻轉(zhuǎn)臺(tái)鑄造車間翻轉(zhuǎn)臺(tái)第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)HIGH EDUCATION PRESS（二）按照連架桿的一系列位置設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)（二）按照連架桿的一系列位置設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu) 實(shí)現(xiàn)函數(shù)關(guān)系實(shí)現(xiàn)函數(shù)關(guān)系的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)HIGH EDUCATION PRESS（三）按照行程速比系數(shù)設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)（三）按照行程速比系數(shù)

27、設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu) 按照連架桿的兩個(gè)極限位置和機(jī)構(gòu)的急回特性設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)按照連架桿的兩個(gè)極限位置和機(jī)構(gòu)的急回特性設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)HIGH EDUCATION PRESS按照給定的運(yùn)動(dòng)軌跡設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)按照給定的運(yùn)動(dòng)軌跡設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu) 第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)HIGH EDUCATION PRESS二、圖解設(shè)計(jì)法二、圖解設(shè)計(jì)法（一）按照連桿的一系列位置設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)（一）按照連桿的一系列位置設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu) 1 1按照連桿的二個(gè)位置設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)按照連桿的二個(gè)位置設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu) 2 2按照連桿的三個(gè)對(duì)應(yīng)位置設(shè)計(jì)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)按照連桿的三個(gè)

28、對(duì)應(yīng)位置設(shè)計(jì)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu) （二）（二）按照連架桿的一系列對(duì)應(yīng)位置設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)按照連架桿的一系列對(duì)應(yīng)位置設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)（三）（三）按行程速比系數(shù)設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)按行程速比系數(shù)設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu) （四）（四）按照連桿曲線設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)按照連桿曲線設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)HIGH EDUCATION PRESSB1C1B2C2b12c12AD1 1按照連桿的二個(gè)位置設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)按照連桿的二個(gè)位置設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)無窮多解無窮多解第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)HIGH EDUCATION PRESS2 2按照連桿的三個(gè)對(duì)應(yīng)位置設(shè)計(jì)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)按照連桿的三個(gè)

29、對(duì)應(yīng)位置設(shè)計(jì)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu) ADB1C1B2C2B3C3b12c12b23c23唯一解唯一解第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)HIGH EDUCATION PRESS（二）按照連架桿的一系列對(duì)應(yīng)位置設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)（二）按照連架桿的一系列對(duì)應(yīng)位置設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu) u 反轉(zhuǎn)法的原理反轉(zhuǎn)法的原理 u 按照連架桿的三組對(duì)應(yīng)位置設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)按照連架桿的三組對(duì)應(yīng)位置設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu) 第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)HIGH EDUCATION PRESSu 反轉(zhuǎn)法的原理反轉(zhuǎn)法的原理 按兩連架桿預(yù)定的按兩連架桿預(yù)定的對(duì)應(yīng)位置設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)對(duì)應(yīng)位置設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)按連桿預(yù)定位置按連桿預(yù)

30、定位置設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)HIGH EDUCATION PRESSu 按照連架桿的三組對(duì)應(yīng)位置設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)按照連架桿的三組對(duì)應(yīng)位置設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu) 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)HIGH EDUCATION PRESS 已知連架桿和曲柄長度已知連架桿和曲柄長度曲柄滑塊機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)HIGH EDUCATION PRESS 已知連架桿和滑塊的位置已知連架桿和滑塊的位置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其

31、設(shè)計(jì)HIGH EDUCATION PRESS第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)HIGH EDUCATION PRESS第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)HIGH EDUCATION PRESS（三）按行程速比系數(shù)設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)（三）按行程速比系數(shù)設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu) u 曲柄搖桿機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)u 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)u 導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)常用設(shè)計(jì)步驟：常用設(shè)計(jì)步驟：1.1.按實(shí)際需要給定行程速比按實(shí)際需要給定行程速比K K的數(shù)值的數(shù)值2.2.算出極位夾角算出極位夾角3.3.根據(jù)機(jī)構(gòu)在極限位置時(shí)的幾何關(guān)系，結(jié)合有關(guān)輔助條件根據(jù)機(jī)構(gòu)在極限位置時(shí)的幾何關(guān)系，結(jié)合有關(guān)

32、輔助條件 來確定機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖的尺寸參數(shù)。來確定機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖的尺寸參數(shù)。 第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)HIGH EDUCATION PRESSu 曲柄搖桿機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)HIGH EDUCATION PRESSu 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)HIGH EDUCATION PRESSu 導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) 第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)HIGH EDUCATION PRESS（四）按照連桿曲線設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)（四）按照連桿曲線設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu) u 圖譜法

33、圖譜法u 實(shí)驗(yàn)法實(shí)驗(yàn)法u 實(shí)驗(yàn)作圖結(jié)合法實(shí)驗(yàn)作圖結(jié)合法實(shí)驗(yàn)法實(shí)驗(yàn)法第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)HIGH EDUCATION PRESS（一）（一）解析法的基本原理解析法的基本原理 （二）（二）按連桿的一系列位置設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)按連桿的一系列位置設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu) （三）（三）按照連架桿的對(duì)應(yīng)位置設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)按照連架桿的對(duì)應(yīng)位置設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu) （四）（四）按預(yù)定軌跡設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)按預(yù)定軌跡設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu) 三、解析設(shè)計(jì)法三、解析設(shè)計(jì)法 第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)HIGH EDUCATION PRESS（一）解析法的基本原理（一）解析法的基本原理 u 剛體位移矩

34、陣剛體位移矩陣u 定桿長約束條件定桿長約束條件描述剛體的描述剛體的運(yùn)動(dòng)位置變化運(yùn)動(dòng)位置變化求解連架桿的求解連架桿的轉(zhuǎn)動(dòng)中心轉(zhuǎn)動(dòng)中心第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)HIGH EDUCATION PRESSu 剛體位移矩陣剛體位移矩陣 jM11 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)繞繞11PM PM11jjPM平移平移位置位置1 1位置位置j jxyxxyyxyPjPjjjjjPMPMMjMj1000011111111111-+cossinsincos.-+-1.100cossincossinsincossincos111111111111111PPjMjMMjjjjMjMMjjjPjPjyxyxyyxxy

35、x 第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)HIGH EDUCATION PRESSxyDxyPjPjjPP11111 -+-100cossincossinsincossincos1111111111111jMjMMjjjjMjMMjjjjyxyyxxD ， 由位置由位置1 1到位置到位置j j的剛體位移矩陣的剛體位移矩陣第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)HIGH EDUCATION PRESS 11P.DPjj 11B.DBjj 11C.DCjj 1BjBjjyxB1111BByxB1CjCjjyxC1111CCyxC 1111PPyxP 1PjPjjyxP

36、第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)HIGH EDUCATION PRESS第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)HIGH EDUCATION PRESSu 定桿長約束條件定桿長約束條件 212122)()()()(ABABABjABjyyxxyyxx-+-+- ABABABABTjTj-11A A點(diǎn)是點(diǎn)是B B1 1B Bj j軌跡曲軌跡曲線的圓心線的圓心第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)HIGH EDUCATION PRESS（二）按連桿的一系列位置設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)（二）按連桿的一系列位置設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu) 1.1.找出連桿平面上運(yùn)動(dòng)軌跡為圓的點(diǎn)

37、（找出連桿平面上運(yùn)動(dòng)軌跡為圓的點(diǎn)（B B點(diǎn)）；點(diǎn)）；2.2.找出找出B B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡的圓心點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡的圓心A A點(diǎn)點(diǎn); ;3.3.同理，找出連桿平面上的同理，找出連桿平面上的C C點(diǎn)及點(diǎn)及C C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡的圓心點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡的圓心D D點(diǎn)。點(diǎn)?；舅蓟舅悸仿?+-1.100cossincossinsincossincos111111111111111BBjMjMMjjjjMjMMjjjBjBjyxyxyyxxyx()()()()xxyyxxyyBjABjABABA-+-+-221212 BDBjj11. BABABABAjTjT-11代入代入得到得到B B1 1和和A A的坐標(biāo)的坐標(biāo)第五章第五章

38、 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)HIGH EDUCATION PRESSj=2j=2：給定二個(gè)連桿位置，可列一個(gè)方程，有無窮多解：給定二個(gè)連桿位置，可列一個(gè)方程，有無窮多解j=3j=3：給定三個(gè)連桿位置，可列二個(gè)方程，有無窮多解：給定三個(gè)連桿位置，可列二個(gè)方程，有無窮多解j=4j=4：給定四個(gè)連桿位置，可列三個(gè)方程，有無窮多解：給定四個(gè)連桿位置，可列三個(gè)方程，有無窮多解 j=5j=5：給定五個(gè)連桿位置，可列四個(gè)方程，可能有解也可能無解：給定五個(gè)連桿位置，可列四個(gè)方程，可能有解也可能無解未知數(shù)：未知數(shù)：yxyxB,B,A,A11第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)HI

39、GH EDUCATION PRESS -+-1.100cossincossinsincossincos111111111111111CCjMjMMjjjjMjMMjjjCjCjyxyxyyxxyx212122)()()()(DCDCDCiDCiyyxxyyxx-+-+- 11CDCij DCDCDCDCTjTj-11同理，可得到同理，可得到C C1 1和和D D的坐標(biāo)的坐標(biāo)第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)HIGH EDUCATION PRESS第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)HIGH EDUCATION PRESS0184. 8776. 8111MM

40、yx19292. 5675. 5222MMyx67597. 1404. 6333MMyx例例 題題 一一求求：設(shè)計(jì)一鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)引導(dǎo)工作構(gòu)件設(shè)計(jì)一鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)引導(dǎo)工作構(gòu)件S S實(shí)現(xiàn)這三個(gè)位置。實(shí)現(xiàn)這三個(gè)位置。已知：已知：工件構(gòu)件工件構(gòu)件S S的的三個(gè)位置三個(gè)位置（單位：（單位：mmmm） - - - - - -+ +- - - - - -+ +- - - 10030331015945519032556800415788032556809455190100)1919(1919)1919(1919100)()(112112121121212121211212121212.sinycosxycoss

41、insinycosxxsincossinycosxycossinsinycosxxsincosDMMMMMMMMMMMM （1 1）計(jì)算出連桿位移矩陣中各元素的值）計(jì)算出連桿位移矩陣中各元素的值357 AAy,.x5213.y,xDD 191212 - - 解：解：位置數(shù)位置數(shù)j j3 3，設(shè)計(jì)方程數(shù)，設(shè)計(jì)方程數(shù)j j1 12 2，選定，選定第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)HIGH EDUCATION PRESS - - - - - -+ +- - - - - -+ +- - - 1006790949390731092050505083551092050503907310

42、100)6767(6767)6767(6767100)()(113113131131313131311313131313.sinycosxycossinsinycosxxsincossinycosxycossinsinycosxxsincosDMMMMMMMMMMMM 671313 - - 第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)HIGH EDUCATION PRESS（2 2）把）把 及及 矩陣中各元素的數(shù)值代入式（矩陣中各元素的數(shù)值代入式（5 51313）中，）中， 得到得到 及及 。12D13D22,BByx33,BByx0415788. 0325568. 0945519.

43、 0112+-BBByxx3033001. 5945519. 0325568. 0112-+BBByxy508355.10920505. 0390731. 0113+-BBByxx679094. 9390731. 0920505. 0113-+BBByxy第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)HIGH EDUCATION PRESS（3 3）把上述表達(dá)式和已選定的）把上述表達(dá)式和已選定的xA、yA與式（與式（5 51414）聯(lián)立求解：）聯(lián)立求解：661502.29422714.225537.211-BByx279812.52723322. 49957094. 211-BByx5

44、31793389591764311.y.xBB 聯(lián)立求解聯(lián)立求解第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)HIGH EDUCATION PRESS(4(4）同理可得）同理可得C C1 1點(diǎn)坐標(biāo)的聯(lián)立方程點(diǎn)坐標(biāo)的聯(lián)立方程781163.266593253.07929316.111-CCyx35569.100348204. 08155218. 011+CCyx8878357. 6404141.1211CCyx聯(lián)立求解聯(lián)立求解第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)HIGH EDUCATION PRESS1.1.用曲柄存在條件判斷可知，此機(jī)構(gòu)為一雙搖桿機(jī)構(gòu)。用曲柄存在條件判斷

45、可知，此機(jī)構(gòu)為一雙搖桿機(jī)構(gòu)。2.2.選定不同的選定不同的 、 及及 、 的值，就可得到不的值，就可得到不 同的解。所以，當(dāng)給定位置數(shù)同的解。所以，當(dāng)給定位置數(shù)j j3 3時(shí)，有無窮多解。時(shí)，有無窮多解。（5 5）畫出設(shè)計(jì)結(jié)果（處于第）畫出設(shè)計(jì)結(jié)果（處于第1 1位置時(shí)）的機(jī)構(gòu)簡圖位置時(shí)）的機(jī)構(gòu)簡圖2227. 5)()(4281. 4)()(6034. 8)()(5679. 6)()(2221212112112121-+-+-+-+-ADADADDCDCCDBCBCBCABABAByyxxlyyxxlyyxxlyyxxlAxAyDxDy結(jié)論結(jié)論第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)

46、HIGH EDUCATION PRESS第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)HIGH EDUCATION PRESS（三）按照連架桿的對(duì)應(yīng)位置設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)（三）按照連架桿的對(duì)應(yīng)位置設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu) 基本思想基本思想利用剛化反轉(zhuǎn)法基本原理，把按照給定連架桿利用剛化反轉(zhuǎn)法基本原理，把按照給定連架桿對(duì)應(yīng)位置的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為按照連桿的對(duì)應(yīng)位置設(shè)計(jì)問題對(duì)應(yīng)位置的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為按照連桿的對(duì)應(yīng)位置設(shè)計(jì)問題。設(shè)計(jì)實(shí)質(zhì)設(shè)計(jì)實(shí)質(zhì)求出點(diǎn)求出點(diǎn)C C1 1的坐標(biāo)。的坐標(biāo)。 繞繞A A點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng) 到到 時(shí)，旋轉(zhuǎn)矩陣時(shí)，旋轉(zhuǎn)矩陣 1BAj1 jAB-1000cossin0sincos11111jjjjjR 繞繞D

47、 D點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng) 到到 時(shí)，旋轉(zhuǎn)矩陣時(shí)，旋轉(zhuǎn)矩陣jBAj1 - -jrjrBA-100sincossin)cos1 (sincos1111111jjjjjjjR運(yùn)動(dòng)到運(yùn)動(dòng)到 的相對(duì)剛體位移矩陣的相對(duì)剛體位移矩陣 1BAjrjrBA jjDDDrj111 - - 第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)HIGH EDUCATION PRESS.100sin)cos()sin()cos1 ()sin()cos(11111111111-jADjjjjjADjjjjrjllD為為 與與 之間的夾角，設(shè)之間的夾角，設(shè) ，則有：，則有： jj11-1BAjrjrBAjjj111-.100si

48、ncossin)cos1 (sincos1111111-jADjjjADjjrjllD到到 的運(yùn)動(dòng)矩陣描述的運(yùn)動(dòng)矩陣描述 1BAjrjrBA - - - - - - - 1100)()()1()()(1111111111111BBjADjjjjjADjjjjBjrBjryxsinlcossincoslsincosyx 第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)HIGH EDUCATION PRESSB B點(diǎn)到點(diǎn)到C C點(diǎn)的定桿長約束方程點(diǎn)的定桿長約束方程 ()()()()xxyyxxyyBjrCBjrCBCBC-+-+-1212112112聯(lián)立求解聯(lián)立求解位移矩陣方程位移矩陣方程和

49、和定桿長約束方程定桿長約束方程，即可，即可解出解出 與與 的坐標(biāo)。的坐標(biāo)。1B1C注意注意 在轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)中為固定鉸鏈點(diǎn)，在原機(jī)構(gòu)中在轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)中為固定鉸鏈點(diǎn)，在原機(jī)構(gòu)中則為第一位置時(shí)的連桿上的鉸鏈點(diǎn)。因方程只包含了則為第一位置時(shí)的連桿上的鉸鏈點(diǎn)。因方程只包含了4 4個(gè)待求參數(shù)個(gè)待求參數(shù) 、 、 、 , ,故一般給定的兩連架故一般給定的兩連架桿的對(duì)應(yīng)位置數(shù)桿的對(duì)應(yīng)位置數(shù) 。 1C1Bx1By1Cx1Cy5j第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)HIGH EDUCATION PRESS第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)HIGH EDUCATION PRESS0710998141157611693310290332211. Ay固定鉸鏈固定鉸鏈A A、D D的坐標(biāo)為的坐標(biāo)為A(A(, ), )( (0 0, ,0)0)，D( , )D( , )(1,0(1,0）。 AxDxDy例例 題題 二二求求：設(shè)計(jì)該鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)。設(shè)計(jì)該鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)。已知：已知：鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中兩連架