平面連桿機構---若干構件用低副（回轉副和移動副）連接組成的平面機構。平面四桿機構---由四個構件組成的平面連桿機構（鉸鏈四桿機構、曲柄滑塊機構、導桿機構.....）。鉸鏈四桿機構---全部用回轉副組成的平面四桿機構。它是演化其它平面連桿機構的基本機構?！?－1平面四桿機構的基本形式和演化一、基本形式1二、鉸鏈四桿機構的組成和應用機架-----作為參考坐標系的構件；機架連架桿-----與機架相連的桿連架桿連桿曲柄：能作360°轉動搖桿：在360°范圍內擺動。連桿-----作平面運動的構件。曲柄搖桿鉸鏈四桿機構的三種型式：曲柄搖桿、雙曲柄、雙搖桿機構02swf02.swf2ABC1243D雷達天線俯仰機構（曲柄搖桿機構）抓片機構（曲柄搖桿機構）3縫紉機踏板機構（曲柄搖桿機構）2143搖桿主動31244ABDC1234E6慣性篩機構（雙曲柄機構）315ABCD（如：火車輪）雙曲柄機構特例：平行四邊形機構ABDCADBC天平平行四邊形機構的連桿作平動6F’A’E’D’G’B’C’平行四邊形機構在共線位置出現(xiàn)運動不確定。ABEFDCG解決辦法：①錯角再安裝一組平行四邊形機構；（火車1）②再安裝一個平行曲柄。（火車2）7

鶴式起重機（雙搖桿機構）QABCDE起重.avi8BCAD蝸輪蝸桿電機電扇搖頭機構（雙搖桿機構）9ABDCE汽車轉向機構ABDCEABDCE特例：等腰梯形機構-----兩搖桿長度相等。10三、連桿機構的分類及演化

鉸鏈四桿機構---曲柄搖桿機構→演化→曲柄滑塊機構→演化→導桿機構

↓↓↓雙曲柄雙滑塊機構搖塊機構雙搖桿偏心輪機構定塊機構二、演化方法：（1）變更桿件長度（轉動副轉化成移動副）（2）變更機架；（3）擴大回轉副等。111、變更桿件長度（轉變移）偏心曲柄滑塊機構對心曲柄滑塊機構曲柄搖桿機構曲柄滑塊機構雙滑塊機構

正弦機構s=lsin

l→∞動畫演示122、變更機架AB為曲柄，CD為搖桿A、B-----周轉副（整轉副）C、D-----擺轉副1234雙曲柄機構曲柄搖桿機構雙搖桿機構曲柄搖桿機構（1）曲柄搖桿機構變機架13（2）曲柄滑塊機構314A2BC曲柄滑塊機構314A2BC導桿機構擺動導桿機構轉動導桿機構定塊機構314A2BC搖塊機構314A2BC小型刨床（轉動導桿）牛頭刨床（擺動導桿）卡車自卸機構（搖塊）手搖唧筒（定塊機構）14正弦機構（3）雙移動副四桿機構123412341234雙轉塊機構12341234雙滑塊機構（橢圓儀）十字滑塊聯(lián)軸器15偏心輪機構3、擴大轉動副16偏心輪機構3、擴大轉動副17由△BCD可得：整轉副由△BCD可得：兩兩相加，可得：abdcabdcabdc一、平面四桿機構的曲柄存在條件推導：存在整轉副的條件：觀察：A、B為整轉副§3－2平面四桿機構的特征18有整轉副的條件為：最短桿與最長桿的長度和小于等于其余兩桿長度和----桿長條件；整轉副出現(xiàn)在最短桿兩端。abdc曲柄存在條件為：

桿的長度滿足桿長條件；

機架上有整轉副（最短桿為機架或連架桿）。19若lmax+lmin>其余兩桿長度和→雙搖桿機構（無整轉副）若lmax+lmin≤其余兩桿長度和，則：最短桿為機架→雙曲柄機構最短桿為連架桿→曲柄搖桿機構最短桿為連桿→雙搖桿機構abdc討論02swf02.swf20條件條件最短桿為連架桿最短桿為機架最短桿為連桿Lmax＋Lmin≤其余兩桿長度和曲柄搖桿機構雙曲柄機構雙搖桿機構Lmax＋Lmin>其余兩桿長度和

雙搖桿機構21

平行四邊形機構滿足桿長條件，且4個鉸鏈都為整轉副（都在最短桿兩邊），故不論取哪個構件為機架，均為雙曲柄機構。22二、急回特性和行程速比系數(shù)為什么從動件能急回呢？00swf02.swf23搖桿處于極限位置時曲柄之間所夾銳角稱為極位夾角。曲柄搖桿機構，1=C，當曲柄轉動一周，曲柄與連桿共線兩次，搖桿處于兩極限位置。曲柄搖桿工作行程回程11234θ24搖桿處于極限位置時曲柄之間所夾銳角稱為極位夾角。曲柄搖桿機構，1=C，當曲柄轉動一周，曲柄與連桿共線兩次，搖桿處于兩極限位置。11234θ定義：-----行程速比系數(shù)-----極位夾角結論：

θ↑→K↑→急回↑θ=0→K=1→無急回25偏置曲柄滑塊機構對心曲柄滑塊機構θ有急回特性嗎?工作曲柄轉動方向?a1.swf偏a2.swf對心26偏心曲柄滑塊.exe27機構具有急回運動的條件1·原動件作整周等速轉動，2·輸出件具有正反行程（兩個極限位置）3·極位夾角大于零281)壓力角：從動件受力方向與受力點絕對速度之間所夾銳角α。-----徑向分力，F(xiàn)n，運動副摩擦-----切向分力，有效分力，推動CD桿轉動。在機構運動過程中是變化的。2)傳動角：壓力角的余角γ。設計時應滿足：三、壓力角和傳動角29的位置：令連桿與搖桿的夾角為β，如圖：動畫演示303)其它機構的壓力角、傳動角曲柄滑塊機構導桿機構┏31

搖桿為主動件，且連桿與曲柄兩次共線時，有：此時機構不能運動，稱此位置為：四、死點⑴定義：“死點”(3).克服的方法：安裝飛輪，利用慣性克服死點（例如：內燃機、縫紉機）多個機構錯位排列（例如：火車車輪）⑵出現(xiàn)位置：曲柄與連桿共線的兩極限位置32F’A’E’D’G’B’C’ABEFDCG動畫演示33ABDC飛機起落架ABCD=0F(4)死點的利用：例如：飛機起落架、夾具等。feijiqiluojia.avi34工件ABCD1234P夾具ABCD1234工件PQ=0折疊桌35(5).死點與自鎖：二者本質不同：死點由M=0引起自鎖則由摩擦引起36§3－3平面四桿機構的設計圖解法；直觀，實用；解析法；精確，計算機求解；實驗法（軌跡法、圖譜法等）；煩瑣但實用。

連桿機構的設計方法實現(xiàn)連桿的預定位置設計問題的類型：實現(xiàn)預定的運動軌跡37B3C3一、根據(jù)從動件位置設計四桿機構1、按給定連桿的兩個或三個位置設計四桿機構已知活動鉸鏈中心的位置(由B、C（動點）求A、D（定點））B1C1B2C2分析：A點是B點的軌跡中心D點是C點的軌跡中心連接B1B2，作中垂線連接B2B3，作中垂線相交得A點AD同理求得D點。討論若給定連桿兩個位置，則有無窮多解；若給定連桿三個位置有唯一解；若C1、C2、C3位于一條直線上，則桿CD

是滑塊，D∞ACBD38加熱爐B2C2B1C1ADnn要求：①爐門關閉處于B1C1位置；②爐門打開處于B2C2位置；③兩固定鉸鏈位于n-n線上。B2C2AD舉例：設計加熱爐門機構39E

2、按給定的行程速比系數(shù)K設計1)曲柄搖桿機構①計算已知：搖桿CD長，擺角及K②任取一點D，作搖桿CD的兩極限位置，夾角為；③作C2P⊥C1C2，④作△PC1C2的外接圓，⑤選定A，設曲柄為a，連桿為b，則:⑥以A為圓心，AC2為半徑作弧交AC1于E，得：AC1C2D步驟：PB1C2C1D

A分析：K→，關鍵是求滿足角的A點B2作C1P使則A點必在此圓上。2aa=EC1/2b=B1C1┏40E

2、按給定的行程速比系數(shù)K設計1)曲柄搖桿機構已知：搖桿CD長，擺角及KAC1C2D步驟：PB1分析：K→，關鍵是求滿足角的A點B22a┏注意:A點不能選在FG和C1C2弧段上,

否則機構將不能連續(xù)運動。FG若A點選在C1G、C2F兩弧段上，則當A向G(F)靠近時，機構的最小傳動角將隨之減小而趨向零，故A應適當遠離G(F)點較為有利。A點有無窮多解。41

2、按給定的行程速比系數(shù)K設計1)曲柄搖桿機構已知：搖桿CD長，擺角及KC1C2D步驟：P分析：K→，關鍵是求滿足角的A點┏B2B1

Amin注意:A點不能選在FG和C1C2弧段上,

否則機構將不能連續(xù)運動。若A點選在C1G、C2F兩弧段上，則當A向G(F)

靠近時，機構的最小傳動角將隨之減小而趨向零，故A應適當遠離G(F)點較為有利。A點有無窮多解。要求min≥[]

。422)曲柄滑塊機構已知：K，滑塊行程H，偏距e。①計算:②作C2

C1＝H③作射線C2O使∠C1C2O=90－,④以O為圓心，C1O為半徑作圓。⑥以A為圓心，AC2為半徑作弧交于E,得：作射線C1O使∠C2C1O=90°－θ。⑤作偏距線e，交圓弧于A，即為所求。步驟：分析：K→，關鍵是求滿足角的A點C2C1HA43mn=D3)導桿機構分析：

由于與導桿擺角相等，設計此機構時，僅需要確定曲柄a。①計算②任選D作∠mDn＝＝，③取A點，使得AD=d,[則:a=dsin(/2)。]Ad作角平分線；已知：機架長度d，K，設計此機構。步驟：④分別做AB1⊥DM，AB2⊥DN，則a=AB1=AB244小結先將已知條件畫出,對已有機構分析,把運動關系轉化成幾何關系,找出解題步驟。最后根據(jù)傳力條件或結構條件等確定各桿長度。45例已知連桿BC的兩個位置如圖示（BC長度未知），C1C2點對應CD搖桿的兩個極限位置，且要求CD桿在第一個位置