典型機(jī)械結(jié)構(gòu)及傳動(dòng)方式——連桿機(jī)構(gòu)的類型及演化第二章第1節(jié)平面連桿機(jī)構(gòu)的基本形式和性質(zhì)第2節(jié)平面四桿機(jī)構(gòu)的演化型式第3節(jié)曲柄存在條件01平面連桿機(jī)構(gòu)的基本形式和性質(zhì)PARTONE一、平面連桿機(jī)構(gòu)的基本形式和性質(zhì)定義平面連桿機(jī)構(gòu)是由若干個(gè)剛性構(gòu)件通過低副聯(lián)接而成的機(jī)構(gòu)，又稱為平面低副機(jī)構(gòu)。特征有一作平面運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件，稱為連桿。平面連桿機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)：采用低副。面接觸、承載大、便于潤(rùn)滑、不易磨損形狀簡(jiǎn)單、易加工、容易獲得較高的制造精度。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，構(gòu)件之間的接觸是由構(gòu)件本身的幾何約束來保持的，所以構(gòu)件工作可靠。可使從動(dòng)件實(shí)現(xiàn)多種形式的運(yùn)動(dòng)，滿足多種運(yùn)動(dòng)規(guī)律的要求。利用平面連桿機(jī)構(gòu)中的連桿可滿足多種運(yùn)動(dòng)軌跡的要求。一、平面連桿機(jī)構(gòu)的基本形式和性質(zhì)平面連桿機(jī)構(gòu)的基本類型兩桿機(jī)構(gòu)：最簡(jiǎn)單的平面連桿機(jī)構(gòu)，可動(dòng)構(gòu)件1個(gè)，輸入構(gòu)件=輸出構(gòu)件，無運(yùn)動(dòng)形式的轉(zhuǎn)換三桿閉環(huán)：不是機(jī)構(gòu)，靜定桁架四桿閉環(huán)：構(gòu)件數(shù)最少，且有運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換功能平面連桿機(jī)構(gòu)的基本型式——平面四桿機(jī)構(gòu)一、平面連桿機(jī)構(gòu)的基本形式和性質(zhì)（一）平面四桿機(jī)構(gòu)的基本類型曲柄連桿連架桿連架桿機(jī)架1234ABCD搖桿基本型式——鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，其它四桿機(jī)構(gòu)都是由它演變得到的。名詞解釋機(jī)架—固定不動(dòng)的構(gòu)件（AD）；連架桿—與機(jī)架相聯(lián)的構(gòu)件（AB、CD）；連桿—不與機(jī)架相聯(lián)的構(gòu)件（BC）；曲柄—作整周定軸回轉(zhuǎn)的連桿架；搖桿—作定軸擺動(dòng)的連桿架；一、平面連桿機(jī)構(gòu)的基本形式和性質(zhì)三種基本型式：

01.曲柄搖桿機(jī)構(gòu)特征：曲柄＋搖桿作用：將曲柄的整周回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)閾u桿的往復(fù)擺動(dòng)。如雷達(dá)天線、縫紉機(jī)踏板機(jī)構(gòu)。ABDC1243雷達(dá)天線俯仰機(jī)構(gòu)曲柄主動(dòng)縫紉機(jī)踏板機(jī)構(gòu)搖桿主動(dòng)一、平面連桿機(jī)構(gòu)的基本形式和性質(zhì)三種基本型式：

02.雙曲柄機(jī)構(gòu)特征：兩個(gè)曲柄作用：將等速回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)榈人倩蜃兯倩剞D(zhuǎn)。如如慣性篩（變速運(yùn)動(dòng)）、平行四邊形機(jī)構(gòu)等。ABDC1234E6慣性篩一、平面連桿機(jī)構(gòu)的基本形式和性質(zhì)平行四邊形機(jī)構(gòu)的特征兩曲柄等長(zhǎng)且平行，連桿作平動(dòng)；即：兩曲柄轉(zhuǎn)向相同，角速度相等，傳動(dòng)比相等，可以作為傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)定傳動(dòng)比傳動(dòng)。如火車輪、天平機(jī)構(gòu)等。ABCDB’C’AB=CDBC=AD火車輪天平機(jī)構(gòu)一、平面連桿機(jī)構(gòu)的基本形式和性質(zhì)三種基本型式：

03.雙搖桿機(jī)構(gòu)雙搖桿機(jī)構(gòu)就是兩連架桿均是搖桿的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，稱為雙搖桿機(jī)構(gòu)。機(jī)構(gòu)中兩搖桿可以分別為主動(dòng)件。特征：兩個(gè)搖桿。起重機(jī)構(gòu)飛機(jī)起落架02平面四桿機(jī)構(gòu)的演化型式PARTTWO二、平面四桿機(jī)構(gòu)的演化型式（一）改變構(gòu)件的形狀和運(yùn)動(dòng)尺寸φss=lsinφ曲柄搖桿機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)偏心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)雙滑塊機(jī)構(gòu)正弦機(jī)構(gòu)二、平面四桿機(jī)構(gòu)的演化型式01.曲柄滑塊機(jī)構(gòu)CAB曲柄滑塊機(jī)構(gòu)對(duì)心式曲柄滑塊機(jī)構(gòu)CAB轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)二、平面四桿機(jī)構(gòu)的演化型式01.曲柄滑塊機(jī)構(gòu)CAB曲柄搖塊機(jī)構(gòu)BCAB移動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)二、平面四桿機(jī)構(gòu)的演化型式02.改變運(yùn)動(dòng)副的尺寸曲柄滑塊機(jī)構(gòu)偏心輪機(jī)構(gòu)擴(kuò)大轉(zhuǎn)動(dòng)副尺寸偏心輪機(jī)構(gòu)03.選不同的構(gòu)件為機(jī)架314A2BC314A2BC曲柄滑塊機(jī)構(gòu)3.1導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)二、平面四桿機(jī)構(gòu)的演化型式3.2搖塊機(jī)構(gòu)314A2BC314A2BC曲柄滑塊機(jī)構(gòu)自卸卡車舉升機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例B34C1A2應(yīng)用實(shí)例4A1B23C應(yīng)用實(shí)例13C4AB2φ應(yīng)用實(shí)例A1C234Bφ這種通過選擇不同構(gòu)件作為機(jī)架以獲得不同機(jī)構(gòu)的方法稱為——機(jī)構(gòu)的倒置。改變一個(gè)機(jī)構(gòu)的機(jī)架，雖然機(jī)構(gòu)各構(gòu)件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系沒有改變，但是機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力特性卻發(fā)生很大變化。所以，機(jī)架變換是機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的重要手段之一。03曲柄存在條件PARTTHREE三、曲柄存在條件（1）最短桿與最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度之和小于或等于其余兩桿長(zhǎng)度之和。

（桿長(zhǎng)之和條件，必要條件）（2）最短桿是連架桿或機(jī)架。（（最短桿條件，充分條件）最短桿參與構(gòu)成的轉(zhuǎn)動(dòng)副都是整周轉(zhuǎn)動(dòng)其余均為擺轉(zhuǎn)推論1：當(dāng)Lmax+Lmin≤L（其余兩桿長(zhǎng)度之和）時(shí)最短桿是連架桿之一——曲柄搖桿機(jī)構(gòu)最短桿是機(jī)架——雙曲柄機(jī)構(gòu)最短桿是連桿——雙搖桿機(jī)構(gòu)推論2：當(dāng)Lmax+Lmin＞L（其余兩桿長(zhǎng)度之和）時(shí)

——雙搖桿機(jī)構(gòu)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的類型是由其各桿長(zhǎng)度的相對(duì)尺寸和哪個(gè)桿作為機(jī)架決定的。機(jī)構(gòu)的演化、變異與創(chuàng)新設(shè)計(jì)為了滿足相對(duì)運(yùn)動(dòng)要求或具體結(jié)構(gòu)狀況，構(gòu)件形狀必須進(jìn)行形狀的變異。避免運(yùn)動(dòng)構(gòu)件的