1、第八章 平面連桿機構(gòu)及其設(shè)計,8-1 概述,（1）由若干剛性構(gòu)件用低副聯(lián)接而成的機構(gòu)稱為連桿機構(gòu) 連桿機構(gòu)又稱為低副機構(gòu),一、定義與分類,（2）連桿機構(gòu)可分為 空間連桿機構(gòu)和 平面連桿機構(gòu),空間連桿機構(gòu),平面連桿機構(gòu),二、連桿機構(gòu)的優(yōu)點, 承受載荷大，便于潤滑 制造方便，易獲得較高的精度 兩構(gòu)件之間的接觸靠幾何封閉實現(xiàn) 實現(xiàn)多種運動規(guī)律和軌跡要求,三、連桿機構(gòu)的缺點,慣性力不易平衡,不易精確實現(xiàn)各種運動規(guī)律和軌跡要求,8-2 平面連桿機構(gòu)的類型及其演化,一、平面四桿機構(gòu)的基本類型及應(yīng)用,基本類型：,曲柄搖桿機構(gòu),二、平面連桿機構(gòu)的演化,人們認為所有的四桿機構(gòu)都是由四桿機構(gòu)的基本形式演化來得。,

2、1、曲柄搖桿機構(gòu)的演化,改變運動副類型 轉(zhuǎn)動副變成移動副,改變構(gòu)件相對尺寸,改變構(gòu)件相對尺寸e0,2、雙曲柄機構(gòu)的演化,改變運動副類型 轉(zhuǎn)動副變成移動副,轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿機構(gòu),改變運動副類型 轉(zhuǎn)動副變成移動副,雙轉(zhuǎn)塊桿機構(gòu),改變構(gòu)件相對尺寸,0,改變構(gòu)件相對尺寸,3、雙搖桿機構(gòu)的演化,改變運動副類型 轉(zhuǎn)動副變成移動副,移動導(dǎo)桿機構(gòu),改變運動副類型 轉(zhuǎn)動副變成移動副,雙滑塊機構(gòu),0,改變構(gòu)件相對尺寸,改變構(gòu)件相對尺寸,4、曲柄滑塊機構(gòu)的演化,改變運動副類型 轉(zhuǎn)動副變成移動副,改變構(gòu)件相對尺寸,正弦機構(gòu),改變機架,定為機架,雙滑塊機構(gòu),平面四桿機構(gòu)的演化方式,(2) 改變相對桿長,(3) 選不同構(gòu)件作機架

3、,改變運動副類型 轉(zhuǎn)動副 移動副,3-3 平面四桿機構(gòu)有曲柄的條件 及幾個基本概念,一、平面四桿機構(gòu)有曲柄的條件,1、鉸鏈四桿機構(gòu)有曲柄的條件,藍色三角形成立,紅色三角形成立,比較,該機構(gòu)中構(gòu)件a最短，構(gòu)件a能否整周回轉(zhuǎn)？,最短桿與最長桿之和小于等于其它兩桿長度之和 最短桿是連架桿或機架,a最短,最短桿與最長桿之和小于等于其它兩桿長度之和,討論,最短桿與最長桿之和小于等于其它兩桿長度之和,這是鉸鏈四桿運動鏈有周轉(zhuǎn)副的幾何條件,當最短桿與最長桿之和小于等于其它兩桿長度之和即,該式表明鉸鏈四桿運動鏈有兩個周轉(zhuǎn)動副,并且這兩個周轉(zhuǎn)副在最短桿的兩端。,最短桿是連架桿或機架,最短桿a是機架時，連架桿b,

4、d都是曲柄,最短桿a是連架桿時，b或者d是機架，a是曲柄,c是機架時，無曲柄,雙曲柄機構(gòu),曲柄搖桿機構(gòu),雙搖桿機構(gòu),2、曲柄滑塊機構(gòu)有曲柄的條件,構(gòu)件a能通過m點的條件是：,構(gòu)件a能通過n點的條件是：,曲柄滑塊機構(gòu)有曲柄的條件,3、導(dǎo)桿機構(gòu)有曲柄的條件,有曲柄，該機構(gòu)是擺動導(dǎo)桿機構(gòu)。,有曲柄，該機構(gòu)是轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿機構(gòu)。,有曲柄，該機構(gòu)是轉(zhuǎn)導(dǎo)桿機構(gòu)。,結(jié)論 導(dǎo)桿機構(gòu)總是有曲柄的,4、偏置導(dǎo)桿機構(gòu)有曲柄的條件,有曲柄，該機構(gòu)是擺動導(dǎo)桿機構(gòu)。,有曲柄，該機構(gòu)是擺動導(dǎo)桿機構(gòu)。,沒有曲柄。,有曲柄，該機構(gòu)是轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿機構(gòu)。,結(jié)論 偏置導(dǎo)桿機構(gòu)有曲柄的條件是,二、壓力角和傳動角,壓力角：力F的作用線與力作用點絕

5、對速度V所夾的銳角稱為壓力角。,傳動角：壓力角的余角稱為傳動角,在其它條件不變的情況下壓力角越大，作功W越大,壓力角是機構(gòu)傳力性能的一個重要指標，它是力的利用率大小的衡量指標。,曲柄搖桿機構(gòu)的壓力角,曲柄滑塊機構(gòu)的壓力角,三、急回運動和行程速比系數(shù),1. 極位夾角 當機構(gòu)從動件處于兩極限位置時，主動件曲柄在兩相應(yīng)位置所夾的角,曲柄搖桿機構(gòu)的極位夾角,曲柄滑塊機構(gòu)的極位夾角,擺動導(dǎo)桿機構(gòu)的極位夾角,2. 急回運動 當曲柄等速回轉(zhuǎn)的情況下，通常把從動件往復(fù)運動速度快慢不同的運動稱為急回運動。,主動件a,時間：,轉(zhuǎn)角：,運動：,從動件c,時間：,轉(zhuǎn)角：,運動：,從動件c的平均角速度：,通常把從動件往復(fù)運動平均速度的比 值(大于1)稱為行程速比系數(shù)，用K表示。,3. 行程速比系數(shù)K,四、機構(gòu)的死點位置,所謂死點位置就是指從動件的傳動角等于零或者壓力角等于90時機構(gòu)所處的位置。,1. 死點位置,如何確定機構(gòu)的死點位置？,分析B、C點的壓力角,曲柄搖桿機構(gòu)（曲柄為主動件）的死點,無死點存在,曲柄搖桿機構(gòu)（搖桿為主動件）的死點,AB與BC共線時,或者,機構(gòu)有死點存在,曲柄滑塊機構(gòu)（曲柄為主動件）的死點,無死點存