1、第9章 平面連桿機(jī)構(gòu)第9章 平面連桿機(jī)構(gòu)定義：若干個(gè)剛性構(gòu)件用平面低副聯(lián)接而成的機(jī)構(gòu),也可稱為平面低副機(jī)構(gòu)。優(yōu)點(diǎn)：1.能夠?qū)崿F(xiàn)多種運(yùn)動形式的轉(zhuǎn)換，也可以實(shí)現(xiàn)各種預(yù)定的運(yùn)動規(guī)律和復(fù)雜的運(yùn)動軌跡，容易滿足生產(chǎn)中各種動作要求；2.構(gòu)件間接觸面上的比壓小、易潤滑、磨損輕、適用于傳遞較大載荷的場合；3.機(jī)構(gòu)中運(yùn)動副的元素形狀簡單、易于加工制造和保證精度。缺點(diǎn)：1.只能近似地滿足給定的運(yùn)動規(guī)律和軌跡要求， 且設(shè)計(jì)比較復(fù)雜；2. 運(yùn)動構(gòu)件產(chǎn)生的慣性力難以平衡， 高速時(shí)會引起較大的振動，因此常用于速度較低的場合。命名:根據(jù)所含有構(gòu)件的數(shù)目。如四桿機(jī)構(gòu)，多桿機(jī)構(gòu)(五桿機(jī)構(gòu)、六桿機(jī)構(gòu))。本章主要研究平面四桿機(jī)構(gòu)的

2、類型、基本性質(zhì)和設(shè)計(jì)方法。9.1平面四桿機(jī)構(gòu)的類型及應(yīng)用曲柄搖桿機(jī)構(gòu)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)雙曲柄機(jī)構(gòu)雙搖桿機(jī)構(gòu)(全轉(zhuǎn)動副)平面四桿機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)曲柄導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)曲柄搖塊機(jī)構(gòu)移動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)含有移動副的平面四桿機(jī)構(gòu)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，固定不動的構(gòu)件為機(jī)架；與機(jī)架相 聯(lián)的構(gòu)件為連架桿，連架桿中，能繞機(jī)架的固定鉸鏈 作整周轉(zhuǎn)動的稱為曲柄，僅能在一定角度范圍內(nèi)往復(fù)擺動的稱為搖桿；聯(lián)接兩連架桿且不與機(jī)架直接相聯(lián) 的構(gòu)件稱為連桿。根據(jù)兩個(gè)連架桿能否成為曲柄，鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)可分為三種基本形式：曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、雙曲柄機(jī)構(gòu)和雙搖桿機(jī)構(gòu)。曲柄搖桿機(jī)構(gòu)特點(diǎn)是：既能將曲柄的整周轉(zhuǎn)動變換為搖桿的往復(fù)擺動，又能將搖桿的往復(fù)擺動變換為

3、曲柄的連續(xù)回轉(zhuǎn)運(yùn)動。例如：攪拌機(jī)、縫紉機(jī)等。雙曲柄機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是：能將等角速度轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)變?yōu)橹芷谛缘淖兘撬俣绒D(zhuǎn)動。例如：慣性篩、挖掘機(jī)（平行四邊形機(jī)構(gòu)）、車門啟閉機(jī)構(gòu)（反平行四邊形機(jī)構(gòu)）等。雙搖桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是：兩個(gè)連架桿均為搖桿。例如：起重機(jī)、電風(fēng)扇搖頭機(jī)構(gòu)等。含有一個(gè)移動副的平面四桿機(jī)構(gòu)1.曲柄滑塊機(jī)構(gòu)：鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，擴(kuò)大轉(zhuǎn)動副，使轉(zhuǎn)動副變成移動副。根據(jù)滑塊往復(fù)移動的導(dǎo)路中心線是否 通過曲柄轉(zhuǎn)動中心， 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)可分 為對心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)和偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。特點(diǎn)：可以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動和往復(fù)移動的變換。應(yīng)用：活塞式內(nèi)燃機(jī)、空氣壓縮機(jī)、沖床等機(jī)械等。2.曲柄導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)取曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的不同構(gòu)件為機(jī)架而獲得的。取

4、構(gòu)件2 l2為機(jī)架，構(gòu)件3為主動件，若 l3，導(dǎo)桿1作整周運(yùn)動，稱為轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)；若l3 l2，導(dǎo)桿1作往復(fù)擺動，稱為擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)。332441212341應(yīng)用實(shí)例：回轉(zhuǎn)式油泵（轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)）牛頭刨床的主體機(jī)構(gòu)（擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)）。3.曲柄搖塊機(jī)構(gòu)取曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中的連桿3為機(jī)架而得到的。當(dāng)曲柄2為原動件繞點(diǎn)轉(zhuǎn)動時(shí)，滑塊4繞機(jī)架3上的鉸鏈中心擺動，故稱該機(jī)構(gòu)為曲柄搖塊機(jī)構(gòu)或稱為 擺動滑塊機(jī)構(gòu)。應(yīng)用于各種擺動式原動機(jī)和工作機(jī)中。擺缸式液壓泵、卡車車箱自動翻轉(zhuǎn)卸料機(jī)構(gòu)。4.移動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)取曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中的滑塊4為機(jī)架而得到的。當(dāng)曲柄2轉(zhuǎn)動時(shí)，導(dǎo)桿1可在固定滑塊4中往復(fù)移動，故該機(jī)構(gòu)稱為移動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)（或定塊機(jī)構(gòu)）。應(yīng)用實(shí)例：手壓抽水機(jī)、抽油泵等。鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)存在曲柄的條件1. 最短桿與最長桿的長度之和，小于或等于其他兩桿長度之和；2. 連架桿和機(jī)架中必有一個(gè)是最短桿。推論：鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，若最短桿與最長桿的長度之和小于或等于其余兩桿長度之和，則取最短桿的相鄰 桿為機(jī)架時(shí)，得曲柄搖桿機(jī)構(gòu)；取最短桿為機(jī)架時(shí)， 得雙曲柄機(jī)構(gòu)；取與最短桿相對的桿