【正文】 1 第八章 平面連桿機構(gòu)的設(shè)計 167。 8－ 1 連桿機構(gòu)及其傳動特點 167。 8－ 2 平面四桿機構(gòu)的類型和應(yīng)用 167。 8－ 3 有關(guān)平面四桿機構(gòu)的一些基本知識 167。 8－ 4 平面四桿機構(gòu)的設(shè)計 內(nèi)容提要 2 167。 8－ 1 連桿機構(gòu)及其傳動特點 內(nèi)燃機 、 攪拌機 、 輸送機 、 橢圓儀 、機械手爪 、 牛頭刨床 、 開窗 、 車門 、折疊傘等 。 2. 定義 （ 連桿機構(gòu)或稱低副機構(gòu) ） 由低副 （ 轉(zhuǎn)動 、 移動 ） 連接組成的平面機構(gòu) 。 特征是： 有一作平面運動的構(gòu)件，稱為連桿 . 3 3. 分類 連桿機構(gòu)可分為 空間連桿機構(gòu) 和 平面連桿機構(gòu) 以上三圖為平面連桿機構(gòu) 平面連桿機構(gòu) 空間連桿機構(gòu) 空間連桿機構(gòu) 4 4. 連桿機構(gòu)的特點 （ 優(yōu)缺點 ） 優(yōu)點： 1） 采用低副：面接觸 、 承載大 、 便于潤滑 、不易磨損 ， 形狀簡單 、 易加工 、 容易獲得較高的制造精度 。 2） 改變桿的相對長度 ， 從動件運動規(guī)律不同 。 3） 連桿曲線豐富 。 可滿足不同要求 。 缺點： 1） 構(gòu)件和運動副多 ， 累積誤差大 、 運動精度低 、 效率低 。 2） 產(chǎn)生動載荷 （ 慣性力 ） ， 且不易平衡 ， 不適合高速 。 3） 設(shè)計復(fù)雜 ， 難以實現(xiàn)精確的軌跡 。 5 本章重點內(nèi)容是介紹 平面四桿機構(gòu) 5. 命名 （ 常以構(gòu)件數(shù)命名 ） 四桿機構(gòu) 、 多桿機構(gòu) （ 齒凸連組合壓力機 ） 。 6 基本型式－ 鉸鏈四桿機構(gòu) ， 其它四桿機構(gòu)都是由它演變得到的 。 名詞解釋： 曲柄 (crank)—作整周定軸回轉(zhuǎn)的構(gòu)件； 連桿 (coupler)—作平面運動的構(gòu)件； 連架桿 (side link)—與機架相聯(lián)的構(gòu)件； 搖桿 (rocker)—作定軸擺動的構(gòu)件； 周轉(zhuǎn)副 —能作 360 ?相對回轉(zhuǎn)的運動副； 擺轉(zhuǎn)副 —只 能作有限角度擺動的運動副。 曲柄 連桿 搖桿 167。 8－ 2 平面四桿機構(gòu)的類型和應(yīng)用 1. 平面四桿機構(gòu)的基本型式 7 有三種基本型式： （ 1） 曲柄搖桿機構(gòu) (crankrocker mechanism) 特征：曲柄＋搖桿 作用：將曲柄的整周連續(xù)回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)閾u桿的往復(fù)擺動 。 如 雷達天線 .輸送機 拉膠片 8 A B C 1 2 4 3 D C 3 雷達天線俯仰機構(gòu) 曲柄主動 縫紉機踏板機構(gòu) 2 1 4 3 搖桿主動 3 1 2 4 9 10 （ 2） 雙曲柄機構(gòu) 特征：兩個曲柄 作用：將等速回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)?等速 或 變速 回轉(zhuǎn) 。 應(yīng)用實例：如 火車輪 、 慣性篩 等 。 11 A D C B 1 2 3 4 旋轉(zhuǎn)式葉片泵 A D C B 1 2 3 A B D C 1 2 3 4 E 6 振動篩機構(gòu) 12 13 A B C D 耕地 料斗 D C A B 作者：潘存云教授 B 實例： 火車輪 特例：平行四邊形機構(gòu) AB = CD 特征： 兩連架桿等長且平行， 連桿作平動且始終與機架平行，兩曲柄以相同速度 同向轉(zhuǎn)動。 BC = AD A B D C 攝影平臺 作者：潘存云教授 B C 作者：潘存云教授 B’ C’ 天平 播種機料斗機構(gòu) 14 返回 15 反平行四邊形機構(gòu)雙曲柄機構(gòu)中兩相對桿的長度分別相等 ， 但不平行 。 車門開閉機構(gòu) 反向 F’ A’ E’ D’ G’ B’ C’ A B E F D C G 注：平行四邊形機構(gòu)在共線位置出現(xiàn)運動不確定 。 采用兩組機構(gòu)錯開排列 。 火車輪 16 （ 3） 雙搖桿機構(gòu) (double crock mechanism) 特征：兩個搖桿 應(yīng)用舉例： 鑄造翻箱機構(gòu) 風(fēng)扇、 起重機 爐門 爐門 1起落架 夾緊 機構(gòu) 17 18 19 20 21 22 A B D C E 特例：等腰梯形機構(gòu)－ 汽車轉(zhuǎn)向機構(gòu) C’ B’ A B D C 風(fēng)扇座 蝸輪 蝸桿 電機 電機 A B D 風(fēng)扇座 蝸輪 蝸桿 電機A B C 風(fēng)扇座蝸輪蝸桿 A B D C 23 (1) 改變構(gòu)件的形狀和運動尺寸 偏心曲柄滑塊機構(gòu) 對心曲柄滑塊機構(gòu) 曲柄搖桿機構(gòu) 曲柄滑塊機構(gòu) (slidercrank mechanism) 雙滑塊機構(gòu) 正弦機構(gòu) s =l sin φ ↓ ∞ → ∞ φ l 24 (2)改變運動副的尺寸 （ 偏心輪機構(gòu) ） 25 26 (3)選不同的構(gòu)件為機架 （ 情況 1） 導(dǎo)桿機構(gòu) 擺動導(dǎo)桿機構(gòu) 轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿機構(gòu) 3 1 4 A 2 B C 曲柄滑塊機構(gòu) 3 1 4 A 2 B C （導(dǎo)桿 4作擺動） （導(dǎo)桿 4作轉(zhuǎn)動） 27 擺動導(dǎo)桿機構(gòu) 轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿機構(gòu) 28 牛頭刨床(擺動導(dǎo)桿機構(gòu) ) 應(yīng)用實例 : A B D C 1 2 4 3 C2 C1 29 應(yīng)用實例 B 2 3 4 C 1 A 自卸卡車舉升機構(gòu) (3)選不同的構(gòu)件為機架 （ 情況二 ） A C B 1 2 3 4 應(yīng)用實例 A 應(yīng)用實例 4 A 1 B 2 3 C 應(yīng)用實例 3 C 4 A 應(yīng)用實例A 1 24 φ 導(dǎo)桿機構(gòu) 3 1 4 A 2 B C 曲柄滑塊機構(gòu) 3 1 4 A 2 B C 曲柄搖塊機構(gòu) 3 1 4 A 2 B C 30 (3)選不同的構(gòu)件為機架 （ 情況三 ） 3 1 4 A 2 B C 直動滑桿機構(gòu) 手搖唧筒 這種通過選擇不同構(gòu)件作為機架以獲得不同機構(gòu)的方法稱為： 機構(gòu)的倒置 B C 3 2 1 4 A 導(dǎo)桿機構(gòu) 3 1 4 A 2 B C 曲柄滑塊機構(gòu) 3 1 4 A 2 B C 曲柄搖塊機構(gòu) 3 1 4 A 2 B C A 4 31 a b d c C’ B’ A D 平面四桿機構(gòu)具有 周轉(zhuǎn)副 → 可能存在 曲柄 。 b≤(d – a)+ c 則由 △ B’C’D可得： 則由 △ B”C”D可得： a+d ≤ b + c c≤(d –a)+ b AB為最短桿 → a +b ≤ c + d 167。 8－ 3 有關(guān)平面四桿機構(gòu)的一些基本知識 C” a b c d a 設(shè) ad,且連架桿 a能整周回轉(zhuǎn) ， 則必有兩次與機架共線 → a + c ≤ b + d 若設(shè) ad， 同理有： d≤a, d≤b,