【正文】 （ 2）平面連桿機(jī)構(gòu)的基本形式為平面鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，它有曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、雙曲柄機(jī)構(gòu)和雙搖桿機(jī)構(gòu)三種形式。在實際設(shè)計中可根據(jù)其他輔助條件，例如限制最小傳動角或者 A、 D 的安裝位置來確定鉸鏈 A、 D 的安裝位置。機(jī)構(gòu)存在死點位置是不利的，對于連續(xù)運轉(zhuǎn)的機(jī)器，采取以下措施使機(jī)構(gòu)順利地通過死點位置 。 三、 壓力角和傳動角 在生產(chǎn)中，不僅要求連桿機(jī)構(gòu)能實現(xiàn)預(yù)定的運動規(guī)律，而且希望運轉(zhuǎn)輕便，效率較高。而四個桿相對長度對機(jī)構(gòu)有無曲柄起著決定的影響，鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的三種基本形式與機(jī)構(gòu)中四個桿相對長度有怎樣關(guān)系呢。 （ 1）鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中一個轉(zhuǎn)動副轉(zhuǎn)化為移動副 R A B C D R A B C ABCRA B C 移動副可以認(rèn)為是轉(zhuǎn)動副的一種特殊情況，即轉(zhuǎn)動中心位于垂直于移動副導(dǎo)路的無限遠(yuǎn)處的一個轉(zhuǎn)動副（圖 214）。 圖 26 所示的慣性篩中的構(gòu)件 構(gòu)件 構(gòu)件 構(gòu)件 4 組成的機(jī)構(gòu)，為雙曲柄機(jī)構(gòu)。由四個構(gòu)件通過低副連接而成的平面 連桿機(jī)構(gòu)，則稱為 平面四桿機(jī)構(gòu) 。 三、構(gòu)件系統(tǒng)具有確定的條件 機(jī)構(gòu)的自由度必須大于零，才能保證除機(jī)架之外的其它構(gòu)件能夠運動。因此，自由度的計算可用可動構(gòu)件的自由度總數(shù)減去約束的總數(shù)。1? 41 32在此基礎(chǔ)上按一定的比例及特定的構(gòu)件和運動副符號，正確繪制出機(jī)構(gòu)運動簡圖。 2. 高副 兩構(gòu)件以點或線接觸的運動副成為高副。任何一個構(gòu)件在空間自由運動時皆有六個自由度。 二、課程的性質(zhì) 本課程是一門技術(shù)基礎(chǔ)課，它 綜合運用了工程力學(xué)、金屬工藝學(xué)、機(jī)械制圖、公差配合等先修課程知識，解決常用機(jī)構(gòu)及通用零部件的分析設(shè)計問題，較之以往的先修課程更接近工程實際，但也有別于專業(yè)課程，它主要是研究各類機(jī)械所具有的共性問題，在機(jī)電類專業(yè)課程體系中占有重要位置。 機(jī)構(gòu)有多種型式，其中常用機(jī)構(gòu)有：連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)和間歇機(jī)構(gòu)等。機(jī)器的設(shè)計、制造進(jìn)入了智能化的新階段。因此，習(xí)慣上常用機(jī)械一詞作為機(jī)器和機(jī)構(gòu)的總稱。機(jī)械系統(tǒng)的零、部件越多，其可靠度越低。然而，構(gòu)件任意拼湊起來是不一定具有確定運動的。根據(jù)它們之間的相對運動是轉(zhuǎn)動還是移動，運動副又可分為轉(zhuǎn)動副和移動副。 1— 2 平面機(jī)構(gòu)運動簡圖 平面機(jī)構(gòu)運動簡圖 ：用規(guī)定的符號和線條按一定的比例表示構(gòu)件的尺寸和運動副的相對位置，并能完全反映機(jī)構(gòu)特征的簡圖。觀察三桿構(gòu)件組合系統(tǒng)，和四桿構(gòu)件組合系統(tǒng)，它們皆用轉(zhuǎn)動副聯(lián)接，但因二者的構(gòu)件數(shù)與運動副數(shù)不同，則兩構(gòu)件系統(tǒng)的自由度不同。 2. 局部自由度 與輸出件運動無關(guān)的自由度 稱為機(jī)構(gòu)的 局部自由度 ，在計算機(jī)構(gòu)自由度時，可預(yù)先排除。 該結(jié)構(gòu)的自由度為 1。連架桿 1 與 3 通常繞自身的回轉(zhuǎn)中心 A 和 D 回轉(zhuǎn)，桿 2 作平行運動；若能作整周回轉(zhuǎn)的連架桿稱為曲柄，不能作整周回轉(zhuǎn)的連架桿稱為搖桿。 圖 213 所示輪式車輛的前輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)為雙搖桿機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)兩搖桿長度相等，稱為等腰梯形機(jī)構(gòu)。 2. 取不同構(gòu)件為機(jī)架 對一個曲柄搖桿機(jī)構(gòu)變更機(jī)架，該機(jī)構(gòu)可以演化為雙曲柄機(jī)構(gòu)，如教材圖 2— 17 回轉(zhuǎn)式油泵。當(dāng)搖桿 CD 由 C1D 擺動到 C2D 位置時，所需時間為 t1，平均速度為 : 曲柄 AB 以等角速度順時針從 AB1, 轉(zhuǎn)到 AB2，轉(zhuǎn)過角度為： ?1＝ 180176。對于一般工，通常取 γmin ≥40176。 四桿機(jī)構(gòu)設(shè)計的方法有解析法、幾何作圖法和實驗法。 (6) 因極限位置處曲柄與連桿共線。圖解法直觀，易理解，常用于解決給定位置的設(shè)計任務(wù)。 (5) 作 △ C10C2的外接圓，此圓上任取一點 A 作為曲柄的固定鉸鏈中心。 ，即要求主、從動件滿足已知的若干組對應(yīng)位置關(guān)系，包括滿足一定的急回特性要求，或者在主動件運動規(guī)律一定時，從動件能精確或近似地按給定規(guī)律運動。－ α，所以 α越小， γ越大，機(jī)構(gòu)傳力性能越好；反之， α越大，γ越小，機(jī)構(gòu)傳力越費勁，傳動效率越低。 最短桿＋最長桿＞其余兩桿桿長度之和 ,為雙搖桿機(jī)構(gòu)。 兩個移動副相鄰，且其中一個移動副與機(jī)架相關(guān)聯(lián)，如圖 216 所示。當(dāng)主動曲柄轉(zhuǎn)動時，通過連桿從動曲 柄朝相反方向轉(zhuǎn)動，從而保證兩扇車門同時開啟和關(guān)閉。 167。56C4m7281AE1其中 CF 桿與 DF 桿為虛約束 , B、 E 為復(fù)合鉸鏈。由圖 B 可知，此三構(gòu)件共組成兩個共軸線轉(zhuǎn)動副，當(dāng)有 k 個構(gòu)件在同一處構(gòu)成復(fù)合鉸鏈時，就構(gòu)成 k1 個共線轉(zhuǎn)動副。 一、 平面機(jī)構(gòu)的自由度 機(jī)構(gòu)的自由度：機(jī)構(gòu)中各構(gòu)件相對于機(jī)架所能有的獨立運動的數(shù)目。 機(jī)構(gòu)中除主動件以外的運動構(gòu)件。 根據(jù)組成運動副兩構(gòu)件之間的接觸特性，運動副可分為低副 和 高副 。機(jī)構(gòu)還可以用來改變運動形式。 2． 滿足可靠性要求： 機(jī)械產(chǎn)品的可靠性是由組成機(jī)械的零、部件的可靠性保證的。 凡具備上述三個特征的實物組合就稱為 機(jī)器 ，它可用來傳遞運動和變換運動形式。 機(jī)械的種類繁多，性能、用途各異，但是他們有共同的特 征：我們從它的特征出發(fā)，剖析其結(jié)構(gòu)，研究其組成原理，以達(dá)到掌握、運用的目的。 167。 、選用和維護(hù)等方面的知識。而對于一個作平面運動的構(gòu)件，則只有三個自由度，構(gòu)件 AB 可以在 xoy 平面內(nèi)可以在任一點 m 繞 z 軸轉(zhuǎn)動，也可沿 x 軸或 y 軸方向移動。由此可見，平面機(jī)構(gòu)中的高副引入一個約束，保留了兩個自由度。同時應(yīng)注意，選擇恰當(dāng)?shù)脑瓌蛹恢眠M(jìn)行繪制。 解 由前分析可知，內(nèi)燃機(jī)機(jī)構(gòu)有 5 個可動構(gòu)件， 6 個低副(其中有 2 個移動副、 4 個轉(zhuǎn)動副 )， 2 個高副。通常我們用具有一個獨立運動的構(gòu)件作原動件，因此，構(gòu)件系統(tǒng)成為機(jī)構(gòu)的充分必要條件為：構(gòu)件系統(tǒng)的自由度必須大于零， 且原動件的數(shù)目必須等于自由度數(shù)。 由轉(zhuǎn)動副聯(lián)接四個構(gòu)件而形成的機(jī)構(gòu)，稱為 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu) 。 在雙曲柄機(jī)構(gòu)中，用得 較多的是平行雙曲柄機(jī)構(gòu)，或稱平行四邊 形機(jī)構(gòu)，如圖27 所示。如圖 214α所示的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，鉸鏈中心