第2章平面连杆机构及其设计 基本要求:了解平面连杆机构的组成及其主要优缺点:了解平面连杆机构的基本形式- 平面铰链四杆机构;了解其演化和应用;对曲柄存在条件、急回运动、行程 速比系数、传动角、压力角、死点等有明确的概念。掌握按给定行程速比系 数设计四杆机构和按给定连杆位置设计四杆机构的方法 重点:曲柄存在条件、急回运动、行程速比系数、传动角、压力角、死点等基本概 念。按给定行程速比系数设计四杆机构和按给定连杆位置设计四杆机构。 难点:平面四杆机构最小传动角的确定 学时:5学时。 第一讲 概述 平面连杆机构—一许多刚性构件用低副联接组成的平面机构 特点:1、承载能力大,耐磨损,且便于润 滑,使用寿命长; 2、便于制造,成本低,且易达到较高的 精度 3、运动链较长,所以运动累积误差大; 4、连杆产生的惯性力难以生产平衡; 5、设计计算较复杂 连杆机构的分类 、根据连杆机构中各构件间相对运动范围分: 平面连杆机构 空间连杆机构 根据连杆机构所含构件数分
- 1 - 第 2 章 平面连杆机构及其设计 基本要求：了解平面连杆机构的组成及其主要优缺点；了解平面连杆机构的基本形式—— 平面铰链四杆机构；了解其演化和应用；对曲柄存在条件、急回运动、行程 速比系数、传动角、压力角、死点等有明确的概念。掌握按给定行程速比系 数设计四杆机构和按给定连杆位置设计四杆机构的方法。 重 点：曲柄存在条件、急回运动、行程速比系数、传动角、压力角、死点等基本概 念。按给定行程速比系数设计四杆机构和按给定连杆位置设计四杆机构。 难 点：平面四杆机构最小传动角的确定。 学 时：5 学时。 第一讲 概述 平面连杆机构——许多刚性构件用低副联接组成的平面机构。 特点：1、承载能力大，耐磨损，且便于润 滑，使用寿命长； 2、便于制造，成本低，且易达到较高的 精度； 3、运动链较长，所以运动累积误差大； 4、连杆产生的惯性力难以生产平衡； 5、设计计算较复杂。 连杆机构的分类： 1、根据连杆机构中各构件间相对运动范围分： 平面连杆机构 空间连杆机构 2、根据连杆机构所含构件数分：
四杆机构 多杆机构 §2-1铰链四杆机构的基本型式和特点 铰链四杆机构—一全部回转副组成的平面四杆机构 机架:4 较链四杆机构的组成:{连架杆:13 ∫能作整周回转一一曲柄 只能在一定角度范围内摆动一—摇杆 连杆:2 、饺链四杆机构的基本型式 1、曲柄摇杆机构 2、双曲柄机构 x女动
- 2 - 四杆机构 多杆机构 §2-1 铰链四杆机构的基本型式和特点 铰链四杆机构——全部回转副组成的平面四杆机构。 铰链四杆机构的组成： 2 1 3 4 连杆： 只能在一定角度范围内摆动 — —摇杆 能作整周回转 — —曲柄 连架杆： 、 机架： 一、铰链四杆机构的基本型式 1、曲柄摇杆机构 2、双曲柄机构
3、双摇杆机构 第二讲 二、铰链四杆机构的演化形式 l、曲柄滑块机角/对心曲柄滑块机构 偏置曲柄滑块机构 3
- 3 - 图6-12 3、双摇杆机构 第二讲 二、铰链四杆机构的演化形式 偏置曲柄滑块机构 对心曲柄滑块机构 1、曲柄滑块机构
2、导杆机构 转动导杆机构 摆动导杆机构 2 C 3、摇块机构和定块机构」 4、双滑块机构
- 4 - 摆动导杆机构 转动导杆机构 2、导杆机构 3、摇块机构和定块机构 4、双滑块机构
5、偏心轮机构 第三讲 2-3有关平面连杆机构的一些基本知识 平面四杆机构有曲柄的条件 设l1、h、l3、4为各杆长度。且设l1<4 在△ACD中, 14≤(1-h1)+l3,即:1+14≤l2+l3 l3≤(-1)14,即:+3≤h+14 在△AC"D中,1+h≤l4+l3 h≤h、h≤3、≤l4 所以,l1为最短杆,且h1与任意一杆长度之和都小于其他两杆长度之和 结论:1、铰链四杆机构有整转副的条件是:最短杆与最长杆的长度之和应小于或 等于其余两杆长度之和。 2、整转副是由最短杆与其邻边组成 铰链四杆机构三种基本形式的判别依据 当铰链四杆机构满足杆长条件时,若 (1)最短杆为连架杆时——曲柄摇杆机构 (2)最短杆为机架时——双曲柄机构(含平行四边形机构) (3)最短杆为连杆时——一双摇杆机构 2、当铰链四杄机构不满足杆长条件时——双摇杆机 二、平面连杆机构的急回运动和行程速比系数 1、名词解释 B
- 5 - 5、偏心轮机构 第三讲 §2-3 有关平面连杆机构的一些基本知识 一、平面四杆机构有曲柄的条件 设 l1、l2、l3 、l4 为各杆长度。且设 l1 < l4 ，A 为周转副。 在△AC 'D 中， l4 ≤( l2 -l1)+l3 ，即：l1+l4 ≤ l2+l3 l3≤ (l2 -l1)+l4 ，即：l1+l3 ≤ l2+l4 在△AC''D 中，l1+ l2 ≤ l4+ l3 l1 ≤ l2、 l1 ≤ l3、 l1 ≤ l4 所以， l1 为最短杆，且 l1 与任意一杆长度之和都小于其他两杆长度之和。 结论： 1、铰链四杆机构有整转副的条件是：最短杆与最长杆的长度之和应小于或 等于其余两杆长度之和。 2、整转副是由最短杆与其邻边组成。 铰链四杆机构三种基本形式的判别依据： 1、当铰链四杆机构满足杆长条件时，若： （1）最短杆为连架杆时——曲柄摇杆机构 （2）最短杆为机架时——双曲柄机构（含平行四边形机构） （3）最短杆为连杆时——双摇杆机构 2、当铰链四杆机构不满足杆长条件时——双摇杆机构 二、平面连杆机构的急回运动和行程速比系数 1、名词解释