机械设计基础第2章平面连杆机构课件

第第2章章 平面连杆机构平面连杆机构21 铰链四杆铰链四杆机构的基本型式和机构的基本型式和特性特性22 铰链四杆铰链四杆机构机构的基本特征的基本特征23 平面平面四杆机构的设计四杆机构的设计应用实例：应用实例：内内燃燃机机、鹤鹤式式吊吊、火火车车轮轮、手手动动冲冲床床、牛牛头头刨刨床床、椭椭圆圆仪仪、机机械械手手爪爪、开开窗窗户户支支撑撑、公公共共汽汽车车开开关关门门、折折叠叠伞伞、折叠床、折叠床、牙膏筒拔管机、单车制动操作机构等。牙膏筒拔管机、单车制动操作机构等。特征：有一作平面运动的构件，称为连杆。特征：有一作平面运动的构件，称为连杆。特点：特点：采用低副。面接触、承载大、便于润滑、不易磨损采用低副。面接触、承载大、便于润滑、不易磨损 形状简单、易加工、容易获得较高的制造精度。形状简单、易加工、容易获得较高的制造精度。改变杆的相对长度，从动件运动规律不同。改变杆的相对长度，从动件运动规律不同。连杆曲线丰富。可满足不同要求。连杆曲线丰富。可满足不同要求。定义：由低副（转动、移动）连接组成的平面机构。定义：由低副（转动、移动）连接组成的平面机构。21 铰链四杆铰链四杆机构的基本型式和机构的基本型式和特性特性缺点：缺点：构件和运动副多，累积误差大、运动精度低、效率低构件和运动副多，累积误差大、运动精度低、效率低。产生动载荷（惯性力），不适合高速。产生动载荷（惯性力），不适合高速。设计复杂，难以实现精确的轨迹。设计复杂，难以实现精确的轨迹。分类分类:平面连杆机构平面连杆机构空间连杆机构空间连杆机构常以构件数命名：常以构件数命名：四杆机构四杆机构、多杆机构多杆机构。本章重点内容是介绍四杆机构。本章重点内容是介绍四杆机构。平面四杆机构的基本型式平面四杆机构的基本型式:基基本本型型式式铰铰链链四四杆杆机机构构，其其它它四四杆杆机机构构都都是是由由它它演演变得到的。变得到的。名词解释：名词解释：曲柄曲柄作整周定轴回转的构件；作整周定轴回转的构件；连杆连杆作平面运动的构件；作平面运动的构件；连架杆连架杆与机架相联的构件；与机架相联的构件；摇杆摇杆作定轴摆动的构件；作定轴摆动的构件；周转副周转副能作能作3603600 0相对回转的运动副；相对回转的运动副；摆转副摆转副只只能作有限角度摆动的运动副。能作有限角度摆动的运动副。曲柄曲柄连杆连杆摇杆摇杆三种基本型式：三种基本型式：（1 1）曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构2 2特征：曲柄摇杆特征：曲柄摇杆作用：将曲柄的整周回转转变为摇杆的往复摆动。作用：将曲柄的整周回转转变为摇杆的往复摆动。如雷达天线。如雷达天线。雷达天线俯仰机构雷达天线俯仰机构曲柄主动曲柄主动缝纫机踏板机构缝纫机踏板机构2143摇杆主动摇杆主动3124ABC1243DABDC1243（2 2）双曲柄机构双曲柄机构2 2特征：两个曲柄特征：两个曲柄作用：将等速回转转变为作用：将等速回转转变为等速等速或或变速变速回转。回转。应用实例：如应用实例：如叶片泵叶片泵、惯性筛惯性筛等。等。A AD DC CB B1 12 23 34 4旋转式叶片泵旋转式叶片泵A AD DC CB B1 12 23 3ABDC1234E6惯性筛机构惯性筛机构31ABCD实例：实例：火车轮火车轮应用最多：平行四边形机构应用最多：平行四边形机构AB=CD特征：两连架杆等长且平行，特征：两连架杆等长且平行，连杆作平动连杆作平动BC=AD摄影平台摄影平台BC天平天平播种机料斗机构播种机料斗机构ABDCADBC耕地耕地料斗料斗DCAB耕地耕地料斗料斗DCABFAEDGBCABEFDCG平平行行四四边边形形机机构构在在共共线线位位置置出出现现运运动不确定。采用两组机构错开排列。动不确定。采用两组机构错开排列。（3 3）双摇杆机构双摇杆机构特征：两个摇杆特征：两个摇杆应用举例：应用举例：铸造翻箱机构铸造翻箱机构特例：等腰梯形机构汽车转向特例：等腰梯形机构汽车转向机构机构、风扇摇头、风扇摇头机构机构BCABDC飞机起落架飞机起落架ABDC风扇座风扇座蜗轮蜗轮蜗杆蜗杆电机电机电机电机ABDC风扇座风扇座蜗轮蜗轮蜗杆蜗杆电机电机ABDC风扇座风扇座蜗轮蜗轮蜗杆蜗杆ABDCEABDCEABDCE(1)1)曲曲柄柄滑滑块块机机构构构构件件1 1为为曲曲柄柄，滑滑块块3 3相相对对机架机架4 4作往复移动作往复移动二、含一个移动副的四杆机构二、含一个移动副的四杆机构活塞式内燃机、空气压缩机、活塞式内燃机、空气压缩机、冲床冲床对心曲柄滑块机构对心曲柄滑块机构314A2BCe偏置曲柄滑块机偏置曲柄滑块机构构(2)2)导杆机构导杆机构改变曲柄滑块机构中的固定构件而改变曲柄滑块机构中的固定构件而 演化来的演化来的二、含一个移动副的四杆机构二、含一个移动副的四杆机构314A2BC曲柄滑块机构曲柄滑块机构314A2BC导杆机构导杆机构4导杆导杆当当l1l2时，连架杆时，连架杆4只能往复摆动，曲只能往复摆动，曲柄柄摆动导杆摆动导杆机构。机构。牛头刨床牛头刨床、插床和回转式油泵、插床和回转式油泵(3)(3)摇摇块块机机构构和和定定块块机机构构改改变变曲曲柄柄滑滑块块机机构构中中的的固固定定构件而演化来的构件而演化来的二、含一个移动副的四杆机构二、含一个移动副的四杆机构314A2BC曲柄滑块机构曲柄滑块机构314A2BC摇块机构摇块机构取杆取杆2为固定构件，摆动滑块机构为固定构件，摆动滑块机构摆缸式内燃机和液压驱动装置摆缸式内燃机和液压驱动装置ACB1234摇块机构摇块机构314A2BC应用实例应用实例B234C1A自卸卡车举升机构自卸卡车举升机构应用实例应用实例B34C1A2应用实例应用实例4A1B23C应用实例应用实例13C4AB2应用实例应用实例A1C234B(3)(3)摇摇块块机机构构和和定定块块机机构构改改变变曲曲柄柄滑滑块块机机构构中中的的固固定定构件而演化来的构件而演化来的二、含一个移动副的四杆机构二、含一个移动副的四杆机构314A2BC曲柄滑块机构曲柄滑块机构314A2BC定块机构定块机构取杆取杆3为固定构件，定块机构为固定构件，定块机构抽水唧筒抽水唧筒和抽油泵和抽油泵(3(3)正切机构、正弦机构、滑块联轴器、椭圆仪正切机构、正弦机构、滑块联轴器、椭圆仪三、含两个移动副的四杆机构三、含两个移动副的四杆机构椭圆仪机构椭圆仪机构1234正弦机构正弦机构3214滑块联轴器滑块联轴器正切机构正切机构(4)(4)四、具有四、具有偏心轮的四杆机构偏心轮的四杆机构当曲柄长度很小，当曲柄长度很小，通常都做成偏心轮。通常都做成偏心轮。传力较大的剪床、冲床、传力较大的剪床、冲床、鄂式破碎机、内燃机等鄂式破碎机、内燃机等四 杆机构的扩展 除上述外，生产中常见的某些多杆机构，也可以看成是除上述外，生产中常见的某些多杆机构，也可以看成是由若干个四杆机构组合扩展形成的由若干个四杆机构组合扩展形成的。双摇杆机构和摇杆滑块机构手动冲床(1)(1)改变构件的形状和运动尺寸改变构件的形状和运动尺寸平面四杆机构的演变型式平面四杆机构的演变型式偏心曲柄滑块机构偏心曲柄滑块机构对心曲柄滑块机构对心曲柄滑块机构曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构曲柄滑块机构曲柄滑块机构双滑块机构双滑块机构 正弦机构正弦机构s=l sin l(2)(2)改变运动副的尺寸改变运动副的尺寸(3)(3)选不同的构件为机架选不同的构件为机架偏心轮机构偏心轮机构导杆机构导杆机构摆动导杆机构摆动导杆机构转动导杆机构转动导杆机构314A2BC曲柄滑块机构曲柄滑块机构314A2BC22 平面四杆机构的基本特性平面四杆机构的基本特性l1l2l4l3CBAD一、铰链四杆机构有整转副的条件一、铰链四杆机构有整转副的条件杆杆1 1为曲柄，作整周回转，必有两次与机架共线为曲柄，作整周回转，必有两次与机架共线l2(l4 l1)+l3则由则由BCD可得：可得：则由则由B”C”D可得：可得：l1+l4 l2+l3l3(l4 l1)+l2AB为最短杆为最短杆最长杆与最短杆的长度之和其他两杆长度之和22 平面四杆平面四杆机构机构的基本特性的基本特性 l1+l2 l3+l4C”l1l2l4l3ADl4-l1将以上三式两两相加的：将以上三式两两相加的：l1 l2,l1 l3,l1 l4 l1+l3 l2+l4整转副整转副是由最短杆与其邻边组成的。是由最短杆与其邻边组成的。可可知知：当当满满足足杆杆长长条条件件时时，其其最最短短杆杆参参与与构构成成的的转转动动副都是整转副副都是整转副。铰链四杆机构整转副存在的条件：铰链四杆机构整转副存在的条件：最长杆与最短杆的长度之和应最长杆与最短杆的长度之和应其他两杆长度之和其他两杆长度之和此时，铰链此时，铰链 A 为整转副。为整转副。若取若取BC为机架，则结论相同，可知铰链为机架，则结论相同，可知铰链B也是整转副。也是整转副。称为杆长条件。称为杆长条件。CABDl1l2l3l4当当满满足足杆杆长长条条件件时时，说说明明存存在在整整转转副副，当当选选择择不不同同的的构构件作为机架时，可得不同的机构。如：件作为机架时，可得不同的机构。如：曲柄摇杆曲柄摇杆1 1、曲柄摇杆曲柄摇杆2 2、双曲柄双曲柄、双摇杆机构双摇杆机构。曲柄存在的条件：整转副处于机架上。曲柄存在的条件：整转副处于机架上。2.2.急回运动急回运动在在曲曲柄柄摇摇杆杆机机构构中中，当当曲曲柄柄与与连连杆杆两两次次共共线线时时，铰铰链链中中心心A A与与C C之之间间的的距距离离AC1和和AC2分分别别为为最最短短和和最最长长，摇杆位于两个极限位置，简称极位。摇杆位于两个极限位置，简称极位。曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构此两处摇杆之间的夹角此两处摇杆之间的夹角 称为摆角。称为摆角。180180此两处曲柄之间的夹角此两处曲柄之间的夹角 ,极位夹角。极位夹角。ABCDB1C1AD180180C2B2当曲柄以当曲柄以逆时针转过逆时针转过180+180+时，摇杆从时，摇杆从C1D位置位置摆到摆到C2D。所花时间为所花时间为t1,平均速度为平均速度为V1,那么有：那么有：曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构180180ABCDB1C1AD180180C2B2设计：潘存云B1C1ADC2当曲柄以当曲柄以继续转过继续转过180-180-时，摇杆从时，摇杆从C2D置摆到置摆到C1D，所花时间为所花时间为t2,平均速度为平均速度为V2,那么有：那么有：180-180-因曲柄转角不同，故摇杆来回摆动的时间不一样，平均速度也不等。显然：显然：t t1 1 tt2 2 V V2 2 V V1 1摇杆的这种特性称为急回运动。摇杆的这种特性称为急回运动。用以下比值表示急回程度所以可通过分析机构中是否存在以及的大小来判断机构是否有急回运动或运动的程度。B2设计：潘存云B1C1ADC2180-180-称称K为行程速比系数。为行程速比系数。且且越大，越大，K值越大，急回性质越明显。值越大，急回性质越明显。只要只要 0，就有就有 KK1所以可通过分析机构中是否存在以及的大小来判断机构是否有急回运动或运动的程度。设计新机械时，往往先给定设计新机械时，往往先给定K值，于是值，于是:摇杆的急回特性可以用：行程速比系数表示摇杆的急回特性可以用：行程速比系数表示摇杆的急回特性也可以用：摇杆的急回特性也可以用：称为极位夹角称为极位夹角它与从动件极限位置对应的曲柄位置有关。它与从动件极限位置对应的曲柄位置有关。B2设计：潘存云B1C1ADC2摇杆来回摆动的摆角相同，但对应曲柄的转角不等。摇杆来回摆动的摆角相同，但对应曲柄的转角不等。工作行程：工作行程：C1D到到C2D空回行程：空回行程：C2D到到C1D180-180-显然：显然：t t1 1 tt2 2 V V2 2 V V1 1可通过分析机构中是否存在以及的大小来判断机构是否有急回运动或运动的程度。牛头刨床、往复式输送机利用这种急回特性来提高生产效率。牛头刨床、往复式输送机利用这种急回特性来提高生产效率。曲柄摇杆机构外，偏置曲柄滑块机构和摆动导杆机构。曲柄摇杆机构外，偏置曲柄滑块机构和摆动导杆机构。B23.压力角和传动角压力角和传动角压力角压力角：从动件驱动力从动件驱动力F与力作用点绝对速度之间所夹锐角与力作用点绝对速度之间所夹锐角。切向分力切向分力:F=:F=FcosFcos法向分力法向分力:F”=:F”=FcosFcos FF 对传动有利对传动有利。=FsinFsin可用可用的大小来表示机构传动力性能的好坏的大小来表示机构传动力性能的好坏,二力杆二力杆BCCBF322F32FF F”ABCDCDBAFF”F3.压力角和传动角压力角和传动角设计时要求设计时要求:minmin称称为传动角为传动角。可用可用的大小来表示机构传动力性能的好坏的大小来表示机构传动力性能的好坏,为了保证机构良好的传力性能通常取通常取:minmin4040大功率机械取大功率机械取:minmin5050小功率机械取小功率机械取:minmin略小于略小于4040当当BCD90BCD90时，时，BCDBCD3.压力角和传动角压力角和传动角minmin出现的位置：出现的位置：当当BCD90BCD90时，时，180-180-BCDBCD此位置一定是：主动件与机架共线两处之一。此位置一定是：主动件与机架共线两处之一。当当BCDBCD最小或最大时，都有可能出现最小或最大时，都有可能出现minminFF F”ABCDCDBAFF”FC1B1l1l2l3l4DA由余弦定律有：由余弦定律有：B B1 1C C1 1D Darccosarccosl42 2+l32 2-(-(l4-l1)2 2/2/2l2 l3 B B2 2C C2 2D Darccosarccosl42 2+l32 2-(-(l4-l1)2 2/2/2l2 l3若若B B1 1C C1 1D90,D90,则则若若B B2 2C C2 2D90,D90,则则1 1BB1 1C C1 1D D2 2180-B180-B2 2C C2 2D D机机构构的的传传动动角角一一般般在在运运动动链链最终一个从动件上度量。最终一个从动件上度量。v1 1minminBB1 1C C1 1D,180-BD,180-B2 2C C2 2DDminmin2 2F F车门车门C2B24.机构的死点位置机构的死点位置摇杆为主动件，摇杆为主动件，且且连杆连杆与曲柄两次共线与曲柄两次共线时时，有：有：使机构的从动件出现卡死或运动不确定现象使机构的从动件出现卡死或运动不确定现象.称此位置为：称此位置为：“死点死点”0 0连杆加给曲柄的力将经过铰链中心连杆加给曲柄的力将经过铰链中心F0 0F0 04.机构的死点位置机构的死点位置避免措施：避免措施：对曲柄施加外力；对曲柄施加外力；两组机构错开排列；如两组机构错开排列；如火车轮机构火车轮机构;靠靠飞轮的惯性飞轮的惯性（如内燃机、（如内燃机、缝纫机缝纫机等）。等）。FAEDGBCABEFDCG利用死点进行工作利用死点进行工作：飞机起落架起落架、钻夹具钻夹具等。等。工件工件ABCD1234PABCD1234工件工件P钻孔夹具钻孔夹具=0=0TABDC飞机起落架飞机起落架ABCD=0=0F24 平面四杆机构的设计平面四杆机构的设计 连杆机构设计的基本问题连杆机构设计的基本问题 机构选型根据给定的运动要求选择机机构选型根据给定的运动要求选择机 构的类型；构的类型；尺度综合确定各构件的尺度参数尺度综合确定各构件的尺度参数(长度长度 尺寸尺寸)。同时要满足其他辅助条件：同时要满足其他辅助条件：a)结构条件（如要求有曲柄、杆长比恰当、结构条件（如要求有曲柄、杆长比恰当、运动副结构合理等）运动副结构合理等）;b)动力条件（如动力条件（如minmin）;c)运动连续性条件等。运动连续性条件等。ADCB飞机起落架飞机起落架BC三类设计要求：三类设计要求：1)满足预定的运动规律，两连架杆转角对应，如满足预定的运动规律，两连架杆转角对应，如:飞机飞机起落架起落架、函数机构。函数机构。前者要求两连架杆转角对应，后者要求急回运动函数机构函数机构要求两连架杆的转角要求两连架杆的转角满足函数满足函数 y=logxxy=logxABCD三类设计要求：三类设计要求：2)满足预定的连杆位置要求，如满足预定的连杆位置要求，如铸造翻箱机构铸造翻箱机构。要求连杆在两个位置要求连杆在两个位置垂直地面且相差垂直地面且相差180 CBABDCQABCDE鹤式起重机鹤式起重机搅拌机构搅拌机构要求连杆上要求连杆上E点的轨点的轨迹为一条卵形曲线迹为一条卵形曲线要求连杆上要求连杆上E点的轨点的轨迹为一条水平直线迹为一条水平直线QCBADE三类设计要求：三类设计要求：3)满足预定的轨迹要求，如满足预定的轨迹要求，如:鹤式起重机鹤式起重机、搅拌机搅拌机等。等。给定的设计条件：给定的设计条件：1)几何条件（给定连架杆或连杆的位置）几何条件（给定连架杆或连杆的位置）2)运动条件（给定运动条件（给定K）3)动力条件（给定动力条件（给定minmin）设计方法：设计方法：图解法、解析法、实验法图解法、解析法、实验法一、按给定的行程速比系数一、按给定的行程速比系数K设计四杆机构设计四杆机构 在在设设计计具具有有急急回回运运动动特特性性的的四四杆杆机机构构时时，先先 的的数数值值，然然后后根根据据机机构构 ，结结合合有有关关 来来确确定定机机构构运运动动简简图图的尺寸参数。的尺寸参数。在极限位置的几何关系在极限位置的几何关系给定行程速度变化系数给定行程速度变化系数K辅助条件辅助条件1)曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构计算计算180(K-1)/(K+1);已知已知：CD杆长，摆角杆长，摆角及及K，设计此机构。步骤如下：设计此机构。步骤如下：任取一点任取一点D D，作等腰三角形作等腰三角形 腰长为腰长为CDCD，夹角为夹角为;作作C2PC1C2，作，作C1P使使作作P P C1C2的外接圆，的外接圆，则则A A点必在此圆上。点必在此圆上。C2C1P=90,交于交于P;P;E 90-PC1C2DA180180ABCDB1C1AD180180C2B2如仅按行程速度变化系数如仅按行程速度变化系数K K设计设计可得无穷多解。可得无穷多解。A A点位置不同点位置不同机构的传动角的大小也不同。机构的传动角的大小也不同。按最小传动角按最小传动角 其他辅助条件其他辅助条件E 90-PC1C2DA选定选定A A，设曲柄为设曲柄为l1 ，连杆为连杆为l2 ，则则:以以A A为圆心，为圆心，A A C2为半径作弧交于为半径作弧交于E,E,得：得：l1=EC1/2 l2=A=A C1EC1/2,A,A C2=l2-l1=l1=(A A C1A A C2)/2 A A C1=l1+l2ADmn=D2)导杆机构导杆机构分析：分析：由于由于与与导杆摆角导杆摆角相等，设计此相等，设计此 机构时，仅需要确定曲柄长度机构时，仅需要确定曲柄长度 a。计算计算180(K-1)/(K+1);180(K-1)/(K+1);任选任选D D作作mDnmDn，取取A A点，使得点，使得AD=d,AD=d,则则:a=dsin(:a=dsin(/2)/2)=Ad作角分线作角分线;已知：机架长度已知：机架长度d，K，设计此机构。设计此机构。HE22eC1C290-90-o90-90-A3)曲柄滑块机构曲柄滑块机构E222ae3)曲柄滑块机构曲柄滑块机构H已已知知K K，滑滑块块行行程程H H，偏偏距距e e，设计此机构设计此机构 。计算计算:180(K-1)/(K+1);180(K-1)/(K+1);作作C1 C2 H H作射线作射线C1O O 使使C2C1O=90,以以O O为圆心，为圆心，C1O O为半径作圆。为半径作圆。以以A A为圆心，为圆心，A A C1为半径作弧交于为半径作弧交于E,E,得：得：作射线作射线C2O O使使C1C2 O=90。作偏距线作偏距线e e，交圆弧于交圆弧于A A，即为所求。即为所求。C1C290-90-o90-90-Al1=EC2/2l2=A=A C2EC2/2二、按预定连杆位置设计四杆机构二、按预定连杆位置设计四杆机构a)给定连杆两组位置给定连杆两组位置有唯一解。有唯一解。B2C2AD将将铰铰链链A、D分分别别选选在在B1B2，C1C2连连线线的的垂垂直直平平分分线线上上任任意意位置都能满足设计要求。位置都能满足设计要求。b)给定连杆上铰链给定连杆上铰链BC的三组位置的三组位置有无穷多组解。有无穷多组解。ADB2C2B3C3ADB1C1B1C1xyABCD1234三、给定两连架杆对应位置设计四杆机构三、给定两连架杆对应位置设计四杆机构给定连架杆对应位置：给定连架杆对应位置：构件构件3和构件和构件1满足以下位置关系：满足以下位置关系：l1l2l3l4建立坐标系建立坐标系,设构件长度为：设构件长度为：l1、l2、l3、l4在在x,yx,y轴上投影可得：轴上投影可得：l1+l2=l3+l4机构尺寸比例放大时，不影响各构件相对转角机构尺寸比例放大时，不影响各构件相对转角.l1 coc +l2 cos =l3 cos +l4 l1 sin +l2 sin =l3 sin i if(i i)i=1,2,3n设计此四杆机构设计此四杆机构(求各构件长度求各构件长度)。令：令：l1=1消去消去整理得：整理得：coscos l3 cos cos(-)l3l4l42+l32+1-l222l4P2代入移项得：代入移项得：l2 cos =l4 l3 cos cos 则化简为：则化简为：coccocP0 cos P1 cos()P2代入两连架杆的三组对应转角参数，得方程组：代入两连架杆的三组对应转角参数，得方程组：l2 sin =l3 sin sin 令:P0P1cos1P0 cos1 P1 cos(1 1)P2cos2P0 cos2 P1 cos(2 2)P2cos3P0 cos3 P1 cos(3 3)P2可求系数可求系数:P0、P1、P2以及以及:l2、l3、l4将相对杆长乘以任意比例系数，所得机构都能满足转角要求。若给定两组对应位置，则有无穷多组解。举例：设计一四杆机构满足连架杆三组对应位置：举例：设计一四杆机构满足连架杆三组对应位置：1 1 1 1 2 2 2 2 3 3 3 345 50 90 80 135 11045 50 90 80 135 1101 11 13 33 3代入方程得：代入方程得：cos90=Pcos90=P0 0cos80+Pcos80+P1 1cos(80-90)+Pcos(80-90)+P2 2 cos135=Pcos135=P0 0cos110+Pcos110+P1 1cos(110-135)+Pcos(110-135)+P2 2 解得相对长度解得相对长度:P:P0 0=1.533,P=1.533,P1 1=-1.0628,P=-1.0628,P2 2=0.7805=0.7805各杆相对长度为：各杆相对长度为：选定构件选定构件l1的长度之后，可求得其余杆的绝对长度。的长度之后，可求得其余杆的绝对长度。cos45=P cos45=P0 0cos50+Pcos50+P1 1cos(50-45)+Pcos(50-45)+P2 2B1C1ADB2C2B3C32 22 2l1=1 1l4=-l3/P1=1.442l2 =(=(l42+l32+1-2l3P P2 2)1/2=1.783 1.783 l3=P P0 0=1.553,实验法设计四杆机构实验法设计四杆机构当给给定定连连架架杆杆位位置置超超过过三三对对时时，一般不可能有精确解。只能用优化或试凑的方法获得近似解。1)首首先先在在一一张张纸纸上上取取固固定定轴轴A的的位位置置，作作原动件角位移原动件角位移i i位置位置 i i 位置位置 i i 12 15 10.8 45 15 15.8 23 15 12.5 56 15 17.5 34 15 14.2 67 15 19.2 2)任意取原动件长度任意取原动件长度AB3)任意取连杆长度任意取连杆长度BC，作一系列圆弧作一系列圆弧;4)在一张透明纸上取固定轴在一张透明纸上取固定轴D，作角位移作角位移i5)取取一一系系列列从从动动件件长度作同心圆弧。长度作同心圆弧。DiiAB1d1d2dnk1C1D实验法设计四杆机构实验法设计四杆机构位置位置 i i 位置位置 i i 12 15 10.8 45 15 15.8 23 15 12.5 56 15 17.5 34 15 14.2 67 15 19.2 Dk16)两图叠加，移动透明两图叠加，移动透明 纸，使圆弧纸，使圆弧ki分分别与与连架杆架杆对应位置位置Ddn的交点的交点C1落在同一圆弧上。落在同一圆弧上。iiAC1B1d1d2dnd1d2dn同样也适用于曲柄滑块机构同样也适用于曲柄滑块机构四、按预定的运动轨迹设计四杆机构四、按预定的运动轨迹设计四杆机构ABCDE14325 传送机构传送机构搅拌机构搅拌机构6步进式步进式ABCD四、按预定的运动轨迹设计四杆机构四、按预定的运动轨迹设计四杆机构NEM连杆作平面运动连杆作平面运动,其上各点的轨迹均不相同其上各点的轨迹均不相同。B,C点的轨迹为圆弧点的轨迹为圆弧;其其余余各各点点的的轨轨迹迹为为一一条条 封闭曲线封闭曲线。设设计计目目标标:就就是是要要确确定定一一组组杆杆长长参参数数,使使连连杆杆上上某某点的轨迹满足设计要求点的轨迹满足设计要求。连杆曲线生成器ABCD连杆曲线图谱连杆曲线图谱本章重点：本章重点：1.四杆机构的基本形式、演化及应用；四杆机构的基本形式、演化及应用；2.曲曲柄柄存存在在条条件件、传传动动角角、压压力力角角、死死点点、急急回回特特性性：极极位位夹夹角角和和行行程程速速比比系系数数等等物物理理含含义，并熟练掌握其确定方法；义，并熟练掌握其确定方法；3.掌掌握握按按连连杆杆二二组组位位置置、三三组组位位置置、连连架架杆杆三三组组对对应应位位置置、行行程程速速比比系系数数设设计计四四杆杆机机构构的的原原理与方法。理与方法。