平面四杆机构的基本类型及应用课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,一、平面四杆机构的基本类型及应用,全部运动副为转动副的四杆机构称为,铰链四杆机构,，,它是平面四杆机构的最基本型式（如图3-4a所示）,图3-4a,一、平面四杆机构的基本类型及应用图3-4a,1,a,曲柄：,与机架相联并且作整周转动的构件；,b,连杆,：不与机架相联作平面运动的构件；,c,摇杆,：与机架相联并且作往复摆动的构件；,d,机架,：,a,、,c,连架杆。,a曲柄：与机架相联并且作整周转动的构件；b连杆：不与,2,铰链四杆机构可分为以下三种类型,1,、曲柄摇杆机构,铰链四杆机构的两连架杆中一个能作整周转动，另一个只能作往复摆动的机构。,铰链四杆机构可分为以下三种类型 1、曲柄摇杆机构,3,2,、双曲柄机构,铰链四杆机构的两连架杆均能作整周转动的机构。,2、双曲柄机构铰链四杆机构的两连架杆均能作整周转动的机构。,4,在双曲柄机构中，若相对两杆平行相等，称为,平行双曲柄机构,（图39）。这种机构的特点是其两曲柄能以相同的角速度同时转动，而连杆作平行移动。图310a所示机车车轮联动机构和图310b所示的摄影平台升降机构均为其应用实例。,图39,图310,在双曲柄机构中，若相对两杆平行相等，称为平行双曲柄机构（图3,5,在图,3,11a,所示双曲柄机构中，虽然其对应边长度也相等，但,BC,杆与,AD,杆并不平行，两曲柄,AB,和,CD,转动方向也相反，故称其为,反平行四边形机构,。,图,3,11b,所示的车门开闭机构即为其应用实例，它是利用反平行四边形机构运动时，两曲柄转向相反的特性，达到两扇车门同时敞开或关闭的目的。,图,3,11,在图311a所示双曲柄机构中，虽然其对应边长度也相等，但B,6,3,、双摇杆机构,双摇杆机构:,铰链四杆机构中的两连架杆均不能作,整周转动的机构。,3、双摇杆机构双摇杆机构:铰链四杆机构中的两连架杆均不能作,7,如图312所示鹤式起重机的双摇杆机构ABCD，它可使悬挂重物作近似水平直线移动，避免不必要的升降而消耗能量。在双摇杆机构中，若两摇杆的长度相等称等腰梯形机构，如图313中的汽车前轮转向机构。,如图312所示鹤式起重机的双摇杆机构ABCD，它可使,8,前面介绍的三种铰链四杆机构，,还远远满足不了实际工作机械的,需要，在实际应用中，常常采用,多种不同外形、构造和特性的四,杆机构，这些类型的四杆机构可以看作是由铰链四杆机构通过各种方法,演化,而来的。,这些演化机构扩大了平面连杆机构的应用，丰富了其内涵。,二、平面连杆机构的演化,前面介绍的三种铰链四杆机构，二、平面连杆机构的演化,9,1,、改变相对杆长、转动副演化为移动副,在曲柄摇杆机构中，若,摇杆,的杆长增大至无穷长，则其与连杆相联的转动副转化成移动副。,曲柄滑块机构,1、改变相对杆长、转动副演化为移动副在曲柄摇杆机构中，若摇杆,10,曲柄滑块机构,偏心轮机构,当曲柄的实际尺寸很短并传递较大的动力时，可将曲柄做成几何中心与回转中心距离等于曲柄长度的圆盘，常称此机构为偏心轮机构。,曲柄滑块机构偏心轮机构当曲柄的实际尺寸很短并传递较大的动,11,双滑块机构,若继续改变图314b中对心曲柄滑块机构中杆2长度，转动副C转化成移动副，又可演化成双滑块机构（图315）。该种机构常应用在仪表和解算装置中。,双滑块机构若继续改变图314b中对心曲柄滑块机构中杆2长度,12,原理：各构件间的相对运动保持不变,（1）变化铰链四杆机构的机架,如图3-4所示的三种铰链四杆机构，各杆件间的相对运动和长度都不变，但选取不同构件为机架，演化成了具有不同结构型式、不同运动性质和不同用途的以下,三种机构,。,2、选用不同构件为机架,图3-4,原理：各构件间的相对运动保持不变2、选用不同构件为机架图3-,13,（2）变化单移动副机构的机架,若将图314b所示的对心曲柄滑块机构，重新选用不同构件为机架，又可演化成以下具有不同运动特性和不同用途的机构。,图314b,图316,（2）变化单移动副机构的机架若将图314b所示的对心曲柄滑,14,若选构件,1,为机架（图,3,16a,），虽然各构件的形状和相对运动关系都未改变，但沿块,3,将在可转动（或摆动）的构件,4,（称其为,导杆,）上作相对移动，此时图,3,14b,所示的曲柄滑块机构就演化成,转动（或摆动）导杆机构,（图,3,16a,）；,差异？,转动导杆机构,摆动导杆机构能否回复为曲柄滑块机构？,摆动,导杆机构,若选构件1为机架（图316a），虽然各构件的形状和相对运动,15,它可用于回转式油泵、牛头刨床及插床等机器中。图317所示小型刨床和图318中的牛头刨床，分别是转动导杆机构和摆动导杆机构的应用实例。,图317,图318,它可用于回转式油泵、牛头刨床及插床等机器中。图317所示小,16,若选用构件,2,为机架，滑块,3,仅能绕机架上铰链,C,作摆动，此时演化成,曲柄摇块机构,（图,3,16b,）；它广泛应用于机床、液压驱动及气动装置中，图,3,19,所示为,Y54,插齿机中驱动插齿刀的机构和图,3,20,所示的自卸卡车的翻斗机构，均是曲柄摇块机构应用实例。,图316b,若选用构件2为机架，滑块3仅能绕机架上铰链C作摆动，此时演化,17,图,3,19,图,3,20,图319图320,18,若选用曲柄滑块机构中滑块,3,作机架（图,3,-,16c,），即演化成,移动导杆机构,（或称,定块机构,）。,它应用于手摇卿筒（图,3,21,）和双作用式水泵等机械中。,图3-16c,图321,若选用曲柄滑块机构中滑块3作机架（图3-16c），即演化成移,19,（3）变化双移动副机构的机架,在图,3-15,和图,3-22a,所示的具有两个移动副的四杆机构中，是选择滑块,4,作为机架的，称之为,正弦机构,，这种机构在印刷机械、纺织机械、机床中均得到广泛地应用，例如机床变速箱操纵机构、缝纫机中针杆机构（图,3,22d,）；,图,3,22,图,3-15,（3）变化双移动副机构的机架在图3-15和图3-22a所示的,20,若选取构件,1,为机架（图,3,22b,），则演化成,双转块机构,，它常应用作两距离很小的平行轴的联轴器，图,3-22e,所示的十字滑块联轴节为其应用实例；,图,3,22b,图,3-22e,若选取构件1为机架（图322b），则演化成双转块机构，它常,21,当选取构件,3,为机架（图,3,22c,）时，演化成,双滑块机构,，常应用它作椭圆仪（图,3,22f,）。,图322,当选取构件3为机架（图322c）时，演化成双滑块机构，常应,22,总结：平面连杆机构的演化,总结：平面连杆机构的演化,23,平面四杆机构的基本类型及应用课件,24,