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1、平面连机构的组成 平面连杆机构 ：各构件是用销轴、滑道等方式连接起来的，各构件间的相对运动均在同一平面内或互相平行的平面内。最简单的平面连杆机构是由四个杆件组成的，简称平面四杆机构。由四个构件通过转动铰链联结而成的机构，称为铰链四杆机构。 第1页/共54页 可以看出一般铰链四杆机构有四部分组成 1机架：固定不动 2连架杆2个：与机架相连，他是四杆机构中做转动的。 3连杆：不与机架直接相连，随连架杆一同转动 4铰链：其固定各构件作用第2页/共54页连架杆分类 连架杆区分 1 曲柄：连架杆可以做整周旋转地（360） 2摇杆：连架杆只能最大限度做180旋转 如果连架杆能绕其回转中心做整周转动，则称为
2、曲柄。（见下面动画中的黄色连架杆即是曲柄） 。如果仅能在小于360度的某一角度内摆动，则称为摇杆。（见下面动画中的蓝色连架杆即是摇杆） 。 第3页/共54页曲柄摇杆机构第4页/共54页第5页/共54页 1、曲柄摇杆机构 在铰链四杆机构中，若两个连架杆中一个为曲柄，另一个为摇杆，此种四杆机构 即称为曲柄摇杆机构。 第6页/共54页曲柄摇杆机构实例第7页/共54页应用实例曲柄摇杆机构在生产中应用很广泛，图示为一些应用实例。 图示的设备都是以曲柄为主动件，摇杆为从动件组成的机构。第8页/共54页第9页/共54页 以摇杆为主动件的 摇杆的摆动运动也可以转换为曲柄的整周回转运动。图示为缝纫机的踏板机构，
3、当踏板作往复摆动时，通过连杆使曲柄作整周转动。 第10页/共54页双曲柄机构 在铰链四杆机构中，若两个连架杆都是曲柄时，此种四杆机构即称为双曲柄机构。 下图为双曲柄机构原理图第11页/共54页常见的双曲柄机构 1 不等长双曲柄机构，两曲柄长度不相等 下图为一个不等长双曲柄机构应用实例第12页/共54页第13页/共54页平行双曲柄机构 （1）两曲柄相等同向：当两曲柄的长度相等且平行时，称为平行双曲柄机构。（见下图） 平行双曲柄机构的两曲柄的旋转方向相同，角速度也相等。第14页/共54页平行双曲柄机构应用实例 蒸汽火车车轮的联轴装置或主动轮联轴装置。第15页/共54页反向双曲柄机构 两曲柄相等、反
4、向：双曲柄机构如果对边杆长度都相等，但互不平行，则称为反向双曲柄机构。（ 下图原理图)第16页/共54页应用实例 汽车车门开启装置第17页/共54页小结 平行双曲柄机构就是一个平行四边形，即两曲柄长度相等，机架与连杆长度相等。它属于特殊的双曲柄机构。第18页/共54页双摇杆机构 在铰链四杆机构中，若两个连架杆都是摇杆时，此种四杆机构即称为双摇杆机构。 第19页/共54页应用实例 下图是港口用起重吊车。港口用起重吊车是典型的双摇杆机构，钓钩的移动轨迹近似水平线。 第20页/共54页下图是自卸载货汽车的翻斗机构。当液压缸中输入压力油时，活塞杆向右伸出，通过左边的摇杆和连杆推动右边的摇杆摇动，从而使
5、车斗中的货物自动卸下。 第21页/共54页1、铰链四杆机构分为哪三种基本类型？是依据什么来划分的？2、家中缝纫机踏板是什么机构？它是以什么为主动件？3港口吊车属于什么机构？蒸汽火车车轮属于什么机构？4、车门开闭机构是属于什么机构？5、 p179页， 抄曲柄摇杆机构分析图。1、答：曲柄摇杆机构、双曲柄、双摇杆；是依据连架杆的运动形式不同来划分的。2、答：家中缝纫机踏板是曲柄摇杆机构；是以踏板（摇杆）为主动件。3、答：港口吊车属于双摇杆机构；蒸汽火车车轮属于平行双曲柄机构。第22页/共54页急回特性1、极位夹角：2、行程速比系数第23页/共54页第24页/共54页 如图所示的曲柄摇杆机构，设曲柄为
6、原动件，在其转动一周的过程中，有两次与连杆共线，这时摇杆分别位于两极限位置，曲柄摇杆机构所处的这两个位置，称为极位。曲柄与连杆两次共线位置之间所夹的锐角称为极位夹角。 第25页/共54页第26页/共54页 我们再来看上图的曲柄摇杆机构，当摇杆从右向左摆动时速度较慢，从左向右摆动时速度较快。也就是说摇杆的返回速度较快，我们称它具有急回运动特性。 通常速度慢的我们称他为工作行程，速度快的称他为空行程。 极位夹角大小直接影响机构的急回特性，因为回程所转过的角度要比工作行程所转过的角度要小。所以机构才具备急回特性。 极位夹角=0时机构不具备急回特性。 第27页/共54页急回特性应用特点 特点：四杆机构
7、急回特性可以节省工作时间，提高生产效率，如牛头刨床退刀速度明显高于工作速度，就是利用了四杆机构的急回特性。第28页/共54页应用 第29页/共54页铰链四杆机构的演化及应用 在生产实际应用中还广泛应用其它形式的四杆机构，可以认为是通过改变某些构件的形状、相对长度，或不同的构件作为机架等方法，来得到铰链四杆机构的一些其它的演化形式，以下介绍常用的一些演化形式。 一：曲柄滑块机构曲柄滑块机构是有曲柄摇杆机构演化得来的 下图为曲柄滑块机构的示意图第30页/共54页曲柄滑块机构示意图第31页/共54页四杆机构演化定义 扩大转动副：使转动副变为移动副。第32页/共54页曲柄滑块机构第33页/共54页 从
8、图中可以看出曲柄滑块机构是由曲柄摇杆机构的摇杆长度来决定的。 曲柄滑块机构可以分为两类：1偏置曲柄滑块机构，摇杆长度大于e0 如图所示 第34页/共54页 图示的滑块中心移动轨迹不通过曲柄中心时，存在急回特性，滑块行程不是曲柄长度的两倍。 对心曲柄滑块机构 。摇杆长度大于e=0 如图所示第35页/共54页应用实例 下左图所示的自动送料装置，是以曲柄为主动件的曲柄滑块机构。下右图所示的内燃机是以滑块为主动件的曲柄滑块机构。 第36页/共54页第37页/共54页偏心轮机构 在曲柄滑块机构（曲柄摇杆机构）中，若曲柄很短，可将转动副B的尺寸扩大到超过曲柄长度，则曲柄AB就演化成几何中心B不与转动中心A
9、重合的圆盘，该圆盘称为偏心轮，含有偏心轮的机构称为偏心轮机构。 第38页/共54页偏心轮极位第39页/共54页应用实例 偏心轮机构结构简单，偏心轮轴颈的强度和刚度大，广泛用于曲柄长度要求较短、冲击在和较大的机械中，如图所示为用于破碎机中的偏心轮机构。 第40页/共54页应用实例：颚式破碎机第41页/共54页导杆机构 导杆是机构中与另一运动构件组成的移动副构件。连架杆中至少有一个构件为导杆的平面四杆机构成为导杆机构。 导杆机构可以看作是曲柄滑块机构固定件的位置演化来的。也就是说取曲柄滑块机构不同杆为机架。 根据机架位置不动，可以将导杆机构分为四类： 1 转动导杆机构 转动导杆机构就是固定了曲柄滑
10、块机构的曲柄为机架，和双曲柄机构的原理相同。第42页/共54页转动导杆机第43页/共54页应用第44页/共54页摆动导杆机构 2 摆动导杆机构就是固定了连杆为机架，滑块与曲柄直接相连 。 如图所示：第45页/共54页应用：牛头刨床第46页/共54页移动导杆机构 移动导杆机构就是以滑块为固定机架，演化来的。如图所示第47页/共54页应用：压力水井第48页/共54页曲柄摇块机构 曲柄摇块机构就是以连杆为固定机架，滑块不曲柄直接相连。如图所示第49页/共54页应用 自卸汽车的卸料机构第50页/共54页习题 判断下题为何机构第51页/共54页第52页/共54页 什么是曲柄摇杆机构的急回特性？ 曲柄摇杆机构极位夹角大小对急回特性有什么影响？ 曲柄摇杆机构有几个极为？ 曲柄摇杆机构有几个死点位置？ 通过死点位置有哪几种常用的方法？各是什么原理？ 曲柄滑块机构是从什么四杆机构演化来的？ 曲柄滑块机构分为哪两类?是怎么划分的？ 导杆机构是从什么机构演化来的？ 导杆机构分为那四类？是怎么划分的？ 自卸汽车是应用什么导杆机构的？第53页/共54页感谢您的观看。第54页/共54页
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