判断铰链四杆机构的类型

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1、平面连杆机构n 定 义 ： 由 几 个 刚 性 构 件 用 转 动 副 或 移 动 副连 接 组 成 的 机 构 。 平 面 连 杆 机 构 是 由 若 干构 件 以 低 副 联 接 而 成 的 机 构 ， 也 称 为 平 面低 副 机 构 。n 汽 车 上 的 应 用 ： 轿 车 独 立 悬 架 的 连 杆 机 构 ，大 客 车 车 门 开 关 操 纵 机 构 ， 轿 车 驻 车 制 动连 杆 机 构 。 平面连杆机构n 特 点 ： 能 方 便 地 实 现 较 为 复 杂 的 平 面 运 动 ； 运动 惯 性 力 难 以 消 除 ， 因 此 不 适 用 高 速 的 运 动 场合 。 n 基

2、本 形 式 ： 铰 链 四 杆 机 构 1 2 3 4AB C D机 架 连 架 杆连 架 杆 连 杆 铰链四杆机构三种基本形式曲柄摇杆机构特 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 。 曲柄摇杆机构 曲柄摇杆机构特性n 急 回 特 性 ： 当 曲 柄 匀 速 转 动 时 ， 摇 杆 来回 摆 动 的 速 度 不 同 ， 即 摇 杆 摆 动 过 来 的速 度 慢 ， 摆 动 回 去 的 速 度 快 。n 在 实 际 生 产 中 ， 对 于 某 些 往 复 运 动 的 机械 ， 如 牛 头 刨 床 ， 往 复 式 运 输 机 械

3、等 常需 要 利 用 机 构 急 回 特 性 来 缩 短 空 回 行 程的 时 间 ， 以 提 高 生 产 效 率 。 曲柄摇杆机构特性n 死 点 ： 在 平 面 连 杆 机 构 中 ，若 以 摇 杆 为 主 动 件 ， 当 摇 杆在 两 极 限 位 置 时 ， 连 杆 与 曲柄 处 于 同 一 直 线 ， 此 时 摇 杆经 连 杆 所 施 加 的 力 必 然 通 过曲 柄 的 回 转 中 心 ， 使 其 不 能获 得 转 矩 ， 机 构 处 于 静 止 状态 ， 不 论 驱 动 力 多 大 ， 都 不能 使 机 构 起 动 。 铰链四杆机构三种基本形式双曲柄机构特 征 ： 两 个 曲 柄作

4、用 ： 将 等 速 回 转 转 变 为 等 速 或 变 速 回 转 。 双曲柄机构的运动特点n 当 两 曲 柄 长 度 不 相 等 时 ， 主 动 曲 柄 作 等 速转 动 ， 从 动 曲 柄 随 之 作 变 速 运 动 。n 双 曲 柄 机 构 中 ， 由 于 没 有 作 反 复 运 动 的 构件 ， 故 无 死 点 。n 特 例 ： 平 行 双 曲 柄 机 构 ， 反 向 双 曲 柄 机 构 平行双曲柄机构n 定 义 ： 当 两 曲 柄 长 度 相 等 且 平 行 时 ， 称为 平 行 双 曲 柄 机 构 。n 特 点 ： 平 行 双 曲 柄 机 构 的 两 曲 柄 旋 转 方向 相 同

5、， 转 动 速 度 也 相 等 。n 应 用 ： 火 车 轮 反向双曲柄机构n 定 义 ： 双 曲 柄 机 构 对 边 都 相 等 ， 但 互 相不 平 行 ， 称 为 反 向 双 曲 柄 机 构 。n 特 点 ： 反 向 双 曲 柄 机 构 旋 转 方 向 相 反 ，且 角 速 度 也 不 相 等 。n 应 用 ： 大 客 车 车 门 铰链四杆机构三种基本形式双摇杆机构特 征 ： 两 个 摇 杆应 用 ： 双 摇 杆式 汽 车 离 合 器操 纵 机 构 ； 载重 车 自 卸 翻 斗装 置 ； 起 重 机 ；雨 刮 器 双摇杆机构特性n 双 摇 杆 机 构 也 有 死 点 位 置 ， 但 在

6、实 际 使用 中 如 果 需 要 避 免 死 点 位 置 ， 应 限 制 摇杆 摆 动 的 角 度 。n 特 例 ： 等 腰 梯 形 机 构 等腰梯形机构n 定 义 ： 若 双 摇 杆 机 构 的 两 摇 杆 长 度 相 等 ，则 称 其 为 等 腰 梯 形 机 构 。n 应 用 ： 前 轮 转 向 机 构 ABD C E 铰链四杆机构基本类型判别 对 于 铰 链 四 杆 机 构 来 说 ， 机 架 和 连 杆 总是 存 在 的 ， 因 此 可 以 按 曲 柄 的 存 在 情 况 ，分 为 三 种 基 本 形 式 ： 曲 柄 摇 杆 机 构 、 双曲 柄 机 构 和 双 摇 杆 机 构 。 它

7、 们 的 根 本 区别 ， 就 在 于 机 构 内 有 没 有 曲 柄 存 在 。 曲柄存在条件n 第 一 判 定 条 件 ： 最 短 杆 与 最 长 杆 长 度 之和 必 小 于 或 等 于 其 余 两 杆 长 度 之 和 。 n 若 不 满 足 第 一 判 定 条 件 ， 则 没 有 曲 柄 的存 在 ， 该 机 构 为 双 摇 杆 机 构 。 曲柄存在条件n 第 二 判 定 条 件 ： 取 那 根 杆 为 机 架 n （ a） 以 最 短 杆 的 相 邻 杆 作 机 架 时 ， 为 曲 柄 摇杆 机 构 。 n （ b） 以 最 短 杆 为 机 架 时 ， 为 双 曲 柄 机 构 。 n

8、 （ c） 以 最 短 杆 的 相 对 杆 为 机 架 时 ， 为 双 摇 杆机 构 。 铰链四杆机构的演化及其应用曲柄滑块机构特 点 ： 曲 柄 摇 杆 机构 中 的 摇 杆 变 为 滑块 。变 化 方 式 ： 将 转 动副 变 成 移 动 副特 例 ： 偏 心 曲 柄 滑块 机 构 ， 对 心 曲 柄滑 块 机 构 铰链四杆机构的演化及其应用偏心轮机构特 点 ： 曲 柄 为 偏 心 轮 的 机 构 。变 化 方 式 ： 将 转 动 副 的 半 径 扩 大 至 超 过 曲 柄 长 度 变成 圆 盘 （ 即 叫 偏 心 轮 ）应 用 ： 剪 床 ， 冲 床 ， 膜 片 式 汽 油 泵 偏心曲柄滑块机构n 定 义 ： 曲 柄 回 转 中 心 至 滑 块 移 动 导 路 中心 线 存 在 垂 直 距 离 e（ 即 有 偏 距 ） 。 对心曲柄滑块机构n 定 义 ： 曲 柄 回 转 中 心 与 滑 块 移 动 导 路 中心 线 无 偏 距 ， 即 e=0。 铰链四杆机构的演化及其应用导杆机构变 化 方 式 ： 改 变 固 定 构 件 （ 机 架 ）应 用 ： 牛 头 刨 床 机 构