第八章平面连杆机构及其设计 s8-1连杆机构及其传动特点 §8-2平面四杆机构的类型和应用 §8-3有关平面四杆机构的一些基本知迟 §8-4平面四杆机构的设计 湖南理工学院专用 作者:潘存云教授
湖南理工学院专用 作者： 潘存云教授 第八章 平面连杆机构及其设计 §8－1 连杆机构及其传动特点 §8－2 平面四杆机构的类型和应用 §8－3 有关平面四杆机构的一些基本知识 §8－4 平面四杆机构的设计
s8-1连杆机构及其传动特点 应用实例: 内燃机、鹤式吊、火车轮、手动冲床、生头刨床、椭 圆仪、机械手爪、开窗、车门、折叠伞、折叠床 牙膏筒拔管机、单车制动操作机构等。 定义:由低副(转动、移动)连接组成的平面机构。 特征:有一作平面运动的构件,称为连杆。 特点: ▲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 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。 湖南理工学院专用 作者:潘存云教授
湖南理工学院专用 作者： 潘存云教授 应用实例： 特征：有一作平面运动的构件，称为连杆。 特点： ▲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。 ▲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。 定义：由低副（转动、移动）连接组成的平面机构。 §8－1 连杆机构及其传动特点 内燃机、鹤式吊、火车轮、手动冲床、牛头刨床、椭 圆仪、机械手爪、开窗、车门、折叠伞、折叠床、 牙膏筒拔管机、单车制动操作机构等
缺点: ▲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。 ▲设计复杂,难以实现精确的轨迹 平面连杆机构 分类:1空间连杆机构 常以构件数命名: 四杆机构、多杆机构。 本章重点内容是介绍四杆机构。 湖南理工学院专用 作者:潘存云教授
湖南理工学院专用 作者： 潘存云教授 缺点： ▲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。 ▲设计复杂，难以实现精确的轨迹。 分类: 本章重点内容是介绍四杆机构。 平面连杆机构 空间连杆机构 常以构件数命名： 四杆机构、多杆机构
§8-2平面四杆机构的类型和应用 1.平面四杆机构的基本型式 基本型式一铰链四杆机构,其它四杆机构都是由它 演变得到的。 名词解释 连杆 曲柄一作整周定轴回转的构件;曲柄 连杆一作平面运动的构件; 摇杆—作定轴摆动的构件; 连架杆一与机架相联的构件; 周转副一能作360相对回转的运动 摇杆 翻转副一只能作有限角度摆动的运动副。 (1)曲柄摇杆机构 共有三种基本型式 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。 如雷达天线。 作者:潘存云教授
湖南理工学院专用 作者： 潘存云教授 基本型式－铰链四杆机构，其它四杆机构都是由它 演变得到的。 名词解释： 曲柄—作整周定轴回转的构件； 共有三种基本型式： （1）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。 如雷达天线。 连杆—作平面运动的构件； 连架杆—与机架相联的构件； 摇杆—作定轴摆动的构件； 周转副—能作360 相对回转的运动 副；摆转副—只能作有限角度摆动的运动副。 曲柄 连杆 摇杆 §8－2 平面四杆机构的类型和应用 1.平面四杆机构的基本型式
B D 3 雷达天线俯仰机构 曲柄主动 (2)双曲柄机构 缝纫机踏板机构 特征:两个曲柄 摇杆主动 作用:将等速回转转变为等速或变速回转。 应用实例:如叶片泵、惯性筛等。 湖南理工学院专用 作者:潘存云教授
湖南理工学院专用 作者： 潘存云教授 作者：潘存云教授 作者：潘存云教授 A B C 1 2 4 3 D A B C 1 2 4 3 （2）双曲柄机构 特征：两个曲柄 作用：将等速回转转变为等速或变速回转。 雷达天线俯仰机构 曲柄主动 缝纫机踏板机构 应用实例：如叶片泵、惯性筛等。 2 1 4 3 摇杆主动 3 1 2 4
B E B 惯性筛机构 旋转式叶片泵 湖南理工学院专用 作者:潘存云教授
湖南理工学院专用 作者： 潘存云教授 作者：潘存云教授 A D C 1 B 2 3 4 旋转式叶片泵 作者：潘存云教授 A D C B 1 2 3 A B D C 1 2 3 4 6 E 惯性筛机构 1
特例:平行四边形机构 B 特征:两连架杆等长且平行 连杆作平动 实例:火车轮 摄影平台 播种机料斗机构 AB= CD BC=AD 天平 B B 料斗 耕地 湖南理工学院专用 作者:潘存云教授
湖南理工学院专用 作者： 潘存云教授 作者：潘存云教授 A B C D 耕地 料斗 D C A B 作者：潘存云教授 耕地 料斗 D C A B 实例：火车轮 特例：平行四边形机构 AB = CD 特征：两连架杆等长且平行， 连杆作平动 BC = AD A B D C 摄影平台 作者：潘存云教授 A B C 作者：潘存云教授 B’ C’ 天平 播种机料斗机构
平行四边形机构在共线位置出现运 动不确定。采用两组机构错开排列。 火车轮(A 反平行四边形机构-车门开闭机构 反向d 湖南理工学院专用 作者:潘存云教授
湖南理工学院专用 作者： 潘存云教授 作者：潘存云教授 作者：潘存云教授 作者：潘存云教授 反平行四边形机构 --车门开闭机构 反向 F’ A’ E’ D’ G’ B’ C’ A B E F D C G 平行四边形机构在共线位置出现运 动不确定。采用两组机构错开排列。 火车轮
(3)双摇杆机构 特征:两个摇杆 应用举例:铸造翻箱机构、风扇摇头机构 特例:等腰梯形机构一汽车转向机构 C 蜗轮 B 电机 E 蜗杆 D B 风扇座 湖南理工学院专用 作者:潘存云教授
湖南理工学院专用 作者： 潘存云教授 作者：潘存云教授 作者：潘存云教授 作者：潘存云教授 A B D C E （3）双摇杆机构 特征：两个摇杆 应用举例：铸造翻箱机构 特例：等腰梯形机构－汽车转向机构 、风扇摇头机构 B’ C’ A B D C 风扇座 蜗轮 蜗杆 电机 A B D C EE 电机 A B D C 风扇座 蜗轮 蜗杆 电机 A B D C 风扇座 蜗轮 蜗杆 A B D C
2.平面四杆机构的演化型式 (1)改变构件的形状和运动尺寸 A 曲柄摇杆机构 曲柄滑块机构偏心曲柄滑块机构 S=sin 丿7771 对心曲柄滑块机构 双滑块机构 正弦机构 湖南理工学院专用 作者:潘存云教授
湖南理工学院专用 作者： 潘存云教授 作者：潘存云教授 (1) 改变构件的形状和运动尺寸 偏心曲柄滑块机构 对心曲柄滑块机构 曲柄摇杆机构 曲柄滑块机构 双滑块机构 正弦机构 s =l sin φ ↓ ∞ φ →∞ l 2.平面四杆机构的演化型式