青岛科技大学：《机械原理》课程教学资源（PPT课件）第8章 平面连杆机构及其设计

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 s8-2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

青岛科技大学专用 潘存云教授研制 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

§8-1连杆机构及其传动特点 应用实例: 内燃机、鹤式吊、火车轮、急回冲床、生头刨床、翻箱机、 椭圆仪、机械手瓜、开窗、车门、折叠伞、床、牙膏筒拔管 机、单车等 特征:有一作平面运动的构件,称为连杆。 特点: ①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 ②改变杆的相对长度,从动件运动规律不同 ③连杆曲线丰富。可满足不同要求。 ④构件呈“杆”状、传递路线长

青岛科技大学专用 潘存云教授研制 §8－1 连杆机构及其传动特点 应用实例： 内燃机、鹤式吊、火车轮、急回冲床、牛头刨床、翻箱机、 椭圆仪、机械手爪、开窗、车门、折叠伞、床、牙膏筒拔管 机、单车等 特征：有一作平面运动的构件，称为连杆。 特点： ①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。 ②改变杆的相对长度，从动件运动规律不同。 ③连杆曲线丰富。可满足不同要求。 ④构件呈“杆”状、传递路线长

缺点: ①构件和运动副多,累积误差大、运动精度低、效率低 ②产生动载荷(惯性力),不适合高速。 ③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

青岛科技大学专用 潘存云教授研制 缺点： ①构件和运动副多，累积误差大、运动精度低、效率低。 ②产生动载荷（惯性力），不适合高速。 ③难以实现精确的轨迹。 分类: 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。 本章重点内容是介绍四杆机构

§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 摇杆一作定轴摆动的构件; 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。 种基本型式: (1)曲柄摇杆机构 特征:曲柄十摇杆 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

青岛科技大学专用 潘存云教授研制 §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－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； 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

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 4摇杆主动 作用:将等速回转转变为等速或变速回转。如惯性筛等

青岛科技大学专用 潘存云教授研制 （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。如惯性筛等。 雷达天线俯仰机构 曲柄主动 A B D C 1 2 4 3 A B D C 1 2 4 3 2 1 4 3 缝纫机踏板机构 摇杆主动 3 1 2 4

B E Bo 惯性筛机构 特例:平行四边形机构 AB=CD BC=AD 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、天平 香皂成型机。PA C B 料斗 耕地

青岛科技大学专用 潘存云教授研制 A B D C 1 2 3 4 E 6 耕地 料斗 D C A B 实例：火车轮 惯性筛机构 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 香皂成型机。 BC = AD A B C D 3 1 B’ C’ A B D C 耕地 料斗 D C A B 、摄影平台 A D B C 、播种机料斗机构、天平

为避免在共线位置出现运动不确定, 采用两组机构错开排列。 反平行四边形机构—车门开闭机构 反向

青岛科技大学专用 潘存云教授研制 为避免在共线位置出现运动不确定， 采用两组机构错开排列。 反平行四边形机构 --车门开闭机构 反向 A’ E’ D’ G’ B’ F’ C’ A B E F D C G

(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 dB 蜗轮 B 电机 E 蜗 风扇座

青岛科技大学专用 潘存云教授研制 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 A B D C B’ C’ A B D C 风扇座 蜗轮 蜗杆 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 E

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 曲柄摇杆机构 曲柄滑块机构 偏心曲柄滑块机构 s=l sin 匕4 777 对心曲柄滑块机构 双滑块机构 正弦机构

青岛科技大学专用 潘存云教授研制 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 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 φ s s=l sin φ

(2)改变运动副的尺寸 o (3)选不同的构件为机架 偏心轮机构 B B 2 3 2 3 摆动导杆机构 曲柄滑块机构 导杆机构{转动导杆机构

青岛科技大学专用 潘存云教授研制 (2)改变运动副的尺寸 (3)选不同的构件为机架 偏心轮机构 导杆机构 3 1 A 4 2 B C 3 1 A 4 2 B C 曲柄滑块机构 摆动导杆机构 转动导杆机构