《机械设计基础》课程PPT教学课件（讲稿）第三章 平面连杆机构及其设计

第三章平面连杆机构及其设讠 上量

第三章 平面连杆机构及其设计

§3-1平面连杆机构的特点及其设计的基本问题 、平面连杆机构:用低副连接而成的平面机构。 、平面连杆机构的特点 1、能实现多种运动形式。如:转动,摆动,移动,平面运动 、运动副为低副 面接触:①承载能力大;②便于润滑。寿命长 几何形状简单—便于加工,成本低 3、缺点 ①只能近似实现给定的运动规律; ②设计复杂; ③只用于速度较低的场合

③只用于速度较低的场合。 §3-1 平面连杆机构的特点及其设计的基本问题 一、平面连杆机构：用低副连接而成的平面机构。 二、平面连杆机构的特点： 1、能实现多种运动形式。如：转动，摆动，移动，平面运动 2、运动副为低副： 面接触： ①承载能力大；②便于润滑。寿命长 几何形状简单——便于加工，成本低。 3、缺点： ①只能近似实现给定的运动规律； ②设计复杂；

三、平面连杆机构设计的基本问题 选型:确定连杆机构的结构组成:构件数目,运动副类型、数目。 ,,2 运动尺寸设计:确定机构运动简图的参数:①转动副中心之间 的距离;②移动副位置尺寸 1、实现构件给定位置 2、实现已知运动规律 3、实现已知运动轨迹 四、设计方法: 1、图解法,2、解析法,3、图谱法,4实验法

四、设计方法： 1、图解法，2、解析法，3、图谱法，4实验法 三、平面连杆机构设计的基本问题 选型： 运动尺寸设计： 确定连杆机构的结构组成：构件数目，运动副类型、数目。 确定机构运动简图的参数：①转动副中心之间 的距离；②移动副位置尺寸 1、实现构件给定位置 2、实现已知运动规律 3、实现已知运动轨迹

§3-2平面四杆机构的基本型式及其演化 、铰链四杆机构:所有运动副均为转动副的平面四杆机构

所有运动副均为转动副的平面四杆机构 §3-2 平面四杆机构的基本型式及其演化 一、铰链四杆机构：

4机架 1,3一连架杆→定轴转动 一连杆→平面运动 整转副:二构件相对运动为整周转动。A D 摆动副:二构件相对运动不为整周转动。 曲柄:作整周转动的连架杆 摇杆:非整周转动的连架杆 铰链四杆机构的基本形式: )曲柄摇杆机构 2)双曲柄机构 3)双摇杆机构

1 A 4 2 3 C B D 铰链四杆机构的基本形式： 1）曲柄摇杆机构 2）双曲柄机构 3）双摇杆机构 4—机架 1，3—连架杆 →定轴转动 2—连杆 →平面运动 整转副：二构件相对运动为整周转动。 摆动副： 二构件相对运动不为整周转动。 曲柄： 作整周转动的连架杆 摇杆： 非整周转动的连架杆

铰链四杆机构的演化 1、扩大转动副 集,如 B B D D D 偏心轮,偏心距, 偏心轮机构

二、铰链四杆机构的演化。 A D C B 2 1 4 3 A D C B 1 2 3 4 4 A 1 B 2 D 3 C 偏心轮，偏心距， 偏心轮机构 1、扩大转动副

2、转动副转化成移动副 曲柄滑块机构 曲柄滑块机构(偏距e) e0,偏置曲柄滑块机构 e=0,对心曲柄滑块机构 偏置式曲滑块机狗

2、转动副转化成移动副： D A B C D B A 1 2 3 4 1 2 3 4 K c C K c B 1 A 3 2 4 C B 2 4 1 A C e 3 曲柄滑块机构（偏距e） e≠0，偏置曲柄滑块机构 e=0， 对心曲柄滑块机构

777 曲柄移动导杆机构,正弦机构 S=lR Sin

B 1 A 3 2 4 C K c B 1 4 3 C 2 K c A 3 2 A C ∞ B 4 1 φ s 曲柄移动导杆机构，正弦机构 S = l AB sin 

3、变换机架 铰链四杆机构: 构件4为机架,—曲柄摇杆 构件1为机架,—双曲柄 构件2为机架, 曲柄摇杆 构件3为机架,—双摇杆 曲柄滑块机构: 构件4为机架—曲柄滑块 构件1为机架—转动导杆 构件2为机架—曲柄摇块 构件3为机架—移动导杆

3、变换机架 构件3为机架——移动导杆 铰链四杆机构： 构件4为机架，——曲柄摇杆 构件1为机架，——双曲柄 构件2为机架，——曲柄摇杆 构件3为机架，——双摇杆 曲柄滑块机构： 构件4为机架——曲柄滑块 构件1为机架——转动导杆 构件2为机架——曲柄摇块