内容发布更新时间 : 2024/11/14 18:54:16星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

第二章 平面连杆机构及其设计与分析

§2-1 概述

平面连杆机构（全低副机构）:若干刚性构件由平面低副联结而成的

机构。

优点：

（1） 低副，面接触，压强小，磨损少。 （2） 结构简单，易加工制造。 （3） 运动多样性，应用广泛。

曲柄滑块机构：转动－移动 曲柄摇杆机构：转动－摆动 双曲柄机构： 转动－转动 双摇杆机构： 摆动－摆动

（4） 杆状构件可延伸到较远的地方工作（机械手） （5） 能起增力作用（压力机）

缺点：

（1）主动件匀速，从动件速度变化大，加速度大，惯性力大，运

动副动反力增加，机械振动，宜于低速。 （2）在某些条件下，设计困难。

§2-2平面连杆机构的基本结构与分类

一、平面连杆机构的基本运动学结构

铰链四杆机构的基本结构

1．铰链四杆机构

所有运动副全为回转副的四杆机构。

AD－机架

BC－连杆

AB、CD－连架杆

连架杆：整周回转－曲柄

往复摆动－摇杆

2．三种基本型式

（1） 曲柄摇杆机构

定义：两连架杆一为曲柄，另一为摇杆的铰链四杆机构。 特点：?、? 0～360°, ?、? ＜360°

应用：鳄式破碎机 缝纫机踏板机构 揉面机 （2） 双曲柄机构

定义：两连架杆均作整周转动的铰链四杆机构。 由来：将曲柄摇杆机构中曲柄固定为机架而得。 应用特例：双平行四边形机构（P35），天平

反平行四边形机构（P45）

绘图机构

（3） 双摇杆机构

定义：两连架杆均作往复摆动的铰链四杆机构。 由来：将曲柄摇杆机构中摇杆固定为机架而得。 应用： 翻台机构， 夹具， 手动冲床

飞机起落架， 鹤式起重机

二．铰链四杆机构具有整转副和曲柄存在的条件

上述机构中，有些机构有曲柄，有些没有曲柄。机构有无曲柄，不是唯一地由取哪个构件为机架决定，机构有曲柄的首要条件是：机构中各构件长度间应满足一定的尺寸关系，该条件是首要条件。然后，再看以哪个构件作为机架。

下面讨论机构中各构件长度间应满足的尺寸关系。

铰链四杆机构曲柄存在的条件

曲柄摇杆机构

考察BD间距离：fmax=B’D=d+a, fmin=B’’D=d-a

△BCD中：b+c≥f (b+c≥fmax)， b+c≥a+d (1) b+f≥c (b+fmin≥c) b+d-a≥c， b+d≥a+c (2) c+f≥b (c+fmin≥b) c+d-a≥b， c+d≥a+b (3) (1)+ (2) a≤b, (1)+ (3) a≤c， (2)+ (3) a≤d

有曲柄条件： （a）最短构件与最长构件长度之和小于等于其余两构件长度之和。

（b）曲柄或机架为最短构件。 结论：

条件（a）满足

i ) 最短构件为连架杆，曲柄摇杆机构。 ii) 最短构件为机架，双曲柄机构。 iii) 最短构件为连杆，双摇杆机构。