6平面连杆机构

6平面连杆机构 平面连杆机构 一、平面连杆机构概述 1.概述 由转动副和移动副相互连接而组成的在同一平面或相互平行平面内运动的机构。最常用的平面连杆机构是四杆机构。用四个转动副相连的平面四杆机构，称铰链四杆机构。 2.组成 固定不动的构件称为机架(又称静件、固定件)。 机构中不与机架相连的构件称为连杆。 与机架用低副相连的构件称为连架杆。分成曲柄和摇杆两种。 曲柄——与机架用转动副相连且能绕该转动副轴线整圈旋转的构件。 摇杆——与机架用转动副相连但只能绕该转动副轴线摆动的构件。 二、铰链四杆机构的基本类型 三种基本类型:曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。 1.曲柄摇杆机构 2.双曲柄机构 具有两个曲柄的铰链四杆机构称为双曲柄机构。 3.双摇杆机构 具有两个摇杆的铰链四杆机构称为双摇杆机构。 三、铰链四杆机构曲柄存在的条件 1.分析 由?AC1D可得:b-a+c?d;b-a+d?c。 由?AC2D可得:b，a?c+d。 a+d?b+c a+c?b+d a+b?c+d a?b;a?c;a?d 2.曲柄存在的条件 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。 3.铰链四杆机构三种基本类型的判别方法 (1)若铰链四杆机构中最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和，则: 1)取最短杆为连架杆时，构成曲柄摇杆机构; 2)取最短杆为机架时，构成双曲柄机构; 3)取最短杆为连杆时，构成双摇杆机构。 (2)若铰链四杆机构中最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和，则无曲柄存在，只能构成双摇杆机构。 四、急回特性 摇杆摆动时空回行程的平均速度却大于工作行程的平均速度(即v2,v1)，这种性质称为机构的急回特性。 机构的急回特性用急回特性系数K(又称行程速度变化系数)示 。 θ极位夹角，摇杆位于两极限位置时，曲柄所夹的锐角。 关系: K值愈大，急回特性愈显著，K=1时，机构无急回特性。 K、θ关系:θ=0?，K=1，机构无急回特性;θ,0?，机构有急回特性，且θ愈大，急回特性愈显著。 五、死点位置 1.死点条件 摇杆为主动件、连杆从动件曲柄共线，这个位置就是死点位置。 2.死点克服、利用 附加飞轮增大惯性来通过死点位置。连杆式快速夹具。 六、铰链四杆机构的演化 1.曲柄滑块机构 若取曲柄AB为主动件，并作连续整周回转时，通过连杆BC可以带动滑块C作往复直线运动，滑块C移动的距离H等于曲柄长度r的两倍，即H=2r。 反之，若取滑块C为主动件，当滑块作往复直线运动时，通过连杆BC可以带动曲柄AB作整周回转，但存在从动件曲柄与连杆共线的两个死点位置，需要采取相应的措施。 2.偏心轮机构 滑块的行程等于偏心距的两倍，即H=2e。在偏心轮机构中，只能以偏心轮为主动件。 3.导杆机构 转动导杆机构; 摆动导杆机构。 本讲 1.最常用的平面连杆机构是四杆机构。用四个转动副相连的平面四杆机构，称铰链四杆机构。三种基本类型:曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。 2.曲柄存在的条件: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。 3.摇杆摆动时空回行程的平均速度却大于工作行程的平均速度 称为机构的急回特性，用行程速度变化系数K表示。 4.死点:摇杆为主动件、连杆从动件曲柄共线，这个位置就是死点位置。 5.曲柄块机构是铰链四杆机构的演化。 习 1.什么是四杆机构,什么是铰链四杆机构, 2.试述机架、曲柄、连杆和摇杆在组成机构中的特征。 3.铰链四杆机构有哪几种基本类型,是根据什么条件进行分类的, 4.什么是曲柄摇杆机构,当主动曲柄作等速回转时，从动摇杆作什么运动, 什么是平行四边形机构,什么是反向平行双曲柄机构,说明它们的运动特点。 5. 6.铰链四杆机构中，曲柄存在的条件是什么, 7.如何判别铰链四杆机构中的曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构, 8.什么是机构的急回特性,急回特性系数K表示什么含义, 9.什么是死点位置,通常采用哪些方法使机构顺利通过死点位置, 10.什么是曲柄滑块机构,它由什么机构演化而成,什么情况下曲柄滑块机构存在死点位置, 11.什么是导杆机构,演化为转动导杆机构和摆动导杆机构的条件是什么, 12.在下图左所示的铰链四杆机构中，已知:AB=130mm，BC=150mm，CD=175mm，AD=200mm。若取AD为机架，试判断此机构属于哪一种类型, 13.在下图右所示的铰链四杆机构中，已知:AB=450mm，BC=400mm，CD=300mm，AD=200mm。试问以哪个杆作为机架，可以得到曲柄摇杆机构,如果以杆BC作为机架，会得到什么机构,如果以杆AD作为机架，会得到什么机构, 14.试根据下图所注明的尺寸(单位:mm)，判断各铰链四杆机构的类型。