平面连杆机构的工作特性
滑块为 主动件 对心曲柄 滑块
偏置曲柄 滑块
曲 柄 滑
例 题 ：
块
机
构
的
死
点
平面连杆机构的工作特性
夹具夹紧位置
飞机起落架着陆位置
判断死点：从动件与连杆共线的位置
克服死点的方法
加大惯性
错位组合
θ ≠ 0 K ≠1
偏置曲柄滑块机构
θ 极位夹角：曲柄与连杆共线的两个位置夹的锐角
例1：对心曲柄滑块机构
例2：偏置曲柄滑块机构
例2： 曲柄导杆机构动画简图6-32
平面连杆机构的工作特性 传力特性
压力角α ：从动件上所受的驱动力P与其力作用点 的绝对速度方向间所夹的锐角。
α↓ 传力特性好
平面连杆机构的工作特性
平面连杆机构的工作特性特性
连杆机构基本型式及特点
曲柄摇杆机构
(crank-rocker mechanism)
连杆机构基本型式及特点
双曲柄机构
变机架演示
刮板泵
连杆机构基本型式及特点
双摇杆机构
摇头扇
鹤式起重机
平面连杆机构的工作特性特性
连杆机构基本型式及特点 曲柄滑块机构
连杆机构基本型式及特点 摆动导杆机构
轮系
间歇运动机构
1、棘轮机构 齿式棘轮机构 摩擦式棘轮机构
实例： 牛头刨床工作台进给机构
间歇运动机构
2、槽轮机构
实例： 电影胶片抓片机构 蜂窝煤模盘转位机构
间歇运动机构
3、凸轮间歇机构
间歇运动机构
4、不完全齿轮机构
挠性传动机构
带传动机构
挠性传动机构
常用带的类型、特点及应用
挠性传动机构
轮廓上相反的两向径值之和为常数的滚子从动件盘形凸轮
相互固结的一对凸轮轮廓分别与同一从动件上相应的运动副元素接触
机械原理
凸轮机构——命名——根据类型
直动 摆动
对心 偏置
尖端 滚子 平底
摆动尖底盘状凸轮机构
盘形凸轮 移动凸轮 圆柱凸轮
直动对心 尖底推杆 盘状凸轮结构
直动偏心 平底推杆 盘状凸轮机构
凸轮机构
杆长之和条件: 最短杆和最长杆
之和必小于或等于 其它两杆之和
平面连杆机构的工作特性
推论： 1、若铰链四杆机构满足杆长条件：
以最短杆为机架，则形成双曲柄机构； 以最短杆的相邻构件为机架，则形成曲柄摇杆机构； 以最短杆的对边构件为机架，则形成双摇杆机构。
2、若铰链四杆机构不满足杆长条件： 所有机构均为双摇杆机构。
盘形凸轮
移动凸轮Βιβλιοθήκη 圆柱凸轮凸轮机构推杆形状
尖端
滚子
平底
凸轮机构
推杆运动形式
移动从动件
摆动从动件
机械原理
推杆 相对
对 心
凸轮
回转
中心
位置 偏
置
凸轮机构的类型：直动推杆凸轮机构
机械原理
保持从动件与凸轮高副接触的结构类型
力封闭
几何封闭
机械原理
特殊的凸轮机构
等宽凸轮
等径凸轮
共轭凸轮
轮廓上两平行切线间的距离保持定值的平底从动件盘形凸轮
平面连杆机构的工作特性 四杆机构的急回特性(quick-return characteristics)
急回特性 急位夹角θ
平面连杆机构的工作特性
行程速比系数
ψ
K
=
ωm1 ωm2
=
t1
ψ t2
=
ϕ1 ϕ2
=
180 180
+θ −θ
θ = 180 ⋅ K − 1 K +1
平面连杆机构的工作特性 机构存在急回运动的条件：
凸轮机构的类型：
偏置移动尖端从动件盘形凸轮机构
摆动滚子从动件盘形凸轮机构
机械原理
齿轮机构Gear mechanism
概述
1. 特点： 齿轮机构用于传递两轴之间的运动和动力，应用广泛。 传动比稳定、工作可靠、效率高、寿命较长，适用的 直径、圆周速度和功率范围广。
齿轮机构
2. 分类 平面齿轮机构：平行轴传动
直齿圆柱齿轮
齿轮机构
平面齿轮机构：平行轴传动
斜齿圆柱齿轮
人字齿圆柱齿轮
齿轮机构
空间齿轮机构：交错轴传动
斜齿齿轮
蜗杆蜗轮
齿轮机构
空间齿轮机构：相交轴传动
圆锥齿轮
齿轮机构
轮系
轮系
钟表传动机构
滚齿机工作台传动机构
轮系
轮系
a) 慢速进给时啮合位置 b) 快速退回时啮合位置 车床尾架套筒进给机构
连杆机构基本型式及特点 曲柄摇块机构
连杆机构基本型式及特点 移动导杆机构
平面连杆机构的工作特性特性
平面连杆机构的工作特性特性
连杆机构基本型式及特点
特点：
• 平面连杆机构能够实现多种运动轨迹曲线和运动规律； • 低副机构传递动力较大，且易于加工，应用广泛。 • 平面连杆机构难以精确实现人易预期的运动规律，设计方
凸轮—连杆机构
附录
平面连杆机构的工作特性特性
平面四杆机构存在曲柄的条件
平面连杆机构的工作特性
AB杆成为曲柄的条件？
平面连杆机构的工作特性
极值出现的条件
平面连杆机构的工作特性
格拉霍夫(Grashof )定理：
铰链四杆机构满足杆长之和条件，则最短杆两端 的转动副为周转副，最短杆对边构件两端的转动副为摆转 副。
法复杂； • 连杆机构中作变速运动的构件惯性力及惯性力矩难以完全
平衡。
凸轮机构
概述
基本构件
凸轮 (cam) 推杆 (follower) 机架 ( frame)
凸轮机构
特 点：
从动件可获得预期的运动规 律；结构简单；设计容易。
高副接触，容易磨损， 适用低速场合。
凸轮机构 凸轮机构的分类：
凸轮的类型
传动角γ：
γ = 90° −α
γ↑ 传力特性好 γ ≥ 40°
平面连杆机构的工作特性
当 ∠β ﹤90° 时 γ=∠β
当 ∠ β ﹥90 ° 时 γ = 180°﹣∠ β
平面连杆机构的工作特性
γmin 的位置：
曲柄与机架共线时存在 γ ′ γ ″ 比较 γ ′ 、 γ ″ 确定 γmin
平面连杆机构的工作特性 机构的死点位置： γ = 0°
图2-22 链轮机构
挠性传动机构
常用链条的类型、特点及应用
挠性传动机构
绳索滑轮传动机构
1— 卷筒 2—绳索滑轮组 3 — 臂架 臂架式变幅机构结构简图
摩擦传动机构
常用摩擦机构 的类型、特点及应用
螺旋机构
广义机构
常用广义机构 的类型及运动方式
广义机构
常用广义机构:液压千斤顶
组合机构
齿轮—连杆机构
机械原理
机械原理
第二章 常见基本机构形式与特性
常见基本机构形式与特性
•平面连杆机构 •凸轮机构 •齿轮机构 •其他常用类型和应用
常见基本机构形式与特性
连杆机构 凸轮机构 齿轮及轮系 其他常用机构
平面连杆机构 契贝谢夫四足机器人
平面连杆机构
连杆机构：(linkages) 若干刚性构件用低副联结所构成的机构。