双曲柄机构 曲柄摇杆机构
规格严格
功夫到家
34
3-3 平面四杆机构有曲柄的条件及几个基本概念
2、曲柄滑块机构有曲柄的条件
B1
B
a1
b
A 2
B2
3
C
e
C1
C2
构件1能通过AB1位置的条件是： aeb 构件1能通过AB2位置的条件是： a-e b
规格严格
曲柄滑块机构有 曲柄的条件是：
aeb35规格严格功夫 Nhomakorabea家6
3-1 概述
·实现多种运动规律和轨迹要求
规格严格
功夫到家
7
3-1 概述
三、连杆机构的缺点
·惯性力不易平衡 ·不易精确实现各种运动规律和轨迹要求
惯性力不易平衡
规格严格
功夫到家
8
3-1 概述
规格严格
功夫到家
9
3-1 概述
不易精确实现各种运动规律
实现预定运动规律 f ( )
选不同构件作机架
人们认为所有的四杆机构都是由四 杆机构的基本形式演化来的。
规格严格 功夫到家
22
3-2 平面四杆机构的基本类型及其演化
1、曲柄摇杆机构的演化
C 3
B
1
2
C
3
A
D
4
改变运动副类型转 B 动副变成移动副
1
2
4
A
D
∞
改变构 件相对 尺寸
B
1
2
C
改变构件相对尺 寸e＝0
C
B
1
3
4
2
D
e
A
4
机 械 原 理
第三章 连杆机构分析与设计
陈明 哈尔滨工业大学
2013年3月
规格严格 功夫到家
1
3-1 概述
一、连杆机构的定义与分类
（1）由若干刚性构件用低副联接而成的机构称为连 杆机构。连杆机构又称为低副机构。
规格严格
功夫到家
2
3-1 概述
（2）连杆机构可分为 空间连杆机构和 平面连杆 机构
空间连杆机构
四连杆机构只有5组 、 值可以精确满足预 定的函数 f ( ) 。
规格严格 功夫到家
10
3-1 概述
不易精确实现各种轨迹要求
实现预定运动轨迹
g ( x, y) 0
四连杆机构只有9组 x, y 值可以精确满 足预定的轨迹方程。
规格严格 功夫到家
11
3-2 平面四杆机构的基本类型及其演化 一、平面四杆机构的基本类型及应用
16
3-2 平面四杆机构的基本类型及其演化
规格严格
功夫到家
17
3-2 平面四杆机构的基本类型及其演化
振动筛
规格严格 功夫到家
18
3-2 平面四杆机构的基本类型及其演化
平行四边形机构对边长度相 等且平行实现水平升降
反平行四边形机构对边长 度相等但不且平行实现两 扇门同时开闭
规格严格
功夫到家
19
3-2 平面四杆机构的基本类型及其演化
3
4
3
A
4
D
A
D
A
4
D
构件4为机架 曲柄摇杆机构
双曲柄机构
曲柄摇杆机构 构件3 为机架
C
2
B
1
3
双摇杆机构
A
4
D
规格严格
功夫到家
29
3-3 平面四杆机构有曲柄的条件及几个基本概念
一、平面四杆机构有曲柄的条件
1、铰链四杆机构有曲柄的条件
C1
B
C
C2
蓝色三角形 B1C1D 成立 ad bc
b
规格严格
功夫到家
41
3-3 平面四杆机构有曲柄的条件及几个基本概念
W F s cos
在其它条件不变的情况下压力角α 越 小，作功W越大。
压力角是机构传力性能的一个重要指标， 它是力的利用率大小的衡量指标。
规格严格
功夫到家
42
3-3 平面四杆机构有曲柄的条件及几个基本概念 曲柄摇杆机构的传动角
90 , 90 , 180
功夫到家
43
3-3 平面四杆机构有曲柄的条件及几个基本概念 曲柄滑块机构的压力角
B1
B
1
a
b
2
A

B2
max
min 0
e
B2
3 C
C1
C2
规格严格
功夫到家
44
3-3 平面四杆机构有曲柄的条件及几个基本概念
3
D
A
规格严格
功夫到家
23
3-2 平面四杆机构的基本类型及其演化
2、双曲柄机构的演化
2
1
C
B
0
2
1
B
A
4
改变运动副类型 3 转动副变成移动副 D
C 改变构件 3 相对尺寸
2 C B
3
1
A
D
4
A
D
4
转动导杆机构
规格严格
功夫到家
24
3-2 平面四杆机构的基本类型及其演化
C
B
1
2
C
2
B
1
3
D 改变构件 相对尺寸

B
A 2 ψ
1 2
D
1

1 2
2
B1 d
规格严格
功夫到家
46
3-3 平面四杆机构有曲柄的条件及几个基本概念
2. 急回运动
当曲柄等速回转的情况下，通常把从动件往复运动速度 快慢不同的运动称为急回运动。
主动件a 运动 时间 转角 运动 时间 AB1→AB2 t1 从动件c DC1→DC2 t1 ψ DC2→DC1 t2
功夫到家
3-3 平面四杆机构有曲柄的条件及几个基本概念 3、导杆机构有曲柄的条件
2
2
B1
B
B
a
1
3
C
a
A
1
3
A
B2 d
C
B1 B2
d
ad
有曲柄，该机构是摆动 导杆机构。 规格严格
ad
有曲柄，该机构是转动 导杆机构。 功夫到家
36
3-3 平面四杆机构有曲柄的条件及几个基本概念
2
B1
B
3
a1
A
C
b
a
d
c
当最短杆与最长杆之和小于等于其它两杆长度之和即
ab cd
该式表明铰链四杆运动链有两个周转 动副,并且这两个周转副在最短杆的两端。
规格严格 功夫到家
33
3-3 平面四杆机构有曲柄的条件及几个基本概念
◆最短杆是连架杆或机架
摆转副
周转副
b
a
周转副
c
d
摆转副
最短杆a是机架时，连架杆b,d都是曲柄 最短杆a是连架杆时，b或者d是机架，a是曲柄 c是机架时，无曲柄 双摇杆机构
3
D
A
D
4
A
A 4
移动导杆机构
规格严格
功夫到家
26
3-2 平面四杆机构的基本类型及其演化
3、双摇杆机构的演化
B
1
2
C
B
2
1
C
A
0 改变构件 相对尺寸
1
B
2
3 改变运动副类型
A
D
4
转动副变成移动副
0
3
3
A
4
D
D
4 双滑块机 构
C
规格严格
功夫到家
27
3-2 平面四杆机构的基本类型及其演化
4、曲柄滑块机构的演化
◆最短杆与最长杆之和小于等于其它两杆长度之和 ◆最短杆是连架杆或机架
再看这个例子
构件a为什么不能整周回转？ c b a a最短，d最长
d
a d b c 是否成立？
规格严格 功夫到家
32
3-3 平面四杆机构有曲柄的条件及几个基本概念
讨论
◆最短杆与最长杆之和小于等于其它两杆长度之和 这是铰链四杆运动链有周转副的几何条件
180 K 180
B2
结
论
d
导杆机构总是 有曲柄的
转动导杆机构
ad
有曲柄，该机构 是转导杆机构。
规格严格
功夫到家
37
3-3 平面四杆机构有曲柄的条件及几个基本概念
4、偏置导杆机构有曲柄的条件
B1
B1
B
2 1
B
3
C2
a
A
C C 1
D
3
2
a
1
C
B2
C1
A
C2
D
e
B2
e
d
a d e
有曲柄，该机构是 摆动导杆机构。
规格严格 功夫到家
31
3-3 平面四杆机构有曲柄的条件及几个基本概念
a d bc a d bc abdc b d-a c c d-a b ac db ac ab a最短 ad
设b最长
abdc
a d bc ac db
成立
必然成立
最短杆与最长杆之和小于等 于其它两杆长度之和。 铰链四杆 机构有曲 柄的条件
4
2
3 改变运动副类型
D
4
转动副变成移动副 A
B
2 1
C
A
A
C
改变构件 相对尺寸
D