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机械基础——第四章第二节常用四杆机构
(A) 二件; (B) 三件; (C) 四件; (D) 五件。 (3) 汽车刮雨器机构属于 A 。
(A)曲柄摇杆机构; (B) 双曲柄机构; (C) 双摇杆机构 (4) 缝纫机踏板机构属于 A 。
(A)曲柄摇杆机构; (B) 双曲柄机构; (C) 双摇杆机构。 (5) 公共汽车门启闭机构属于 B 。
B
C
A
D
3.平面连杆机构主要缺点
1)低副存在间隙,产生运动误差。 2)不易精确实现复杂运动规律。
4.平面连杆机构的命名
四杆机构,五杆机构等。
本章主要讨论应用 最广、最基础的四杆 机构。
B A
C D
5、类型
曲柄摇杆机构
平
铰链四杆机 双曲柄机构 构(全转动副)
面
双摇杆机构
四
杆
曲柄滑块机构
机 构
含有移动副
1. 填空题 (1)在铰链四杆机构中,与机架用转动副相连接的杆 称为 连架杆 。
(2) 铰链四杆机构基本类型有 曲柄摇杆机构 、 双曲柄机构 以及 双摇杆机构 三种。 (3)曲柄摇杆机构运动特是: 一个连架杆可整周转动,另一连架杆只能在一定范围内摆动。 双曲柄机构运动特性是:两个连架杆都可整周转动 。 双摇杆机构运动特性是: 两个连架杆都只能在一定范围。内摆动 (4)平行四边形机构属于 双曲柄 机构,当曲柄与连 杆共线时,会出现 运动不确定现象 。
复习提问
三、 问答题 (3)机构具确定运动的条件是什么?
机构原动件个数应等于机构的自由度数目。
第二节 汽车常用四杆机构
一、概述
1.平面连杆机构:若干构件通过低副连接而组成 的平面机构。
2.平面连杆机构主要优点
1)低副压力小,制造简单,制造精度较高。 2)实现转动、摆动和移动等基本运动形式转换。 3)实现多种运动规律。
两连架杆均为曲柄的四杆机构。
双曲柄机构应用
可将原动曲 柄的等速转动 转换成从动曲 柄的等速或变 速转动,如图 所示的惯性筛 驱动机构。
平行双曲柄 机构
正平行四边形 机构
共线时运动 不确定
反平行四边形 机构
解决办法
a.利用从动曲柄本身(或附加质量)的惯性来 导向。
解决机构
机器是由各种机构所组成,可以完成能量的转换。 而 机构是由多种构件组成,仅仅是起着运动的传递和运动形成 转换的作用。
复习提问
三、 问答题 (2)何谓运动副?何谓高副和低副?每种运动副各引 入几个约束? 两个构件间的可动连接称为运动副。 两构件通过点或线接触而构成的运动副称为高副;高副 引入一个约束。 两构件通过面与面接触而构成的运动副称为低副;低副 引入两个约束。
曲柄导杆机构
的平面四杆 曲柄摇块机构
机构
移动导杆机构
二、铰链四杆机构的基本类型及应用
由四个杆状构件及四个转动副组成。
C B
A
D
A
D
在此机构中:AD固定不动,称为机架; AB、CD两构件与机架组成转动副,称为连架杆; BC称为连杆。 在连架杆中,能作整周回转的构件称为曲柄,而只能在一定角度 范围内摆动的构件称为摇杆。
解决办法 c.增加第三个平行曲柄
应用 机车联动机构
车门启闭机构
摄影台升降机构
(三)双摇杆机构 两连架杆都是摇杆的铰链四杆机构。
双摇杆机构的应用
起重机变幅机构可实现货物水平移动,以减少功率消耗。
双摇杆机构的应用
飞机起落架
铸造翻箱机构
B’ C’ B C
D A
CC 电机
D
蜗轮 BBBA AA
复习提问
一、填空
1、机械是 机器 和 机构 的总称。 2、 构件 是机器运动的单元; 零件 是机器的制造单元。 3、两构件通过 面 接触组成的运动副称为低副,低副又 分为 移动 副和 转动 副两种。 4、两构件通过点或线接触的运动副叫作 高副 。
复习提问
二、 选择题 (1)一个作平面运动的自由构件具有 C 自由度。
铰链四杆机构按两连架杆的运动形式不同分 为三种基本形式:
曲柄摇杆机构 双曲柄机构 双摇杆机构
(一)曲柄摇杆机构
两连架杆中一个为曲柄而另一个为摇杆的机构。 当曲柄为原动件时,可将曲柄的连续转动转变为摇杆 的往复摆动。
曲柄摇杆机构应用 1)将转动变为摆动
搅拌机机构
黑色杆是什么? 红色杆是什么? 绿色杆是什么? 蓝色杆是什么?
(A)曲柄摇杆机构; (B) 双曲柄机构; (C) 双摇杆机构。 (6) 起重机变幅机构属于 C 。
(A)曲柄摇杆机构; (B) 双曲柄机构; (C) 双摇杆机构。
复习题
判断铰链四杆机构的类型
双曲柄机构
复习题
判断铰链四杆机构的类型
曲柄摇杆机构
复习题
判断铰链四杆机构的类型
双摇杆机构
复习题
判断铰链四杆机构的类型
条件:最长杆的杆长<其余三杆长度之和。
铰链四杆机构形式判别步骤:
1、先看最短杆与最长杆长度之和是否小于或等 于其余两杆长度之和;如不是,则是双摇杆机构; 如是,则进入下一步作进一步判断;
2、如机架是最短杆,则是双曲柄机构;如连架 杆是最短杆,则是曲柄摇杆机构;如连杆是最短 杆,则是双摇杆机构。
复习题
雷达天线俯仰角调整机构:天线固定在摇杆上,由 主动曲柄通过连杆使天线摆动以调整俯仰角度。
汽车前窗刮雨机构:主动曲柄AB回转时,从动摇杆作往复 摆动,利用摇杆的延长部分实现刮雨作用。
曲柄摇杆机构应用 2)摆动变换为转动 缝纫机踏板机构
将摇杆的往复摆动转变为曲柄的整周转动。
破碎机
(二)双曲柄机构
双摇杆机构
在铰链四杆机构中,已知l2= 30mm,l3=35mm, l4= 50mm,构件AD为机架,试问
(1) 若此机构为曲柄摇杆机构,且构件AB为曲柄,求l1max; (2) 若此机构为双曲柄机构,求l1man; (3) 若此机构为双摇杆机构,求l1取值范围。
作
业
P.95
3-2
3-3
复习题
1. 填空题 (5) 铰链四杆机构曲柄存在的条件是:
1)连架杆和机架中必有一杆是最短杆; 2)最短杆与最长杆长度之和小于或等于其它两 杆长度之和。(称为杆长条件)
复习题
⒉ 选择题 (1) 平面连杆机构是由 D 组成的机构。
(A) 高副; (B) 高副和低副; (C) 转动副; (D) 低副。 (2) 平面连杆机构,构件的最少数量是 C 。
如最短杆与最长杆长度之和小于或等于另两杆长度 之和,则最短杆两端的转动副都可以整周转动,所以: (1)如最短杆为机架,则为双曲柄机构。 (2)如短杆的邻杆为机架,则为曲柄摇杆机构。 (3)如最短杆的对边为机架,则为双摇杆机构。
如果最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度 之和,则为双摇杆机构。 注意:铰链四杆机构必须满足四构件组成的封闭多边形
(A) 一个; (B) 二个; (C) 三个; (D) 四个。 (2)平面机构中的高副所引入的约束数目为 A 。
(A) 一个; (B) 二个; (C) 三个; (D) 四个。 (3)平面机构中的低副所保留的自由度数目为 A 。
(A) 一个; (B) 二个; (C) 三个; (D) 四个。
复习提问
三、 问答题 (1)机器与机构的主要区别是什么?
蜗蜗杆杆
风扇座
风扇摇头机构
汽车前轮转向机构 (等腰梯形机构)
(四)铰链四杆机构的类型判别
1、铰链四杆机构曲柄存在条件为:
1)连架杆和机架中必有一杆是最短杆; 2)最短杆与最长杆长度之和小于或等于其它两 杆长度之和。(称为杆长条件)
上述两个条件必须同时满足,否则机构不存在曲柄
2、铰链四杆机构类型的判断方法