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1. 返回，第8章平面连杆机构及其设计，8-1连杆机构及其传动特性，8-2连杆机构的类型和应用，8-3平面四连杆机构的基本知识，8-4设计平面四连杆机构、8-5多连杆机构中，连杆机构常以其所含的杆数命名，因此此类机构统称为连杆机构。,8-1 连杆机构及其传动特性，1.应用实例，切比雪夫四足行走机构（图片、动画），2.连杆机构、曲柄滑块机构、导杆机构等机构共同特点：机构的原动机1和从动件3需要通过连杆2进行传动，而机构中的运动副一般为低副，所以这种机构也称为低副机构。, 连杆机构中的部件总是呈杆状，所以有四连杆机构、六连杆机构等。，例如铰链四杆机构，所以该构件通常被称为杆。, 元件多为棒状

2、造型；，可实现多种运动变换和运动规律；，连杆曲线造型丰富，可满足各种轨迹要求。，缺点：动作长，累积误差大，效率低；惯性力难以平衡，动载荷大，不适合高速运动；一般只能近似满足运动定律的要求。，连杆机构及其传动特性（2/2）， 3.传动特性，运动副一般为低副；1）基本型，铰接四杆机构，等腰梯形机构，（2）演化形式，其他类型的四杆机构可以认为是从基本型四杆机构演化而来，演化方式有： , 1 ) 改变组件的形状和相对尺寸，

3.杠杆机构的应用，（1）基本四杆机构的应用，（2）进化四杆机构的应用，连杆机构的类型和应用（2/2），3）为机架选择不同的部件,（即机构的倒置）, 8-3 平面四连杆机构的基本知识, 1. 铰接四连杆机构有曲柄的条件, 最短杆长为最长杆长和其他两个杆长度的总和；两极之一必须是最短的极。, (2)四连杆机构有曲柄条件，最短连杆为连杆或车架。，例1铰链四杆机构，（1）行星副的条件，1）每根杆的长度满足杆长条件，第一个条件称为杆长条件。, 每根杆的长度应满足杆长条件；2）每根拉杆的长度不满足拉杆长度条件，此时无论任何一根拉杆作为车架，机构均为双摇杆机构。，该机构为双曲柄机构；当最短杆为连杆时，如果不满足每根杆的长度

4、如果脚杆长，机构无翻转副。例2 偏心曲柄滑块机构，偏心曲柄滑块机构有曲柄条件：最短连杆长度偏离连杆长度；连杆是最短的杆。，同心曲柄滑块机构有曲柄条件： ，连杆长度最短的连杆；，连杆是最短的杆。,平面四杆机构的基本知识（2/5），则该机构为曲柄摇杆机构；当最短杆的对立杆为框架时，当最短杆为框架时，该机构为双摇杆机构。,结论：如果铰链四连杆机构各连杆长度满足连杆长度条件， 2.快速回程运动和冲程速比系数，(1)快速回位运动，当主动件曲柄以相同速度转动时，从动件摇杆回摆的平均速度大于摆出的平均速度，操纵杆的这种运动特性为称为挺举运动。, (2)冲程速比系数K,结论,且角度越大,K值越大,机构的快速回位性能越显着

5.、例1 刨床机构，当机构有极角时，机构具有快速回程运动的特点。,例2同心曲柄滑块机构,例3偏心曲柄滑块机构,平面四连杆机构基础知识(3/5),连杆BC与随动件CD的锐角称为四连杆传动角这个位置的机制。, 90 90, 最小传动角的确定：对于曲柄摇杆机构，min出现在驱动部分曲柄与机架共线的两个位置之一。, 为保证机构良好的传力性能，3连杆机构的传动角以摇杆CD为主动部分，则当从动部分的连杆与曲柄共线时，机构的传动角为0，则驱动部分CD通过连杆作用在从动件AB上的力刚好经过其转动中心，出现不能使杆件AB产生“上死点”的现象旋转。机构的这个位置称为“死点”。4.死点，示例2

6.曲柄滑块机构死点位置，例3摆动导杆机构死点位置，例1曲柄摇杆机构死点位置，平面四杆机构基础知识（4/5），（1）克服死点的方法， 1）采用安装飞轮的方法增加惯性，通过惯性作用使机构通过死点。, 2) 使用两组或多组相同机构组合使用的方法，每组机构的死点位置错开。，（2）死点的应用，例1飞机起落架收放机构，例2折叠桌折叠机构，平面四连杆机构基础知识（5/5），5连杆机构运动连续性，8 -4平面四连杆机构的设计， 1。

7、确定各构件的尺寸，同时满足结构条件、动力条件和连续运动条件。，（1）满足预定运动规律的要求，即满足预定的两连杆对应位置要求，（也称为实现功能的问题）；即要求连杆占据一系列预定位置。例1 小型电炉门的启闭机构满足给定行程速比系数K等要求，（也称为刚体导向问题）。, (3)满足预定轨迹要求的图解法、解析法和实验法。， 那是，要求连杆上某些点的轨迹在机构运动过程中能够满足预定的轨迹要求。, 例1 起重机, 例2 搅拌机构, 连杆机构的设计方法有:, 2. 采用解析法设计四连杆机构, (1) 按预定运动规律设计, 1) 按预定二连杆结构 对应位置设计，2）按所需功能设计四连杆机构，（2）按预定连杆

8.位置设计，平面四杆机构设计（2/6），（3）按预定运动轨迹设计，例1，例2，3.用图解法设计四杆机构，固定铰链 A 和 D: , 活动铰链 B, C: , 圆心, 圆或圆弧, i = 1, 2, N, 解决每个铰链中心位置问题的平面设计问题。, 铰链之间的运动学关系： 3.1 平面设计的基本原理，平面四连杆机构（3/6）的设计，然后把原机构各位置的构型看成一个刚体，一个 位置相对移动，使新齿条的杆位置重合，即可得到新连杆相对于新齿条的位置，即 实现了机制的反转。, 这样就将寻找活动铰链位置的问题转化为寻找固定铰链位置的问题。，这种方法也称为反转法。, 为求活动铰链的位置，可将待找活动铰链所在的杆视为

9. 用对面的杆作为新连杆制作一个新框架。,机构的倒置原理,平面四连杆机构(4/6)的设计,3.2拉拔法的具体方法,(1)按连杆预定位置设计,1)知道活铰链的中心位置，2）已知固定铰链的中心位置，讨论求解条件：当N3，当N2，当N4铰链四杆机构有曲柄的条件，当N5，（2）设计一个四杆机构根据两连杆预定对应位置，1)两连杆架杆的三个对应位置已知，2)两连杆架杆的四个对应位置已知，且有唯一性解决方案; , 有无穷多个解；, 可能有无穷多个解；, 可能有解决方案，也可能没有解决方案；, 平面四杆机构的设计(5/6), (3) 根据给定的冲程速比系数设计四杆机构, 例1曲柄摇杆机构, 例2曲柄滑块机构, 例3摆动导杆机构, 4. 通过实验方法设计四杆机构, (1) 根据

10.多对对应位置设计，（2）按预定轨迹设计，平面四连杆机构（6/6），8-5多连杆机构设计，1.多连杆机构功能，（ 1）获得有利的传动角度，（2）获得更大的机械效益，（3）改变从动件的运动特性，（4）实现从动件的静止运动，（5）扩大从动件的行程机构从动件铰链四杆机构有曲柄的条件，（6）机构从动件行程可调，（7）在特定要求下实现平面导向。结论由于导杆机构的尺度参数较多，可以满足更复杂或更精确的运动规律和轨迹的要求。要求。但它的设计也比较困难。, (1) 多杆机构的分类, 1）按杆数分，有五连杆、六连杆、八连杆机构等；. ，（2）六连杆机构的分类，1）瓦特式，有型式和型式两种。, 多杆机构(2/3), 2. 多杆机构的种类, 瓦特型, 斯蒂芬森型, 瓦特型, 瓦特型, 2) 斯蒂芬森()型, 有型、型和型三种。，斯蒂芬森型，斯蒂芬森型，斯蒂芬森型，多杆机构（3/3），切比雪夫四足机器人，它利用连杆曲线的特点，当一对角脚运动在曲线的直线段上时同时，它还在地面上，而另一对角足则处于弧形段中进行踏步运动，从而可以实现类似动物的足部运动。, ETC。; . ，（2）六连杆机构的分类，1）瓦特式，有型式和型式两种。, 多杆机构(2/3), 2. 多杆机构的种类, 瓦特型, 斯蒂芬森型, 瓦特型, 瓦特型, 2) 斯蒂芬森()型, 有型、型和型三种。，斯蒂芬森型，斯蒂芬森型，斯蒂芬森型，多杆机构（3/3），切比雪夫四足机器人，它利用连杆曲线的特点，当一对角脚运动在曲线的直线段上时同时，它还在地面上，而另一对角足则处于弧形段中进行踏步运动，从而可以实现类似动物的足部运动。, ETC。; . ，（2）六连杆机构的分类，1）瓦特式，有型式和型式两种。, 多杆机构(2/3), 2. 多杆机构的种类, 瓦特型, 斯蒂芬森型, 瓦特型, 瓦特型, 2) 斯蒂芬森()型, 有型、型和型三种。，斯蒂芬森型，斯蒂芬森型，斯蒂芬森型，多杆机构（3/3），切比雪夫四足机器人，它利用连杆曲线的特点，当一对角脚运动在曲线的直线段上时同时，它还在地面上，而另一对角足则处于弧形段中进行踏步运动，从而可以实现类似动物的足部运动。, 多杆机构的种类，瓦特式，斯蒂芬森式，瓦特式，瓦特式， 2）斯蒂芬森（）式，有型式、式和式三种。，斯蒂芬森型，斯蒂芬森型，斯蒂芬森型，多杆机构（3/3），切比雪夫四足机器人，它利用连杆曲线的特点，当一对角脚运动在曲线的直线段上时同时，它还在地面上，而另一对角足则处于弧形段中进行踏步运动，从而可以实现类似动物的足部运动。, 多杆机构的种类，瓦特式，斯蒂芬森式，瓦特式，瓦特式， 2）斯蒂芬森（）式，有型式、式和式三种。，斯蒂芬森型，斯蒂芬森型，斯蒂芬森型，多杆机构（3/3），切比雪夫四足机器人，它利用连杆曲线的特点，当一对角脚运动在曲线的直线段上时同时，它还在地面上，而另一对角足则处于弧形段中进行踏步运动，从而可以实现类似动物的足部运动。, 它利用了连杆曲线的特点，当一对角脚运动在曲线的直线段的同时，它还在地面上，而另一对角脚在曲线段用于步进运动，使其可以实现类似于动物的脚状运动。, 它利用了连杆曲线的特点，当一对角脚运动在曲线的直线段的同时，它还在地面上，而另一对角脚在曲线段用于步进运动，使其可以实现类似于动物的脚状运动。,