链式四连杆机构曲柄的存在条件 铰链式四连杆机构中是否有曲柄,主要取决于机构中各杆的相对长度和机架的选择。铰链四连杆机构中带曲柄的连杆平面连杆机构是一些部件采用低A级机构组成的二级连杆机构,这些构件在同一平面内或相互平行的平面内运动。最常见的平面连杆机构是平面四连杆机构,它是由四根连杆组成的连杆机构,不仅应用广泛,而且是形成多连杆机构的基础。本章重点介绍平面四连杆机构的基本类型和运动学。铰链四杆机构的基本类型及应用由四根杆组成,以杆之间运动副为转动副的平面四杆机构称为铰链四杆机构,以杆为机构参考系的称为机器。不直接与车架连接的杆称为连杆;与框架铰接的杆称为连杆,如教具所示。能做一整圈转动的连杆叫曲柄,只能在一定角度范围内摆动的连杆叫摇杆。对于铰链式四杆机构,框架和连杆始终存在。因此,铰链式四杆机构按曲柄数量可分为曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。1.曲柄摇杆机构在铰链四连杆机构中,如果两个连杆中的一个是曲柄,另一个是摇杆,则四连杆机构称为曲柄摇杆机构。在这里,曲柄和摇杆都可以用作主动元件。2、双曲柄机构 两连杆均为曲柄的铰接四杆机构称为双曲柄机构。在双曲柄机构中,如果两个曲柄长度相同且旋转方向相同,则称为规则平行四边形机构,如果两个曲柄长度相同但方向相反,则称为反平行四边形机构。双曲柄机构 两连杆均为曲柄的铰接四杆机构称为双曲柄机构。在双曲柄机构中,如果两个曲柄长度相同且旋转方向相同,则称为规则平行四边形机构,如果两个曲柄长度相同但方向相反,则称为反平行四边形机构。双曲柄机构 两连杆均为曲柄的铰接四杆机构称为双曲柄机构。在双曲柄机构中,如果两个曲柄长度相同且旋转方向相同,则称为规则平行四边形机构,如果两个曲柄长度相同但方向相反,则称为反平行四边形机构。

机车车轮连杆机构是常见平行四边形机构的一个应用实例。门开闭机构是使用反平行四边形机构的例子。3、双摇杆机构 两连杆均为摇杆的铰接四杆机构称为双摇杆机构。港口起重机采用双摇臂机构。第二节 铰接四杆机构类型的判断 1. 铰接四杆机构曲柄的存在条件 铰接四杆机构中是否有曲柄,主要取决于机构中各杆的相对长度和曲柄的长度。框架的选择。铰接四连杆机构中曲柄存在的条件是: 1、连杆和框架中的一根必须是最短的杆;2. 最短杆和最长杆的长度之和小于或等于其他两根杆的长度之和。上述两个条件必须同时满足,铰接四连杆机构中只有一个曲柄。二、铰链四连杆机构类型判别 1、以最短连杆的相邻连杆为框架,最短连杆为曲柄,另一连杆为摇杆,得到曲柄摇杆机构此时; 2. 2. 以最短的连杆为框架,连杆均为曲柄,得到双曲柄机构;2. 以最短杆的对立杆为框架,得到双摇杆机构。如果四杆铰链机构中最短杆和最长杆的长度之和大于其他两个杆的长度之和,则无论以哪个部件为框架,只有双摇杆机构可以获得。第三铰链四连杆机构的演变通过改变四连杆机构中某些部件的形状,改变部件的相对长度,改变一些运动副的尺寸,或选择不同的部件作为框架,四个可以获得-bar机制。一些进化形式。四杆机构的演进不仅是为了满足运动的要求,也是为了改善受力条件,满足结构设计的要求。只能获得双摇杆机构。第三铰链四连杆机构的演变通过改变四连杆机构中某些部件的形状,改变部件的相对长度,改变一些运动副的尺寸铰链四杆机构有曲柄的条件,或选择不同的部件作为框架,四个可以获得-bar机制。一些进化形式。四杆机构的演进不仅是为了满足运动的要求,也是为了改善受力条件,满足结构设计的要求。只能获得双摇杆机构。第三铰链四连杆机构的演变通过改变四连杆机构中某些部件的形状,改变部件的相对长度,改变一些运动副的尺寸,或选择不同的部件作为框架,四个可以获得-bar机制。一些进化形式。四杆机构的演进不仅是为了满足运动的要求,也是为了改善受力条件,满足结构设计的要求。可以得到四连杆机构。一些进化形式。四杆机构的演进不仅是为了满足运动的要求,也是为了改善受力条件,满足结构设计的要求。可以得到四连杆机构。一些进化形式。四杆机构的演进不仅是为了满足运动的要求,也是为了改善受力条件,满足结构设计的要求。
1.曲柄-滑块机构在曲柄-摇杆机构中,当摇杆长度增加到无穷大时,铰链的运动轨迹会变成一条直线,摇杆CD演变成直线运动的滑块,原来的运动副变成运动副,机构演变成曲柄滑块机构。2、导杆机构、摇块机构和定块机构在曲柄滑块机构中,以不同的部件为框架,可以得到导杆机构、摇块机构和定块机构。3、偏心轮机构可以通过改变运动副的大小将四杆机构演变为偏心轮机构。一般曲柄长度很短时,曲柄做成偏心轮。这不仅增加了轴颈的尺寸,提高了偏心轴的强度和刚度,而且还简化了结构。偏心轮机构广泛应用于冲床、颚式破碎机、内燃机、工业缝纫机等机械。四、平面四连杆机构的传动特性 1、快速回程特性 在某些机器中,为了缩短生产中的辅助时间,提高生产率,要求机器具有快速的空程回程。平面四连杆机构可以达到这一要求。1、快速返回特性,即当主动件以相同速度转动时,往复从动件在怠速行程的平均速度大于工作行程的平均速度。2.限位:曲柄为活动部件,当曲柄与连杆共线时,出现极限位置。3、摆角与杆位的夹角:摇杆处于极限位置时的夹角称为摆角,用ψ表示。曲柄在极限位置时所包含的锐角称为极角,用θ表示。4、行程速度变化系数K:快速返回运动特性可以用行程速度变化系数K来表示,即上式表明曲柄摇杆机构是否具有快速返回特性取决于是否有一个极角。摆角与杆位的夹角:摇杆在极限位置时的夹角称为摆角,用ψ表示。曲柄在极限位置时所包含的锐角称为极角,用θ表示。4、行程速度变化系数K:快速返回运动特性可以用行程速度变化系数K来表示,即上式表明曲柄摇杆机构是否具有快速返回特性取决于是否有一个极角。摆角与杆位的夹角:摇杆在极限位置时的夹角称为摆角,用ψ表示。曲柄在极限位置时所包含的锐角称为极角,用θ表示。4、行程速度变化系数K:快速返回运动特性可以用行程速度变化系数K来表示,即上式表明曲柄摇杆机构是否具有快速返回特性取决于是否有一个极角。曲柄在极限位置时所包含的锐角称为极角,用θ表示。4、行程速度变化系数K:快速返回运动特性可以用行程速度变化系数K来表示,即上式表明曲柄摇杆机构是否具有快速返回特性取决于是否有一个极角。曲柄在极限位置时所包含的锐角称为极角,用θ表示。4、行程速度变化系数K:快速返回运动特性可以用行程速度变化系数K来表示,即上式表明曲柄摇杆机构是否具有快速返回特性取决于是否有一个极角。
当 θ = 0,K = 1 时,机构没有回弹特性;当θ0,K>1时,机构具有回弹特性。K越大,快速返回特性越明显。2、以摇杆为死点处的主动件,当摇杆摆动到左右极限位置时,连杆与曲柄在一条直线上。不考虑每根杆的质量,摇杆通过连杆向曲柄施加的力将通过铰链的中心。因此,该力不会产生转动曲柄的力矩。机构的这个位置称为死点位置。为了消除死点位置的不利影响,可以对曲柄施加额外的力,或者是飞轮和部件本身的惯性作用,或者可以采用几个四连杆机构的组合,保证机构顺利通过死点位置。3. 压力角和传动角 在图中所示的曲柄摇杆机构中,如果忽略各杆的质量和运动副中的摩擦效应,连杆 BC 是一个双力杆,作用在从动摇杆 CD 力 F 的方向是 BC。可以做功的力F和C点的绝对速度V是推动从动件的有效分力;力F沿从动件方向的分力,它不能做功,它增加了摩擦阻力,这是一个有害的分量。力量。可见,α直接影响机构的力传递性能。α 越小铰链四杆机构有曲柄的条件,力的传递越好。它是判断机构传力性能的主要参数。由于在传动过程中连杆的位置和C点的线速度方向不断变化,因此α的大小也在不断变化。在连杆的设计中,为了测量方便,习惯上用压力角α(连杆与从动摇臂的锐角)的余角γ来判断连杆的传力性能。杆机构。γ称为传动90,所以α越小,γ越大,机构的传力性能越好;反之,α越大,γ越小,机构越难以传递力,并且传输效率越低。机构运转时,传动角度发生变化。为保证机构具有良好的力传递性能,必须规定传递角的下限。对于一般机械来说,最小传动角min40通常是可取的,而且通常最小传动角min必须出现在曲柄和机架共线的两个位置中的任意一个。铰接四杆机构曲柄的存在条件 铰接四杆机构中是否有曲柄,主要取决于机构中各杆的相对长度和机架的选择。铰接四杆机构曲柄存在的条件为:为保证机构具有良好的力传递性能,必须规定传递角的下限。对于一般机械来说,最小传动角min40通常是可取的,而且通常最小传动角min必须出现在曲柄和机架共线的两个位置中的任意一个。铰接四杆机构曲柄的存在条件 铰接四杆机构中是否有曲柄,主要取决于机构中各杆的相对长度和机架的选择。铰接四杆机构曲柄存在的条件为:为保证机构具有良好的力传递性能,必须规定传递角的下限。对于一般机械来说,最小传动角min40通常是可取的,而且通常最小传动角min必须出现在曲柄和机架共线的两个位置中的任意一个。铰接四杆机构曲柄的存在条件 铰接四杆机构中是否有曲柄,主要取决于机构中各杆的相对长度和机架的选择。铰接四杆机构曲柄存在的条件为:并且通常最小传动角min必须出现在曲柄和框架共线的两个位置中的任何一个。铰接四杆机构曲柄的存在条件 铰接四杆机构中是否有曲柄,主要取决于机构中各杆的相对长度和机架的选择。铰接四杆机构曲柄存在的条件为:并且通常最小传动角min必须出现在曲柄和框架共线的两个位置中的任何一个。铰接四杆机构曲柄的存在条件 铰接四杆机构中是否有曲柄,主要取决于机构中各杆的相对长度和机架的选择。铰接四杆机构曲柄存在的条件为:









