铰接四杆机构运动学特性分析 摘要:铰接四杆机构不仅应用广泛铰链四杆机构,而且是平面四杆机构和多杆机构的基础,为实现铰接四杆机构奠定了必要的基础。未来对凸轮等机构的研究。因此,我们必须了解和分析铰接四杆机构的运动学特性。关键词铰链四杆机构,双曲柄机构,曲柄摇杆机构,双摇杆机构:e,rties.,,metc..,,,.:m,,m,. 引言 1.平面连杆机构的发展现状 19 20世纪以来,以几何图法为主导的德国机构学派对连杆机构的研究做出了巨大贡献,

二战后,借助计算机技术的发展,联动机构在生产实践中的应用有了新的突破,开辟了许多分支。平面连杆最基本的形式是四连杆机构,对四连杆机构的分析已经做了大量的研究工作。但是,在运动学和力学方面,四杆机构还需要进一步的研究成果。至于五杆以上的多杆机构,目前的工作还远远不够完善。四连杆机构虽然结构简单,应用范围广泛,但其功能相对简单。随着机械自动化、机械手和机器人的发展,人们对机构所要求的运动特性和动态特性有更高的要求。,并且在国际舞台上也非常重视这项工作。连杆机构是工程实践中应用最广泛的机构,是构成活塞发动机、各种纺织机械、印刷机械等各种机械系统的基础。因此,连杆机构的研究一直是机制领域的研究重点。. 2、连杆机构分析的历史和现状 连杆机构分析侧重于对连杆机构、运动学和动力学特性的研究,揭示连杆机构的结构组成、运动学和动力学规律及其相互关系。现有机械系统的性能分析和改进。连杆机构的运动学分析在连杆机构中占有重要地位铰链四杆机构,因此本文重点介绍连杆机构运动学分析的发展。连杆机构的运动学分析包括位置分析、速度分析和加速度分析三个方面。连杆机构运动学分析的基础是理论力学中的运动学。其研究历史较早。经过几代学者的努力,形成了较为成熟的联动机构分析理论和方法。因此本文重点发展连杆机构的运动学分析。连杆机构的运动学分析包括位置分析、速度分析和加速度分析三个方面。连杆机构运动学分析的基础是理论力学中的运动学。其研究历史较早。经过几代学者的努力,形成了较为成熟的联动机构分析理论和方法。因此本文重点发展连杆机构的运动学分析。连杆机构的运动学分析包括位置分析、速度分析和加速度分析三个方面。连杆机构运动学分析的基础是理论力学中的运动学。其研究历史较早。经过几代学者的努力,形成了较为成熟的联动机构分析理论和方法。

铰接四杆机构的基本形式 1.1 定义:全部由转动副连接的平面四杆机构,是平面四杆机构的基本形式。它由车架、连杆、连杆、曲柄和摇杆组成,如图1-1所示。固定杆4称为连杆;不与车架连接的杆2称为连杆。在连杆中,能绕固定轴转动的部件称为曲柄,只能在一定角度范围内摆动的部件称为摇杆。1-1 四杆铰链机构 在四杆铰链机构中,四杆铰链机构可分为曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。1.2 曲柄摇杆机构的定义:在铰链四杆机构中,如果两个连杆中的一个是曲柄,另一个是摇杆,则铰接的四杆机构称为曲柄摇杆机构。如图1-2所示: 应用:在曲柄摇杆机构中,当曲柄为主动元件时,曲柄的连续旋转运动可以转化为摇臂的往复摆动。如雷达天线俯仰角调整机构。当摇杆为活动部件时,摇杆的往复摆动可以转化为曲柄的连续旋转运动,如缝纫机的踏板机构。图 1-2 曲柄摇杆机构 1.2.1 快速返回运动 如图 1-3 所示:在曲柄摇杆机构中,虽然曲柄匀速旋转,摇臂摆动时空转回程的平均速度大于工作行程的平均速度,这种性质称为机构的快速回程特性。图 1-3 曲柄摇杆机构快回特性 当曲柄从 AB1 位置顺时针转动到 AB2 位置时,曲柄转角为 1=180+,则摇臂从极限位置 C1D 摆动到极限位置 C2D,摆动摇杆角度为;当曲柄顺时针转动角度2=180°时,摇杆从C2D位置摆动回到C1D位置,其摆动角度仍保持不变。摇杆前后摆动的摆动角度虽然相同,但对应的曲柄转角不相等(12);当曲柄匀速转动时,对应的时间不相等(t1>t2),这反映了摇杆来回摆动的不同速度。. 设摇臂为工作行程,铰链C的平均速度为V1=C1C2/t1;摆锤从C2D回摆到C1D行程,此时C点的平均速度为V2=C1C2/t2,V1








