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1、下一页退出第2章 平面连杆机构设计1 第二章第二章 平面连杆机构设计平面连杆机构设计学习目标: 1) 掌握平面四杆机构基本形式及其演化方掌握平面四杆机构基本形式及其演化方法；法； 2) 掌握平面四杆机构的工作特性；掌握平面四杆机构的工作特性； 3) 了解平面连杆机构设计的基本问题。了解平面连杆机构设计的基本问题。机械设计基础课件下一页退出第2章 平面连杆机构设计2机器狗（六足昆虫）机器狗（六足昆虫） 案案 例例机械设计基础课件下一页退出第2章 平面连杆机构设计3案案 例例双冲头机构双冲头机构机械设计基础课件下一页退出第2章 平面连杆机构设计4爬杆机构爬杆机构案案 例例机械设计基础课件下一页退出
2、第2章 平面连杆机构设计5一、概述一、概述 1. 定义（定义（1）-平面连杆结构平面连杆结构 由若干个构件通过低副联接而成的机由若干个构件通过低副联接而成的机构，又称为平面低副机构构，又称为平面低副机构机械设计基础课件上一页下一页退出第2章 平面连杆机构设计一、概述一、概述 61. 定义（定义（2）-平面四杆结构平面四杆结构 由四个构件通过低副联接而成的平面连由四个构件通过低副联接而成的平面连杆机构，称为四杆机构杆机构，称为四杆机构机械设计基础课件上一页下一页退出第2章 平面连杆机构设计一、概述一、概述 71. 定义（定义（3）-铰链四杆结构铰链四杆结构 如果所有低副均为转动副，这种四杆如果所
3、有低副均为转动副，这种四杆机构就称为铰链四杆机构机构就称为铰链四杆机构3ABCD124 机械设计基础课件上一页下一页退出第2章 平面连杆机构设计一、概述一、概述 82. 平面连杆机构实例平面连杆机构实例 机械设计基础课件上一页下一页退出第2章 平面连杆机构设计一、概述一、概述 93. 平面连杆机构的特点（平面连杆机构的特点（1）-优点优点1/2 （1）由于是低副（面接触），所以承受压强）由于是低副（面接触），所以承受压强小、便于润滑、磨损轻，可承受较大载荷；小、便于润滑、磨损轻，可承受较大载荷；（2）结构简单，加工方便，构件之间的接触）结构简单，加工方便，构件之间的接触由构件本身的几何约束来保
4、持，所以工作可靠；由构件本身的几何约束来保持，所以工作可靠；机械设计基础课件上一页下一页退出第2章 平面连杆机构设计一、概述一、概述 103. 平面连杆机构的特点（平面连杆机构的特点（1）-优点优点2/2 （3）从动件可实现多种形式的运动，满足多）从动件可实现多种形式的运动，满足多种运动规律的要求；种运动规律的要求；（4）利用平面连杆机构中的连杆可满足多种）利用平面连杆机构中的连杆可满足多种运动轨迹的要求。运动轨迹的要求。机械设计基础课件上一页下一页退出第2章 平面连杆机构设计一、概述一、概述 113. 平面连杆机构的特点（平面连杆机构的特点（2）-缺点缺点 （1）根据从动件所需要的运动规律或
5、轨迹来）根据从动件所需要的运动规律或轨迹来设计连杆机构比较复杂，精度不高；设计连杆机构比较复杂，精度不高； （3）设计计算较复杂。）设计计算较复杂。 （2）运动时产生的惯性难以平衡，不适用于）运动时产生的惯性难以平衡，不适用于高速场合；高速场合； 上一页下一页退出第2章 平面连杆机构设计二、铰链四杆机构二、铰链四杆机构121. 平面连杆机构的基本形式平面连杆机构的基本形式 平面连杆机构平面连杆机构曲柄摇曲柄摇杆机构杆机构双曲柄机构双曲柄机构双摇杆机构双摇杆机构平面四杆机构平面四杆机构铰链四杆机构铰链四杆机构最常见最常见的形式的形式基本基本形式形式上一页下一页退出第2章 平面连杆机构设计二、铰链
6、四杆机构二、铰链四杆机构132. 铰链四杆机构的组成（铰链四杆机构的组成（1）- 连杆连杆 作平面运动的构件作平面运动的构件上一页下一页退出第2章 平面连杆机构设计二、铰链四杆机构二、铰链四杆机构142. 铰链四杆机构的组成（铰链四杆机构的组成（2）- 周转副周转副 能作能作360度相对回转的运动副度相对回转的运动副周转副周转副上一页下一页退出第2章 平面连杆机构设计二、铰链四杆机构二、铰链四杆机构152. 铰链四杆机构的组成（铰链四杆机构的组成（3）- 摆动副摆动副 只能在小于只能在小于360度内作相对回转的运动副度内作相对回转的运动副摆动副摆动副上一页下一页退出第2章 平面连杆机构设计二、
7、铰链四杆机构二、铰链四杆机构162. 铰链四杆机构的组成（铰链四杆机构的组成（4）- 连架杆连架杆与机架相联的构件与机架相联的构件连架杆连架杆上一页下一页退出第2章 平面连杆机构设计二、铰链四杆机构二、铰链四杆机构172. 铰链四杆机构的组成（铰链四杆机构的组成（5）- 曲柄曲柄 作整周定轴回转的连架杆作整周定轴回转的连架杆上一页下一页退出第2章 平面连杆机构设计二、铰链四杆机构二、铰链四杆机构182. 铰链四杆机构的组成（铰链四杆机构的组成（6）- 摇杆摇杆 只能在小于只能在小于360范围内作定轴摆动的构件范围内作定轴摆动的构件上一页下一页退出第2章 平面连杆机构设计二、铰链四杆机构二、铰链
8、四杆机构192. 铰链四杆机构的组成（铰链四杆机构的组成（7）- 机架机架 机架机架上一页下一页退出第2章 平面连杆机构设计二、铰链四杆机构二、铰链四杆机构203. 曲柄摇杆机构（曲柄摇杆机构（1）-运动形式运动形式 上一页下一页退出第2章 平面连杆机构设计二、铰链四杆机构二、铰链四杆机构213. 曲柄摇杆机构（曲柄摇杆机构（2）-特征和作用特征和作用 曲柄曲柄+摇杆摇杆特征：特征： 将曲柄的整周将曲柄的整周回转变为摇杆的往回转变为摇杆的往复摆动复摆动 作用：作用：上一页下一页退出第2章 平面连杆机构设计二、铰链四杆机构二、铰链四杆机构223. 曲柄摇杆机构（曲柄摇杆机构（3）-雷达实例雷达实
9、例 上一页下一页退出第2章 平面连杆机构设计二、铰链四杆机构二、铰链四杆机构233. 曲柄摇杆机构（曲柄摇杆机构（4）-缝纫机实例缝纫机实例 上一页下一页退出第2章 平面连杆机构设计二、铰链四杆机构二、铰链四杆机构243. 曲柄摇杆机构（曲柄摇杆机构（5）-破碎机实例破碎机实例 上一页下一页退出第2章 平面连杆机构设计二、铰链四杆机构二、铰链四杆机构253. 双曲柄机构（双曲柄机构（1）-运动形式运动形式 上一页下一页退出第2章 平面连杆机构设计二、铰链四杆机构二、铰链四杆机构263. 双曲柄（双曲柄（2）-特征和作用特征和作用 曲柄曲柄+曲柄曲柄特征：特征： 将等速回转转将等速回转转变为等速
10、或变速回变为等速或变速回转运动转运动 作用：作用：上一页下一页退出第2章 平面连杆机构设计二、铰链四杆机构二、铰链四杆机构273. 双曲柄机构（双曲柄机构（3）-惯性筛实例惯性筛实例 上一页下一页退出第2章 平面连杆机构设计二、铰链四杆机构二、铰链四杆机构283. 双曲柄机构（双曲柄机构（4）-车轮联动实例车轮联动实例 上一页下一页退出第2章 平面连杆机构设计二、铰链四杆机构二、铰链四杆机构293. 双曲柄机构（双曲柄机构（5）-平行四边形特例平行四边形特例 具有运动不确定性，利用虚约束使运动确具有运动不确定性，利用虚约束使运动确定定上一页下一页退出第2章 平面连杆机构设计二、铰链四杆机构二、
11、铰链四杆机构304. 双摇杆机构（双摇杆机构（1）-运动形式运动形式 上一页下一页退出第2章 平面连杆机构设计二、铰链四杆机构二、铰链四杆机构314. 双摇杆机构（双摇杆机构（2）-特征和作用特征和作用 摇杆摇杆+摇杆摇杆特征：特征： 将摆动转将摆动转变为摆动变为摆动 作用：作用：上一页下一页退出第2章 平面连杆机构设计二、铰链四杆机构二、铰链四杆机构324. 双摇杆机构（双摇杆机构（4）-飞机起落架实例飞机起落架实例 上一页下一页退出第2章 平面连杆机构设计二、铰链四杆机构二、铰链四杆机构334. 双摇杆机构（双摇杆机构（5）-转向装置实例转向装置实例 上一页下一页退出第2章 平面连杆机构设
12、计二、铰链四杆机构二、铰链四杆机构344. 双摇杆机构（双摇杆机构（6）-鹤式起重机实例鹤式起重机实例 上一页下一页退出第2章 平面连杆机构设计三、铰链四杆机构的演化三、铰链四杆机构的演化351.改变构件形状和相对尺寸（改变构件形状和相对尺寸（1）-曲柄滑块机构曲柄滑块机构 4CAB123上一页下一页退出第2章 平面连杆机构设计三、铰链四杆机构的演化三、铰链四杆机构的演化361.改变构件形状和相对尺寸（改变构件形状和相对尺寸（1）-曲柄滑块机构曲柄滑块机构 上一页下一页退出第2章 平面连杆机构设计三、铰链四杆机构的演化三、铰链四杆机构的演化371.改变构件形状和相对尺寸（改变构件形状和相对尺寸
13、（2）-偏心轮机构偏心轮机构1/2 上一页下一页退出第2章 平面连杆机构设计三、铰链四杆机构的演化三、铰链四杆机构的演化38上一页下一页退出第2章 平面连杆机构设计三、铰链四杆机构的演化三、铰链四杆机构的演化391.改变构件形状和相对尺寸（改变构件形状和相对尺寸（2）-偏心轮机构偏心轮机构2/2 上一页下一页退出第2章 平面连杆机构设计三、铰链四杆机构的演化三、铰链四杆机构的演化402.机构倒置（机构倒置（1）-四杆机构四杆机构 上一页下一页退出第2章 平面连杆机构设计三、铰链四杆机构的演化三、铰链四杆机构的演化412.机构倒置（机构倒置（2）曲柄滑块机构曲柄滑块机构 上一页下一页退出第2章
14、平面连杆机构设计三、铰链四杆机构的演化三、铰链四杆机构的演化42导杆机构：回转导杆和摆动导杆导杆机构：回转导杆和摆动导杆三、三、曲柄滑块机构的演化曲柄滑块机构的演化-取不同构件为机架取不同构件为机架摇块机构摇块机构导杆机构导杆机构曲柄滑块机构曲柄滑块机构移动导杆机构移动导杆机构3.3 3.3 平面四杆机构的演化平面四杆机构的演化 上一页下一页退出第2章 平面连杆机构设计三、铰链四杆机构的演化三、铰链四杆机构的演化431 1、导杆机构、导杆机构-回转导杆机构回转导杆机构3.3 3.3 平面四杆机构的演化平面四杆机构的演化 上一页下一页退出第2章 平面连杆机构设计三、铰链四杆机构的演化三、铰链四杆
15、机构的演化44回转导杆机构：构件回转导杆机构：构件2 2和构件和构件4 4均作整周转动，小型刨床应用实例均作整周转动，小型刨床应用实例3.3 3.3 平面四杆机构的演化平面四杆机构的演化 上一页下一页退出第2章 平面连杆机构设计三、铰链四杆机构的演化三、铰链四杆机构的演化45 摆动导杆机构摆动导杆机构：当杆当杆2 2的长度小于机架长度时，导秆的长度小于机架长度时，导秆4 4只能作来回摆动，只能作来回摆动，牛头刨床机构应用实例牛头刨床机构应用实例1 1、导杆机构、导杆机构-摆动导杆机构摆动导杆机构3.3 3.3 平面四杆机构的演化平面四杆机构的演化 上一页下一页退出第2章 平面连杆机构设计三、铰
16、链四杆机构的演化三、铰链四杆机构的演化46 2 2、摇块机构、摇块机构翻斗车应用实例翻斗车应用实例 3.3 3.3 平面四杆机构的演化平面四杆机构的演化 上一页下一页退出第2章 平面连杆机构设计三、铰链四杆机构的演化三、铰链四杆机构的演化473 3、移动导杆机构（定块机构）、移动导杆机构（定块机构）3.3 3.3 平面四杆机构的演化平面四杆机构的演化 抽水唧筒抽水唧筒上一页下一页退出第2章 平面连杆机构设计三、铰链四杆机构的演化三、铰链四杆机构的演化48总结总结平面连杆机构平面连杆机构平面四杆机构平面四杆机构演变形式演变形式曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构双曲柄机构双曲柄机构双摇杆机构双摇杆机构增大摇杆长度增大摇杆长度扩大转动副扩大转动副偏心轮机构偏心轮机构曲柄滑块机构曲柄滑块机构对心曲柄滑块对心曲柄滑块偏置曲柄滑块偏置曲柄滑块导杆机构导杆机构摇块机构摇块机构定块机构定块机构双转块机构双转块机构双移动机构双移动机构双滑块机构双滑块机构基本型式基本型式取不同构件为机架取不同构件为机架常用型式常用型式上一页下一页退出第2章 平面连杆机构设计四、平面四杆机构的运动特性四、平面四杆机构的运动特性 49
