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1、 一、平面四桿機(jī)構(gòu)的基本類型及應(yīng)用 全部運(yùn)動(dòng)副為轉(zhuǎn)動(dòng)副的四桿機(jī)構(gòu)稱為鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)， 它是平面四桿機(jī)構(gòu)的最基本型式（如圖3-4a所示） 圖3-4a a曲柄： 與機(jī)架相聯(lián)并且作整周轉(zhuǎn)動(dòng)的構(gòu)件 ； b連桿：不與機(jī)架相聯(lián)作平面運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件； c搖桿：與機(jī)架相聯(lián)并且作往復(fù)擺動(dòng)的構(gòu)件； d機(jī)架： a、c連架桿。 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)可分為以下三種類型 1、曲柄搖桿機(jī)構(gòu) 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的兩連架桿中一個(gè)能作整 周轉(zhuǎn)動(dòng)，另一個(gè)只能作往復(fù)擺動(dòng)的機(jī)構(gòu) 。 2、雙曲柄機(jī)構(gòu) n鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的兩連架桿均能作整周轉(zhuǎn) 動(dòng)的機(jī)構(gòu)。 在雙曲柄機(jī)構(gòu)中，若相對(duì)兩桿平行相 等，稱為平行雙曲柄機(jī)構(gòu)（圖39） 。這種機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是其兩曲柄能以相 同的角
2、速度同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，而連桿作平行 移動(dòng)。圖310a所示機(jī)車車輪聯(lián)動(dòng)機(jī) 構(gòu)和圖310b所示的攝影平臺(tái)升降機(jī) 構(gòu)均為其應(yīng)用實(shí)例。 圖39 圖310 在圖311a所示雙曲柄機(jī)構(gòu)中，雖然其對(duì)應(yīng)邊長度 也相等，但BC桿與AD桿并不平行，兩曲柄AB和 CD轉(zhuǎn)動(dòng)方向也相反，故稱其為反平行四邊形機(jī)構(gòu) 。 圖 311b所示的車門開閉機(jī)構(gòu)即為其應(yīng)用實(shí)例， 它是利用反平行四邊形機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩曲柄轉(zhuǎn)向相 反的特性，達(dá)到兩扇車門同時(shí)敞開或關(guān)閉的目的。 圖 311 3、雙搖桿機(jī)構(gòu) n雙搖桿機(jī)構(gòu):鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中的兩連架桿均不能作 整周轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)。 如圖312所示鶴式起重機(jī)的雙搖桿機(jī)構(gòu) ABCD，它可使懸掛重物作近似水平直線移動(dòng)
3、，避免不必要的升降而消耗能量。在雙搖桿機(jī) 構(gòu)中，若兩搖桿的長度相等稱等腰梯形機(jī)構(gòu)， 如圖313中的汽車前輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。 前面介紹的三種鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)， 還遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了實(shí)際工作機(jī)械的 需要，在實(shí)際應(yīng)用中，常常采用 多種不同外形、構(gòu)造和特性的四 桿機(jī)構(gòu)，這些類型的四桿機(jī)構(gòu)可以看作是由鉸鏈 四桿機(jī)構(gòu)通過各種方法演化而來的。 這些演化機(jī)構(gòu)擴(kuò)大了平面連桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用，豐 富了其內(nèi)涵。 二、平面連桿機(jī)構(gòu)的演化 1、改變相對(duì)桿長、轉(zhuǎn)動(dòng)副演化為移動(dòng)副 在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，若搖桿的桿長增大至無窮長，則 其與連桿相聯(lián)的轉(zhuǎn)動(dòng)副轉(zhuǎn)化成移動(dòng)副。 曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)偏心輪機(jī)構(gòu) 當(dāng)曲柄的實(shí)際尺寸很 短并傳遞較大的動(dòng)力 時(shí)，
4、可將曲柄做成幾 何中心與回轉(zhuǎn)中心距 離等于曲柄長度的圓 盤，常稱此機(jī)構(gòu)為偏 心輪機(jī)構(gòu)。 雙滑塊機(jī)構(gòu) 若繼續(xù)改變圖314b中對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中桿 2長度，轉(zhuǎn)動(dòng)副C轉(zhuǎn)化成移動(dòng)副，又可演化成雙 滑塊機(jī)構(gòu)（圖315）。該種機(jī)構(gòu)常應(yīng)用在儀 表和解算裝置中。 原理：各構(gòu)件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)保持不變 （1）變化鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的機(jī)架 如圖3-4所示的三種鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，各桿件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)和 長度都不變，但選取不同構(gòu)件為機(jī)架，演化成了具有不同結(jié) 構(gòu)型式、不同運(yùn)動(dòng)性質(zhì)和不同用途的以下三種機(jī)構(gòu)。 2、選用不同構(gòu)件為機(jī)架 圖3-4 （2）變化單移動(dòng)副機(jī)構(gòu)的機(jī)架 若將圖314b所示的對(duì)心曲 柄滑塊機(jī)構(gòu)，重新選用不同 構(gòu)件為機(jī)架，
5、又可演化成以 下具有不同運(yùn)動(dòng)特性和不同 用途的機(jī)構(gòu)。 圖314b 圖316 若選構(gòu)件1為機(jī)架（圖316a），雖然各構(gòu)件 的形狀和相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系都未改變，但沿塊3將 在可轉(zhuǎn)動(dòng)（或擺動(dòng)）的構(gòu)件4（稱其為導(dǎo)桿） 上作相對(duì)移動(dòng)，此時(shí)圖314b所示的曲柄滑 塊機(jī)構(gòu)就演化成轉(zhuǎn)動(dòng)（或擺動(dòng)）導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)（圖 316a）；差異？ 轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) 擺動(dòng)導(dǎo)桿 機(jī)構(gòu)能否 回復(fù)為曲 柄滑塊機(jī) 構(gòu)？ 擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) 它可用于回轉(zhuǎn)式油泵、牛頭刨床及插床 等機(jī)器中。圖317所示小型刨床和圖3 18中的牛頭刨床，分別是轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī) 構(gòu)和擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用實(shí)例。 圖317 圖318 若選用構(gòu)件2為機(jī)架，滑塊3僅能繞機(jī)架上 鉸鏈C作擺動(dòng)，此時(shí)
6、演化成曲柄搖塊機(jī)構(gòu) （圖316b）；它廣泛應(yīng)用于機(jī)床、液壓 驅(qū)動(dòng)及氣動(dòng)裝置中，圖319所示為Y54 插齒機(jī)中驅(qū)動(dòng)插齒刀的機(jī)構(gòu)和圖320所 示的自卸卡車的翻斗機(jī)構(gòu)，均是曲柄搖塊 機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例。 圖316b 圖319 圖320 若選用曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中滑塊3作機(jī)架（圖3- 16c），即演化成移動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)（或稱定塊定塊 機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)）。 它應(yīng)用于手搖卿筒（圖321）和雙作用式 水泵等機(jī)械中。 圖3-16c圖圖321321 （3）變化雙移動(dòng)副機(jī)構(gòu)的機(jī)架 在圖3-15和圖3-22a所示的具有兩個(gè)移動(dòng)副的四桿機(jī) 構(gòu)中，是選擇滑塊4作為機(jī)架的，稱之為正弦機(jī)構(gòu)， 這種機(jī)構(gòu)在印刷機(jī)械、紡織機(jī)械、機(jī)床中均得到廣 泛地應(yīng)用，例如機(jī)床變速箱操縱機(jī)構(gòu)、縫紉機(jī)中針 桿機(jī)構(gòu)（圖322d）； 圖圖3 32222圖圖3-153-15 若選取構(gòu)件1為機(jī)架（圖322b） ，則演化成雙轉(zhuǎn)塊機(jī)構(gòu)，它常應(yīng) 用作兩距離很小的平行軸的聯(lián)軸 器，圖3-22e所示的十字滑塊聯(lián)軸 節(jié)為其應(yīng)用實(shí)例； 圖322b圖3-22e 當(dāng)選取構(gòu)件3為機(jī)架（圖322c）時(shí) ，演化成雙滑塊機(jī)構(gòu)，常應(yīng)用它作橢 圓儀（圖322f）。 圖圖3 32222 總結(jié)：平面連桿機(jī)構(gòu)的演化
平面四桿機(jī)構(gòu)的基本類型及應(yīng)用.ppt
