第二章_铰链四杆机构

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1、什么叫铰链？n一物体A套在另一物体B 的一部分C上,物体A的运动受到C的限制，但A可以绕C在平面或空间内（C为球形）转动，物体A与B就构成铰链n 生活中的铰链 铰链四杆机构在生活、生产中广泛用于动力的传递或改变运动的形式，例如公共汽车门的开启，汽车前窗刮雨器等都是利用铰链四杆机构来完成工作任务的。刮雨器汽车车门汽车车门启闭系统启闭系统公共汽车车门启闭机构公共汽车车门启闭机构 铲 土 机 为 了保证铲斗平行移动，防止泥土流出，采用了平面连杆机构。认识一下吧认识一下吧认识一认识一下吧下吧本章要解决的问题n铰链四杆机构是如何改变或传递运动的？n杆与杆之间是怎么连接的？n它的工作特性是什么？一、铰链四

2、杆机构的组成铰链四杆机构：铰链四杆机构： 全部用全部用转动副转动副相相连的平面四杆机构。连的平面四杆机构。它是平面四杆机构的它是平面四杆机构的基本型式之一，其它基本型式之一，其它型式的四杆机构可看型式的四杆机构可看作是在它的基础上通作是在它的基础上通过演化而成的。过演化而成的。1432O1ABO2机架机架连杆连杆连架杆连架杆与机架用转动副相连接的构件与机架用转动副相连接的构件不直接与机架连接的构件不直接与机架连接的构件机构的固定构件机构的固定构件1432摇杆摇杆：只能绕机：只能绕机架作小架作小180的的某一角度摆动的某一角度摆动的连架杆连架杆连架杆可分为连架杆可分为曲柄曲柄：能绕机：能绕机架作

3、整周转动架作整周转动的连架杆的连架杆 二、铰链四杆机构的基本类型根据两个连架杆能否成为曲柄，铰链四杆机构可分为三种根据两个连架杆能否成为曲柄，铰链四杆机构可分为三种基本形式：基本形式：曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构、双曲柄机构双曲柄机构和和双摇杆机构双摇杆机构。1.1.曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构特点：特点： 一为摇杆一为摇杆 一为曲柄一为曲柄 连架杆连架杆 将曲柄的整周回转转变为摇杆的往复摆动。取不同的构件为机架时，可得三种不同性质的铰取不同的构件为机架时，可得三种不同性质的铰链四杆机构链四杆机构取最短杆的邻杆为机架取最短杆的邻杆为机架 曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构取最短杆的对杆为机架取最短杆的对杆为机架

4、 双摇杆机构双摇杆机构取最短杆为机架取最短杆为机架 双曲柄机构双曲柄机构搅拌机、汽车前窗刮雨器等搅拌机、汽车前窗刮雨器等。应用：应用：以摇杆为主动件,曲柄为从动件。运动形式： 把摇杆的往复摆动转化为曲柄的整周回转运动雷达机构颚式破碎机剪刀机主动曲柄匀速转，从动曲柄变速转主动曲柄匀速转，从动曲柄变速转 。 2.2.双曲柄机构双曲柄机构特点：特点： 一为曲柄一为曲柄 一为曲柄一为曲柄 连架杆连架杆 1.一般双曲柄机构（不等长双曲柄机构）n特点：特点： 两曲柄不相等，主动曲柄等速转动，从动曲柄变速转动。两曲柄不相等，主动曲柄等速转动，从动曲柄变速转动。n应用：惯性筛应用：惯性筛 2.2.平行双曲柄机

5、构：平行双曲柄机构：特点：两曲柄相等、同向，角速度相等。特点：两曲柄相等、同向，角速度相等。应用：火车车轮联动装置应用：火车车轮联动装置 3.3.反向双曲柄机构：反向双曲柄机构：特点：两曲柄相等、反向，角速度不相等。特点：两曲柄相等、反向，角速度不相等。应用：车门启闭机构。应用：车门启闭机构。双曲柄机构的应用实例： 主动曲柄AB匀速转动，从动曲柄CD做变速转动并通过附加连杆CE带动筛子作变速往复直线运动，以使被筛物料获得较好的筛分效果。惯性筛、挖掘机（平行四边形机构）、车门启闭机构惯性筛、挖掘机（平行四边形机构）、车门启闭机构（反平行四边形机构）等。（反平行四边形机构）等。火车驱动轮连动机构连

6、杆与机架的长度相等且两曲柄长度相等，曲柄转向相同的双曲柄机构机车车轮联动装置机车车轮联动装置平行双曲柄机构平行双曲柄机构传动特点：主动曲柄和从动曲柄均以传动特点：主动曲柄和从动曲柄均以相同角速度转动相同角速度转动。天平利用平行双曲柄机构双曲柄的旋转方向和角度均相同的特性，保证两天平盘始终保持水平状态。挖掘机汽车门启闭机构n四杆机构成反向双曲柄机构。双曲柄的转向相反，角速度也不相同。牵动主动曲柄AB的延伸端E，能使两扇车门同时开启或关闭。双曲柄插床两个连架杆均为摇杆两个连架杆均为摇杆 。双摇杆机构双摇杆机构特点：特点：车轮转向机构：n四杆件构成等四杆件构成等腰梯形，按箭腰梯形，按箭头方向牵动摇头

7、方向牵动摇杆杆AB的延伸的延伸端端E，可使两，可使两摇杆摇杆AB，CD同向摆动并带同向摆动并带动两轮同时转动两轮同时转向。向。飞机起落架飞机起落架汽车自卸翻斗装置判断下图铰链四杆机构类型判断下图铰链四杆机构类型小结小结1、铰链四杆机构的组成、铰链四杆机构的组成机架机架连杆连杆连架杆连架杆曲柄曲柄摇杆摇杆2、铰链四杆机构的分类、铰链四杆机构的分类（按连架杆运动形式不同分）（按连架杆运动形式不同分）曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构仰俯式雷达搜索机构仰俯式雷达搜索机构搅拌机搅拌机双曲柄机构双曲柄机构不等长双曲柄机构不等长双曲柄机构平行双曲柄机构平行双曲柄机构反向双曲柄机构反向双曲柄机构惯性筛惯性筛火车轮火车

8、轮汽车车门启闭系统汽车车门启闭系统双摇杆机构双摇杆机构起重机起重机飞机起落架飞机起落架课堂练习课堂练习1、铰链四杆机构分为、铰链四杆机构分为 、 三种基本类型，是根据三种基本类型，是根据来划分的。来划分的。2、家用缝纫机踏板机构是、家用缝纫机踏板机构是机构，它是以机构，它是以为主动件的。为主动件的。3、下列属于双曲柄机构的是（、下列属于双曲柄机构的是（ ）A 搅拌机搅拌机B 自动翻斗装置自动翻斗装置C 港口起重机港口起重机D 汽车车门启闭机构汽车车门启闭机构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两连架杆两连架杆曲柄摇杆曲柄摇杆踏板踏板D的运动形式不同的运动形式不同作业

9、作业画出剪板机的机构简图曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构具有一个曲柄和一个摇杆的铰具有一个曲柄和一个摇杆的铰链四杆机构链四杆机构双曲柄机构双曲柄机构具有两个曲柄的铰链四具有两个曲柄的铰链四杆机构杆机构双摇杆机构双摇杆机构具有两个摇杆的铰链四杆机具有两个摇杆的铰链四杆机构构铰链四杆机构的三种基本形式铰链四杆机构的三种基本形式四杆机构中，要有曲柄存在，必须同时满足下四杆机构中，要有曲柄存在，必须同时满足下列两个条件：列两个条件：1.1.连架杆与机架中必有一个是最短杆；连架杆与机架中必有一个是最短杆；2.2.最长杆和最短杆的长度之和小于等于其最长杆和最短杆的长度之和小于等于其 他两杆长度之和他两杆长度之和想

10、一想：四杆机想一想：四杆机构中，曲柄存在构中，曲柄存在的条件是什么？的条件是什么？本节重点之一本节重点之一曲柄存在的条件ABCDabcdBCADabcdBADCabcd最短杆最短杆AB为机架，此时为为机架，此时为 ：1.当a+dc+b时： a为最短杆；为最短杆；d为最长杆为最长杆与最短杆相对的杆与最短杆相对的杆CD为机架，此时为为机架，此时为：与最短杆相邻的杆与最短杆相邻的杆AD为机架，此时为为机架，此时为：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铰 链 四 杆 机 构 三 种 基 本 形 式 的 判 别 方 法铰 链 四 杆 机 构 三 种 基 本 形 式 的 判 别

11、 方 法本节重点之二本节重点之二BADCabcd 无论哪根杆为机架都为无论哪根杆为机架都为: 双摇杆机构双摇杆机构2.当a+dc+b时：a为最短杆；为最短杆；d为最长杆为最长杆本节重点之二本节重点之二 只形成双摇杆机构只形成双摇杆机构最短杆最短杆邻杆邻杆为机架，为机架， 曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构 最短杆最短杆为机架，为机架， 双曲柄机构双曲柄机构最短杆最短杆对杆对杆为机架，为机架，双摇杆机构双摇杆机构minmax12LLLLL Lminmin+L+LmaxmaxLL1 1+L+L2 2判别方法判别方法归纳n满足满足杆长之和条件杆长之和条件:最短杆为机架最短杆为机架-双曲柄机构双曲柄机构;最短杆