机械设计基础 第2章 平面连杆机构

第二章 平面连杆机构由若干刚性构件用低副联接而成的机构称为连杆机构。

2-1铰链四杆机构的基本形式和特征一、铰链四杆机构的基本形式

机架 连架杆——与机架连接的构件组成曲柄——作整周回转的连架杆 摇杆——作来回摆动的连架杆连杆

连杆——未与机架连接的构件 曲柄摇杆机构 双曲柄机构 双摇杆机构连架杆 曲柄 摇杆

连架杆

四杆 机构 可分 为

机架

二、曲柄摇杆机构

曲柄摇杆机构

曲柄摇杆机构

曲柄摇杆机构

曲柄摇杆机构

连杆曲线M

M1

M2

B φ A

连杆D M3

1. 急回运动在曲柄等速回转的情

C1

况下，通常将作往复运动从动件速度快慢不同 的运动称为急回运动。B1

1a A

b

cB2

C2

a d

b

D

c

2

摆角

极位夹角

1. 急回运动C1主动件aAB1 AB 2 运动： 时间：t 1

从动件cDC1 DC2

1aB1

b

cB2

C2

1 转角：时间：t 2

t1

A

a d

b

D

c

2

运动： AB 2 AB1 转角： 2

DC2 DC1

t2

通常把从动件往复运动平均速度的比值(大于1)称为行程 速比系数，用K表示。

1 2t1 t 2v2 v1

v2 C1C2 / t2 t1 1 / 1 1 180 K v1 C1C2 / t1 t2 2 / 1 2 180

利用急回性质缩短非工作时间 间接提高生产率，如牛头刨床

2、压力角和传动角从动件上点受力方向与速度方向夹角称为压力角切向力 Ft 与速度同向有益应尽可能大，Fn 有害应尽可能小Ft F cos Fn F sin

Fn C γ

F

αFt

VC

越小越好，效率越高，理想

b B c

=0 °

a

φ

90 称为传动角。

d

A

D

显然γ值越大越好，理想γ=90°

2、压力角和传动角BD a2 d 2 2adcos BD b 2 c 2 2bccos 2 2

b c - a d 2adcos cos 2bc2 2 2 2

δ max

90 90

180 Ba

Fn C γ α δc

F Ft

Vc

b

δmin

A

d

D

3、死点位置当摇杆为主动件，曲柄为从 动件时，曲柄摇杆机构的两极 端位置， 90 0 BC

C1

ω

C2

B2B1

A VB

d

D

F

α

如缝纫机脚踏板机构

避免死点位置的危害

火车轮

缝纫机加飞轮(带轮),小拖用惯性飞轮(发动机单缸)

死点位置的应用

夹具

飞机起落架