學(xué)習(xí)單元1項(xiàng)目一縫紉機(jī)踏板機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)

1、平面四桿機(jī)構(gòu)的相關(guān)知識(shí)平面四桿機(jī)構(gòu)的相關(guān)知識(shí) 1 操作與實(shí)踐操作與實(shí)踐 2 自主學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí) 3 拓展知識(shí)拓展知識(shí) 4 學(xué)習(xí)單元學(xué)習(xí)單元 1 平面連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 項(xiàng)目任務(wù)項(xiàng)目任務(wù) 1 縫紉機(jī)中的平面連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)縫紉機(jī)中的平面連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 主要內(nèi)容主要內(nèi)容 一、項(xiàng)目導(dǎo)入：平面連桿機(jī)構(gòu)一、項(xiàng)目導(dǎo)入：平面連桿機(jī)構(gòu) 縫紉機(jī)踏板機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖縫紉機(jī)踏板機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖 縫紉機(jī)踏板機(jī)構(gòu)縫紉機(jī)踏板機(jī)構(gòu) 學(xué)習(xí)任務(wù)：設(shè)計(jì)縫紉機(jī)踏板的連桿機(jī)構(gòu)學(xué)習(xí)任務(wù)：設(shè)計(jì)縫紉機(jī)踏板的連桿機(jī)構(gòu) 思考：縫紉機(jī)踏板是什么機(jī)構(gòu)的形式思考：縫紉機(jī)踏板是什么機(jī)構(gòu)的形式 如何設(shè)計(jì)？如何設(shè)計(jì)？ 觀察曲柄滑塊在內(nèi)燃機(jī)的位置與作觀察

2、曲柄滑塊在內(nèi)燃機(jī)的位置與作 用用 內(nèi)燃機(jī)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)內(nèi)燃機(jī)曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 生活中常見的平面連桿機(jī)構(gòu)生活中常見的平面連桿機(jī)構(gòu) 汽車自卸機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖汽車自卸機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖 汽車自卸機(jī)構(gòu)汽車自卸機(jī)構(gòu) 其他的常見平面連桿機(jī)構(gòu)其他的常見平面連桿機(jī)構(gòu) 飛機(jī)起落架 港口起重機(jī) 和面機(jī) 沖床模型 結(jié)論：結(jié)論：1、平面連桿機(jī)構(gòu)是由許多構(gòu)件組成平面連桿機(jī)構(gòu)是由許多構(gòu)件組成 2、平面連桿機(jī)構(gòu)雖然類型很多，其中平面連桿機(jī)構(gòu)雖然類型很多，其中 最廣泛的是由最廣泛的是由4 4個(gè)構(gòu)件組成的平面?zhèn)€構(gòu)件組成的平面 四桿機(jī)構(gòu)。四桿機(jī)構(gòu)。 3、平面四桿機(jī)構(gòu)的基本型式是構(gòu)件之平面四桿機(jī)構(gòu)的基本型式是構(gòu)件之 間都是間都是轉(zhuǎn)動(dòng)副轉(zhuǎn)動(dòng)副連接連

3、接 的平面四桿結(jié)構(gòu)的平面四桿結(jié)構(gòu) 稱為稱為鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu) 本章的內(nèi)容主要講解平面四桿機(jī)構(gòu)的知識(shí)本章的內(nèi)容主要講解平面四桿機(jī)構(gòu)的知識(shí) 在此機(jī)構(gòu)中，在此機(jī)構(gòu)中，adad固定不動(dòng)，稱固定不動(dòng)，稱 為為機(jī)架機(jī)架；abab、cdcd兩構(gòu)件與機(jī)架兩構(gòu)件與機(jī)架 組成轉(zhuǎn)動(dòng)副，稱為組成轉(zhuǎn)動(dòng)副，稱為連架桿連架桿；bcbc 稱為稱為連桿。連桿。 在連架桿中，能作整周回轉(zhuǎn)的在連架桿中，能作整周回轉(zhuǎn)的 構(gòu)件稱為構(gòu)件稱為曲柄曲柄，而只能在一，而只能在一 定角度范圍內(nèi)擺動(dòng)的構(gòu)件稱為定角度范圍內(nèi)擺動(dòng)的構(gòu)件稱為 搖桿搖桿。 是平面四桿機(jī)構(gòu)的基本型式，是平面四桿機(jī)構(gòu)的基本型式，其它四桿機(jī)構(gòu)都是由它演變其它四桿機(jī)構(gòu)都是由

4、它演變 得到的得到的。 當(dāng)構(gòu)件之間都是當(dāng)構(gòu)件之間都是轉(zhuǎn)動(dòng)副轉(zhuǎn)動(dòng)副連接的平面四桿結(jié)構(gòu)稱為連接的平面四桿結(jié)構(gòu)稱為鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu) 第一節(jié)第一節(jié) 平面四桿機(jī)構(gòu)及其演化平面四桿機(jī)構(gòu)及其演化 二、相關(guān)基本知識(shí)二、相關(guān)基本知識(shí) 1 1、平面四桿機(jī)構(gòu)的基本型式平面四桿機(jī)構(gòu)的基本型式鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu) 1)1)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu) 2)2)雙曲柄機(jī)構(gòu)雙曲柄機(jī)構(gòu) 3)3)雙搖桿機(jī)構(gòu)雙搖桿機(jī)構(gòu) 2 2、平面四桿機(jī)構(gòu)的演化型式、平面四桿機(jī)構(gòu)的演化型式 1)1)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 2)2)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) 3)3)偏心輪機(jī)構(gòu)偏心輪機(jī)構(gòu) 運(yùn)動(dòng)副全是轉(zhuǎn)動(dòng)副運(yùn)動(dòng)副全是轉(zhuǎn)動(dòng)副 概念概念 缺點(diǎn)缺點(diǎn)：效率

5、低；累計(jì)運(yùn)動(dòng)誤差較大；高：效率低；累計(jì)運(yùn)動(dòng)誤差較大；高 速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不平衡動(dòng)載荷較大，且難于消速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不平衡動(dòng)載荷較大，且難于消 除。除。 運(yùn)動(dòng)副全是轉(zhuǎn)動(dòng)副運(yùn)動(dòng)副全是轉(zhuǎn)動(dòng)副 機(jī)架機(jī)架 連架桿連架桿 連架桿連架桿 連桿連桿 4 4 1 1 2 2 3 3 定義定義: 全由低副（轉(zhuǎn)動(dòng)副、移動(dòng)副）構(gòu)成全由低副（轉(zhuǎn)動(dòng)副、移動(dòng)副）構(gòu)成 的平面機(jī)構(gòu)稱為的平面機(jī)構(gòu)稱為平面連桿機(jī)構(gòu)平面連桿機(jī)構(gòu) 特點(diǎn)：特點(diǎn)：面接觸，承載能力強(qiáng)，耐面接觸，承載能力強(qiáng)，耐 磨損；易于制造和獲得較高的制磨損；易于制造和獲得較高的制 造精度；能實(shí)現(xiàn)多種運(yùn)動(dòng)規(guī)律造精度；能實(shí)現(xiàn)多種運(yùn)動(dòng)規(guī)律。 內(nèi)容：內(nèi)容：類型、應(yīng)用及其特性，平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)

6、類型、應(yīng)用及其特性，平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 1)1)曲曲柄搖桿機(jī)構(gòu)柄搖桿機(jī)構(gòu) 兩連架桿中一個(gè)為曲柄，另兩連架桿中一個(gè)為曲柄，另 一個(gè)為搖桿。一個(gè)為搖桿。 搖桿為主動(dòng)件時(shí)，搖桿為主動(dòng)件時(shí)， 則可以將搖桿的擺動(dòng)轉(zhuǎn)換為則可以將搖桿的擺動(dòng)轉(zhuǎn)換為 曲柄的整周回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。曲柄的整周回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。 應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例： 牛頭刨床工作臺(tái)橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)牛頭刨床工作臺(tái)橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu) 縫紉機(jī)的踏板機(jī)構(gòu)縫紉機(jī)的踏板機(jī)構(gòu) 1、平面四桿機(jī)構(gòu)的基本型式、平面四桿機(jī)構(gòu)的基本型式 曲柄為主動(dòng)件時(shí)曲柄為主動(dòng)件時(shí)， 可以實(shí)現(xiàn)由曲柄的整周回轉(zhuǎn)可以實(shí)現(xiàn)由曲柄的整周回轉(zhuǎn) 運(yùn)動(dòng)到搖桿往復(fù)擺動(dòng)的運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)到搖桿往復(fù)擺動(dòng)的運(yùn)動(dòng) 轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換。 7-3 縫紉機(jī)踏板

7、機(jī)構(gòu) 縫紉機(jī)踏板機(jī)構(gòu)縫紉機(jī)踏板機(jī)構(gòu) 牛頭刨床進(jìn)給機(jī)構(gòu)牛頭刨床進(jìn)給機(jī)構(gòu) (a)局部結(jié)構(gòu)圖 ; (b)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖 1主動(dòng)齒輪; 2從動(dòng)齒輪; 3連桿; 4搖桿（棘爪）; 5棘輪; 6絲杠 ; 7機(jī)架 正平行四邊形機(jī)構(gòu)正平行四邊形機(jī)構(gòu) 蒸汽機(jī)車的車輪聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)蒸汽機(jī)車的車輪聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu) 2)2)雙雙曲柄機(jī)構(gòu)曲柄機(jī)構(gòu) 兩個(gè)連架桿都能作整周回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)兩個(gè)連架桿都能作整周回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) 振動(dòng)篩（也稱為慣性篩）振動(dòng)篩（也稱為慣性篩） 在雙曲柄機(jī)構(gòu)中，如果在雙曲柄機(jī)構(gòu)中，如果 組成四邊形的對(duì)邊長度分別組成四邊形的對(duì)邊長度分別 相等，即相等，即 ，則根據(jù)曲柄相對(duì)位置的不，則根據(jù)曲柄相對(duì)位置的不 同，可得到同，可得到

8、正平行四邊形機(jī)正平行四邊形機(jī) 構(gòu)構(gòu)和和反平行四邊形機(jī)構(gòu)。反平行四邊形機(jī)構(gòu)。 反平行四邊形機(jī)構(gòu)反平行四邊形機(jī)構(gòu) 車門啟閉機(jī)構(gòu)車門啟閉機(jī)構(gòu) adbccdab, 3)3)雙雙搖桿機(jī)構(gòu)搖桿機(jī)構(gòu) 兩連架桿均為搖桿兩連架桿均為搖桿 飛機(jī)起落架機(jī)構(gòu)飛機(jī)起落架機(jī)構(gòu) 起重機(jī)中重物平移機(jī)構(gòu)起重機(jī)中重物平移機(jī)構(gòu) 汽車前輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)汽車前輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)( (等腰梯形機(jī)構(gòu)等腰梯形機(jī)構(gòu)) ) 1)1)曲曲柄滑塊機(jī)構(gòu)柄滑塊機(jī)構(gòu) 一連架桿為曲柄，另一連架桿相對(duì)機(jī)架作往復(fù)移動(dòng)而稱為滑塊一連架桿為曲柄，另一連架桿相對(duì)機(jī)架作往復(fù)移動(dòng)而稱為滑塊 應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例：內(nèi)燃機(jī)、空氣壓縮機(jī)、沖床和縫紉機(jī)等。：內(nèi)燃機(jī)、空氣壓縮機(jī)、沖床和縫紉機(jī)等。

9、對(duì)心式曲柄滑塊機(jī)構(gòu)對(duì)心式曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 偏置式曲柄滑塊機(jī)構(gòu)偏置式曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 2、平面四桿機(jī)構(gòu)的演化型式、平面四桿機(jī)構(gòu)的演化型式 （改變構(gòu)件的形狀和長度）（改變構(gòu)件的形狀和長度） 取曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中的取曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中的不同構(gòu)件作為機(jī)架不同構(gòu)件作為機(jī)架，可以得到以下，可以得到以下 四種不同的機(jī)構(gòu)。四種不同的機(jī)構(gòu)。 2)2)導(dǎo)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)桿機(jī)構(gòu) 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) 搖塊導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)搖塊導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) 定塊機(jī)構(gòu)定塊機(jī)構(gòu) 應(yīng)用應(yīng)用 曲柄擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) (a)曲柄擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu); (b)電氣開關(guān) 小型刨床機(jī)構(gòu) 卡車車廂自動(dòng)翻轉(zhuǎn)卸料機(jī)構(gòu) 手動(dòng)抽水機(jī) 3)3)偏偏心輪機(jī)構(gòu)心輪機(jī)構(gòu) 特

10、點(diǎn)：容易加工；特點(diǎn)：容易加工； 工作時(shí)潤滑條件和受力情況好；工作時(shí)潤滑條件和受力情況好； 可用于較重載荷的傳動(dòng)中?？捎糜谳^重載荷的傳動(dòng)中。 應(yīng)用舉例：蒸汽機(jī)換氣閥傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、沖壓機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等。應(yīng)用舉例：蒸汽機(jī)換氣閥傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、沖壓機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等。 （a a）等效曲柄滑塊機(jī)構(gòu)）等效曲柄滑塊機(jī)構(gòu) （b b）曲柄滑塊機(jī)構(gòu)）曲柄滑塊機(jī)構(gòu) （c c）等效曲柄搖桿機(jī)構(gòu)）等效曲柄搖桿機(jī)構(gòu) （d) d) 曲柄搖桿機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu) 擴(kuò)大轉(zhuǎn)動(dòng)副擴(kuò)大轉(zhuǎn)動(dòng)副 一、一、曲柄存在條件曲柄存在條件 二、二、急回特性和行程速比系數(shù)急回特性和行程速比系數(shù) 三、三、壓力角和傳動(dòng)角壓力角和傳動(dòng)角 四、死點(diǎn)位置死點(diǎn)位置 第二節(jié)第二節(jié) 平面

11、四桿機(jī)構(gòu)的基本特性平面四桿機(jī)構(gòu)的基本特性 整理得整理得 da ca ba 將式將式、中的三個(gè)不等中的三個(gè)不等 式兩兩相加，化簡后得式兩兩相加，化簡后得 曲柄存在條件：曲柄存在條件： 1）連架桿與機(jī)架中必有一桿為四桿機(jī)構(gòu)中的最短桿；）連架桿與機(jī)架中必有一桿為四桿機(jī)構(gòu)中的最短桿； 2）最短桿與最長桿之和應(yīng)小于或等于其余兩桿的桿長之和。）最短桿與最長桿之和應(yīng)小于或等于其余兩桿的桿長之和。 （桿長和條件）（桿長和條件） 你會(huì)你會(huì)判斷由不同桿作機(jī)架時(shí)四桿機(jī)構(gòu)屬于哪種機(jī)構(gòu)么？判斷由不同桿作機(jī)架時(shí)四桿機(jī)構(gòu)屬于哪種機(jī)構(gòu)么？ 一、曲柄存在條件一、曲柄存在條件 在在 中中dcb 11 在在 中中dcb 22 雙搖

12、桿機(jī)構(gòu)雙搖桿機(jī)構(gòu) 曲柄搖桿機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu) 雙搖桿機(jī)構(gòu)雙搖桿機(jī)構(gòu) 雙曲柄機(jī)構(gòu)雙曲柄機(jī)構(gòu) cbda 以最短桿相鄰桿為機(jī)架以最短桿相鄰桿為機(jī)架 以與最短桿相對(duì)的桿為機(jī)架以與最短桿相對(duì)的桿為機(jī)架 以最短桿為機(jī)架以最短桿為機(jī)架 ny dcba、 判斷由不同桿作機(jī)架時(shí)四桿機(jī)構(gòu)屬于哪種機(jī)構(gòu)判斷由不同桿作機(jī)架時(shí)四桿機(jī)構(gòu)屬于哪種機(jī)構(gòu) 注意：鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)必須滿足四構(gòu)件組成的封閉多邊形條件：最長桿的桿長注意：鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)必須滿足四構(gòu)件組成的封閉多邊形條件：最長桿的桿長 20+18 10+2817+22 又最短桿ab固定作為機(jī)架 其中ab、cd都為搖桿 其中ab、cd都為曲柄 2.試判別下面二個(gè)圖分別屬于什么 類型

13、并說明連架桿的名稱？ 此機(jī)構(gòu)屬于曲柄搖桿機(jī)構(gòu) 此機(jī)構(gòu)屬于雙搖桿機(jī)構(gòu) b a c d 13 20 19 24 b ad c 25 11 26 15 13+2420+19 又桿ad是最短桿相鄰的桿件 其中ab為曲柄、cd為搖桿 11+2690bcd90時(shí)，時(shí)， 180-bcd c1 b1 d a 1 1 2 2 c2 b2 fc d b a f” f f f f” a b c d 最小傳動(dòng)角出現(xiàn)的位置最小傳動(dòng)角出現(xiàn)的位置 當(dāng)當(dāng) 時(shí)，時(shí)， = =（對(duì)頂角關(guān)系）；（對(duì)頂角關(guān)系）； 當(dāng)當(dāng) 時(shí)，時(shí)， = -= -（互為補(bǔ)角關(guān)系）。（互為補(bǔ)角關(guān)系）。 由此可見，要判斷由此可見，要判斷 min min位置前，

14、首先應(yīng)判斷 位置前，首先應(yīng)判斷min min、 、max max位置。 位置。 可分以下三種情況討論：可分以下三種情況討論： 時(shí)，時(shí)， min min= = min min ； ； 時(shí)，時(shí)， min min= - = -max max ； ； 機(jī)構(gòu)中機(jī)構(gòu)中和和兩種情況共存時(shí)，可先計(jì)算當(dāng)兩種情況共存時(shí)，可先計(jì)算當(dāng) 時(shí)時(shí) 的的 1min 1min= = min min ，然后再計(jì)算當(dāng) ，然后再計(jì)算當(dāng) 時(shí)的時(shí)的 = -= -max max 。 。 則則 min min min min 1min 1min , , 2min 2min 。 。 結(jié)論：結(jié)論： min min 可能發(fā)生在主動(dòng)曲柄與機(jī)架兩次共

15、線（ 可能發(fā)生在主動(dòng)曲柄與機(jī)架兩次共線（abababab） 的位置之一處，即的位置之一處，即 處。處。 ）（或 oo 1800 進(jìn)一步分析進(jìn)一步分析與與 的關(guān)系的關(guān)系 min2 o 90 o 90 o 180 o 90 o 90 o 180 o 90 o 90 o 180 四、死點(diǎn)位置四、死點(diǎn)位置 1 1死點(diǎn)的概念死點(diǎn)的概念 在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，當(dāng)搖桿為主動(dòng)件時(shí)，當(dāng)連桿與從動(dòng)曲柄共線時(shí)，在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，當(dāng)搖桿為主動(dòng)件時(shí)，當(dāng)連桿與從動(dòng)曲柄共線時(shí)， 機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)角機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)角 ，此時(shí)主動(dòng)件，此時(shí)主動(dòng)件cd cd 通過連桿作用于從動(dòng)曲柄通過連桿作用于從動(dòng)曲柄abab上的力上的力 恰好通過其回轉(zhuǎn)中心，所

16、以出現(xiàn)了不能使構(gòu)件恰好通過其回轉(zhuǎn)中心，所以出現(xiàn)了不能使構(gòu)件abab轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)的頂死頂死現(xiàn)象，機(jī)構(gòu)現(xiàn)象，機(jī)構(gòu) 的這種位置稱為的這種位置稱為死點(diǎn)位置或死點(diǎn)死點(diǎn)位置或死點(diǎn)。 o 0 f f1 1 = fcos = fcos f f2 2 = fsin = fsin d d a a b b c c f f v v b b f f d d a a c c v v 具具 夾夾 速速 快快 2死點(diǎn)的利用死點(diǎn)的利用 在工程中也常常應(yīng)用死點(diǎn)位在工程中也常常應(yīng)用死點(diǎn)位 置實(shí)現(xiàn)工作要求。如快速夾具、置實(shí)現(xiàn)工作要求。如快速夾具、 飛機(jī)起落架等。飛機(jī)起落架等。 3死點(diǎn)的缺陷死點(diǎn)的缺陷 對(duì)于傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，存在死點(diǎn)位置是一個(gè)缺

17、陷，常采用下列對(duì)于傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，存在死點(diǎn)位置是一個(gè)缺陷，常采用下列 措施使機(jī)構(gòu)順利通過死點(diǎn)位置：措施使機(jī)構(gòu)順利通過死點(diǎn)位置： 利用系統(tǒng)的慣性；利用系統(tǒng)的慣性；利用特殊機(jī)構(gòu)。利用特殊機(jī)構(gòu)。 利用機(jī)構(gòu)錯(cuò)位排列利用機(jī)構(gòu)錯(cuò)位排列 利用慣性利用慣性 第第三節(jié)三節(jié) 實(shí)實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)要求的機(jī)構(gòu)參數(shù)圖解法實(shí)例現(xiàn)運(yùn)動(dòng)要求的機(jī)構(gòu)參數(shù)圖解法實(shí)例 主要任務(wù)主要任務(wù)根據(jù)給定的運(yùn)動(dòng)條件，用圖解法確定機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)尺寸。根據(jù)給定的運(yùn)動(dòng)條件，用圖解法確定機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)尺寸。 一、一、按給定的行程速比系數(shù)設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)按給定的行程速比系數(shù)設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu) 二、二、按給定的連桿位置設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)按給定的連桿位置設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu) 一、按給定的行程速比系數(shù)設(shè)計(jì)四

18、桿機(jī)構(gòu)一、按給定的行程速比系數(shù)設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu) 1 1曲柄搖桿機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu) 2 2曲柄滑塊機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 3 3導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) 步驟如下：步驟如下： 計(jì)算計(jì)算180(k-1)/(k+1); 任取一點(diǎn)任取一點(diǎn)d，作等腰三角形，作等腰三角形 腰長為腰長為cd，夾角為，夾角為; 作作c2pc1c2，作，作c1p使使 c2c1p=90,交于交于p; 作作p c1c2的外接圓，則的外接圓，則 a點(diǎn)必在此圓上。點(diǎn)必在此圓上。 選定選定a，設(shè)曲柄為，設(shè)曲柄為l1 ，連，連 桿為桿為l2 ，則，則: ac1= l1+l2 ac2=l2- l1 = l1 =( ac1ac2)/ 2 以以a為圓心，為圓心，a

19、 c2為半徑作弧交為半徑作弧交 于于e,得：得：l1 =ec1/ 2 l2 = a c1ec1/ 2 1 1曲柄搖桿機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu) e 90- p da c1c2 已知：已知：cd桿長，擺角桿長，擺角及及k，設(shè)計(jì)此機(jī)構(gòu)。，設(shè)計(jì)此機(jī)構(gòu)。 （7）討論：由于）討論：由于a點(diǎn)可在點(diǎn)可在c1pc2的外接圓周的外接圓周 的弧的弧c1pc2上任意選取，所以，若僅按行程速上任意選取，所以，若僅按行程速 比系數(shù)比系數(shù)k來設(shè)計(jì)，可以得到無窮多組解。因此，來設(shè)計(jì)，可以得到無窮多組解。因此， 在未給出其它附加條件的情況下，如欲獲得良在未給出其它附加條件的情況下，如欲獲得良 好的傳動(dòng)質(zhì)量，可按照傳動(dòng)角最優(yōu)或其它輔助好

20、的傳動(dòng)質(zhì)量，可按照傳動(dòng)角最優(yōu)或其它輔助 條件來確定條件來確定a點(diǎn)的位置。點(diǎn)的位置。 2 2曲柄滑塊機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 已知條件：行程速比系數(shù)已知條件：行程速比系數(shù)k、 滑塊行程滑塊行程h h 偏心距偏心距e e 計(jì)算極位夾角計(jì)算極位夾角; ; 作直線作直線c c1 1c c2 2h h/ /l，且，且c c1 1、c c2 2作為滑塊的兩極限位置作為滑塊的兩極限位置; ; 根據(jù)根據(jù)c c1 1、c c2 2點(diǎn)求滿足極位夾角為點(diǎn)求滿足極位夾角為的的a a點(diǎn)（結(jié)果為一圓弧點(diǎn)（結(jié)果為一圓弧c c1 1pcpc2 2）; ; 作一直線與平行，并使其間的距離等于偏心距作一直線與平行，并使其間的距離等于偏心

21、距e e ，則此直線與上，則此直線與上 述圓弧的交點(diǎn)即為曲柄的軸心述圓弧的交點(diǎn)即為曲柄的軸心a a 的位置的位置; ; 連接連接acac1 1、acac2 2，并按上述作圖方法，即可得到曲柄的長度，并按上述作圖方法，即可得到曲柄的長度 lab和和 連桿的長度連桿的長度 lbc。 1 1 180o k k e 22 2a e 方法方法2 h 已知已知k k，滑塊行程，滑塊行程h h，偏距，偏距e e，設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì) 此機(jī)構(gòu)此機(jī)構(gòu) 。 計(jì)算計(jì)算: 180180(k-1)/(k+1);(k-1)/(k+1); 作作c1 c2 h h 作射線作射線c1o o 使使c2c1o=90, 以以o o為圓心，為圓

22、心，c1oc1o為半徑作圓。為半徑作圓。 以以a a為圓心，為圓心，a c1a c1為半徑作弧交于為半徑作弧交于e,e,得得： 作射線作射線c2o o使使c1c2 o=90。 作偏距線作偏距線e e，交圓弧于，交圓弧于a a，即為所求，即為所求。 c1 c2 9090- o 9090- a l1 =ec2/ 2l2 = a = a c2ec2/ 2 3 3導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) 分析（分析（機(jī)構(gòu)簡圖演示機(jī)構(gòu)簡圖演示）：對(duì)于擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)，其極位夾角）：對(duì)于擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)，其極位夾角 等于導(dǎo)桿等于導(dǎo)桿 的擺角的擺角，而所需要確定的尺寸是曲柄長度，而所需要確定的尺寸是曲柄長度lac ac。 。 已知條件：行

23、程速比系數(shù)已知條件：行程速比系數(shù)k、機(jī)架長度、機(jī)架長度lad ad 計(jì)算極位夾角；計(jì)算極位夾角； 選擇適當(dāng)?shù)谋壤咦髦本€選擇適當(dāng)?shù)谋壤咦髦本€l， 任選固定鉸鏈點(diǎn)任選固定鉸鏈點(diǎn)d d； 按夾角按夾角（）作出導(dǎo)桿的兩極限位置）作出導(dǎo)桿的兩極限位置dmdm和和dndn； 作擺角作擺角的角平分線的角平分線adad，并在，并在adad上截取上截取ad=ad=lad ad/ / l， 即可得到曲柄軸心即可得到曲柄軸心a a點(diǎn)的位置；點(diǎn)的位置； 過過a a點(diǎn)作導(dǎo)桿極限位置的垂線點(diǎn)作導(dǎo)桿極限位置的垂線acac1 1（或（或acac2 2），即得曲柄長度），即得曲柄長度lac ac= = lac。 1 1 180o k k 二、按給定的連桿位置設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)二、按給定的連桿位置設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu) b b1 1 b b2 2 b b3 3 c c2 2 c c3 3 c c1 1 a a d d c c23 23 c c12 1