2汽車常見四桿機(jī)構(gòu)

1、節(jié)目錄節(jié)目錄2.1 曲柄連桿機(jī)構(gòu)曲柄連桿機(jī)構(gòu)2.2 轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2.3 四桿機(jī)構(gòu)的特性四桿機(jī)構(gòu)的特性菜單菜單2.2 2.2 汽車常見四桿機(jī)構(gòu)汽車常見四桿機(jī)構(gòu) 1）掌握汽車機(jī)械中常用傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作原理、特點(diǎn)、選用及其設(shè)計(jì)計(jì)算方法。 2）具有運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊、圖冊等有關(guān)技術(shù)資料的能力。 3）了解使用、維護(hù)和管理機(jī)械設(shè)備的一些基礎(chǔ)知識(shí)。本篇的學(xué)習(xí)目標(biāo)本篇的學(xué)習(xí)目標(biāo) 為什么汽車能轉(zhuǎn)向自如？ 為什么雨天刮雨器能把汽車前窗水滴刮干凈？ 為什么汽車轉(zhuǎn)彎不與地面打滑？ 為什么卡車能自卸翻斗？ 為什么汽車車門能開關(guān)自如？ 這就是汽車中存在許許多多的平面連桿機(jī)構(gòu)。導(dǎo)入：導(dǎo)入：概述概述連桿機(jī)構(gòu)連桿機(jī)

2、構(gòu)用低副聯(lián)接構(gòu)件組成的機(jī)構(gòu)，用低副聯(lián)接構(gòu)件組成的機(jī)構(gòu)，又稱低副機(jī)構(gòu)。又稱低副機(jī)構(gòu)。 連桿機(jī)構(gòu)用于：轉(zhuǎn)動(dòng)、擺動(dòng)、移動(dòng)等運(yùn)動(dòng)形連桿機(jī)構(gòu)用于：轉(zhuǎn)動(dòng)、擺動(dòng)、移動(dòng)等運(yùn)動(dòng)形式之間的轉(zhuǎn)換。式之間的轉(zhuǎn)換。連桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用廣泛連桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用廣泛,而且是組成多桿機(jī)構(gòu)的基而且是組成多桿機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)礎(chǔ)。最簡單的平面連桿機(jī)構(gòu)是由四個(gè)構(gòu)件組成的，簡稱最簡單的平面連桿機(jī)構(gòu)是由四個(gè)構(gòu)件組成的，簡稱平面平面四桿機(jī)構(gòu)。汽車的轉(zhuǎn)向。汽車的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)和刮雨器機(jī)就是由平面連桿機(jī)構(gòu)組成。機(jī)構(gòu)和刮雨器機(jī)就是由平面連桿機(jī)構(gòu)組成。一、平面連桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)一、平面連桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 是由若干個(gè)構(gòu)件用低副聯(lián)接并作平面運(yùn)動(dòng)的是由若干個(gè)構(gòu)件用低副聯(lián)接并作平面運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)。

3、機(jī)構(gòu)。二、平面連桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)特點(diǎn)二、平面連桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)特點(diǎn) 運(yùn)動(dòng)副為低副，壓強(qiáng)小、磨損輕、壽命較運(yùn)動(dòng)副為低副，壓強(qiáng)小、磨損輕、壽命較長；長； 表面形狀簡單，易于加工、成本較低。表面形狀簡單，易于加工、成本較低。1 1 曲柄機(jī)構(gòu)曲柄機(jī)構(gòu)l 平面連桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用：平面連桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用：實(shí)例實(shí)例3 3：發(fā)動(dòng)機(jī)活塞連桿機(jī)構(gòu)：發(fā)動(dòng)機(jī)活塞連桿機(jī)構(gòu)實(shí)例實(shí)例2 2：汽車刮雨器：汽車刮雨器實(shí)例實(shí)例1 1：機(jī)車車輪聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)：機(jī)車車輪聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)三、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)三、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu) 當(dāng)四桿機(jī)構(gòu)中的運(yùn)動(dòng)副都是轉(zhuǎn)動(dòng)副時(shí)，稱為當(dāng)四桿機(jī)構(gòu)中的運(yùn)動(dòng)副都是轉(zhuǎn)動(dòng)副時(shí)，稱為鉸鏈鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)。四桿機(jī)構(gòu)。如圖如圖1所示。所示。連連架架桿桿連桿連桿機(jī)架

4、機(jī)架圖圖1 1 曲柄曲柄:能做整周轉(zhuǎn)動(dòng)的連架桿。能做整周轉(zhuǎn)動(dòng)的連架桿。 搖桿：搖桿：僅能在某一角度擺動(dòng)的連架桿。僅能在某一角度擺動(dòng)的連架桿。按照連架桿是曲柄還是搖桿，將鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)按照連架桿是曲柄還是搖桿，將鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)分為三種基本型式：分為三種基本型式：曲柄搖桿機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)雙曲柄機(jī)構(gòu)雙曲柄機(jī)構(gòu)雙搖桿機(jī)構(gòu)雙搖桿機(jī)構(gòu)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)基本型式：鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)基本型式：1 1、曲柄搖桿機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu): :鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，若兩個(gè)連架桿，鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，若兩個(gè)連架桿，一個(gè)為曲柄，另一個(gè)為搖桿。一個(gè)為曲柄，另一個(gè)為搖桿。功能：將轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為擺動(dòng)，或?qū)[動(dòng)轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)動(dòng)。功能：將轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為擺動(dòng)，或?qū)[動(dòng)轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)動(dòng)

5、。 圖圖2所示為調(diào)整雷達(dá)天線俯仰角的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。所示為調(diào)整雷達(dá)天線俯仰角的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。 圖圖3所示為縫紉機(jī)的踏板機(jī)構(gòu)所示為縫紉機(jī)的踏板機(jī)構(gòu)。圖圖2 雷達(dá)天線俯仰角調(diào)整機(jī)構(gòu)雷達(dá)天線俯仰角調(diào)整機(jī)構(gòu) 圖圖3 縫紉機(jī)的踏板機(jī)構(gòu)縫紉機(jī)的踏板機(jī)構(gòu)曲柄為曲柄為從動(dòng)件，從動(dòng)件，機(jī)構(gòu)工機(jī)構(gòu)工作時(shí)會(huì)作時(shí)會(huì)出現(xiàn)什出現(xiàn)什么現(xiàn)象？么現(xiàn)象？2 2、雙曲柄機(jī)構(gòu)、雙曲柄機(jī)構(gòu) 圖圖4 插床雙曲柄機(jī)構(gòu)插床雙曲柄機(jī)構(gòu) 兩連架桿均為曲柄的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)稱為兩連架桿均為曲柄的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)稱為雙曲柄雙曲柄機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)。 固定軸大齒輪小齒輪DC123A圖圖5 平行四邊形機(jī)構(gòu)及其不確定性平行四邊形機(jī)構(gòu)及其不確定性在雙曲柄中常見的是平行四邊形機(jī)

6、構(gòu)，但平行在雙曲柄中常見的是平行四邊形機(jī)構(gòu)，但平行四邊形會(huì)出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的不確定。四邊形會(huì)出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的不確定。B1C1B3C3C2C3AD213B2平行四邊形機(jī)構(gòu)平行四邊形機(jī)構(gòu)利用錯(cuò)列機(jī)構(gòu)克服平行四利用錯(cuò)列機(jī)構(gòu)克服平行四邊形機(jī)構(gòu)不確定性狀態(tài)邊形機(jī)構(gòu)不確定性狀態(tài)機(jī)車聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)機(jī)車聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)利用輔助曲柄消除平利用輔助曲柄消除平行四邊形機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)行四邊形機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)不確定狀態(tài)不確定狀態(tài)車門啟閉機(jī)構(gòu)車門啟閉機(jī)構(gòu)平行四邊形機(jī)構(gòu)的應(yīng)用例子平行四邊形機(jī)構(gòu)的應(yīng)用例子圖圖7 7 車門啟閉機(jī)構(gòu)車門啟閉機(jī)構(gòu) CB AD機(jī)車驅(qū)動(dòng)輪聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)慣性篩機(jī)構(gòu)慣性篩慣性篩圖圖8所示為起重機(jī)機(jī)構(gòu)所示為起重機(jī)機(jī)構(gòu).3、雙搖桿機(jī)構(gòu) 兩連架桿均為搖桿

7、的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)稱為兩連架桿均為搖桿的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)稱為雙搖桿機(jī)雙搖桿機(jī)構(gòu)構(gòu)。功能功能:將一種擺動(dòng)轉(zhuǎn)換成另一種擺動(dòng)。將一種擺動(dòng)轉(zhuǎn)換成另一種擺動(dòng)。 圖圖8 8 港口起重機(jī)港口起重機(jī)231EA4DB雙搖桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例：雙搖桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例：飛機(jī)起落架飛機(jī)起落架圖9 飛機(jī)起落架 兩搖桿長度相等的雙搖桿機(jī)構(gòu)，稱為等腰梯兩搖桿長度相等的雙搖桿機(jī)構(gòu)，稱為等腰梯形機(jī)構(gòu)。形機(jī)構(gòu)。2 2 轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)向傳動(dòng)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)汽車轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)汽車轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)補(bǔ)充：一、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)類型的判別補(bǔ)充：一、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)類型的判別 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中是否存在曲柄，取決于機(jī)構(gòu)各鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中是否存在曲柄，取決于機(jī)構(gòu)各桿的相

8、對長度和機(jī)架的選擇。桿的相對長度和機(jī)架的選擇。 如圖如圖10各桿長度以各桿長度以l1、l2、l3、l4表示。為了保表示。為了保證曲柄證曲柄1整周回轉(zhuǎn)，曲柄整周回轉(zhuǎn)，曲柄1必須能順利通過與機(jī)架必須能順利通過與機(jī)架4共共線的兩個(gè)位置線的兩個(gè)位置AB和和AB。 圖圖10 曲柄存在的條件分析曲柄存在的條件分析 當(dāng)曲柄處于當(dāng)曲柄處于AB 時(shí)，形成三角形時(shí)，形成三角形BCD。根據(jù)三角形兩邊之和必大于第三邊，可得根據(jù)三角形兩邊之和必大于第三邊，可得l2（l 4- l 1）+ l 3l 3（l 4-L1）+ l 2即：l 1+ l 2 l 3+ l 4 l 1+ l 3l 2+ l 4 當(dāng)曲柄處于當(dāng)曲柄處于A

9、B”位置時(shí)，形成三角形位置時(shí)，形成三角形B”C”D?？蓪懗鲆韵玛P(guān)系式可寫出以下關(guān)系式：l 1+ l 4l2+ l3 將以上三式兩兩相加可得：將以上三式兩兩相加可得：l 1l 2 l 1l 3 l 1l 4曲柄存在的必要條件：曲柄存在的必要條件：(2) 連架桿和機(jī)架中必有一個(gè)是最短桿。連架桿和機(jī)架中必有一個(gè)是最短桿。（1） 最短桿與最長桿長度之和小于或等于其余兩最短桿與最長桿長度之和小于或等于其余兩桿長度之和。桿長度之和。 根據(jù)以上分析可知：根據(jù)以上分析可知： 如何得到不同類型的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)如何得到不同類型的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)？當(dāng)各桿長度不變時(shí)，取不同桿為機(jī)架就可當(dāng)各桿長度不變時(shí)，取不同桿為機(jī)架就可以

10、得到不同類型的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)。以得到不同類型的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)。（1）取最短桿相鄰的構(gòu)件）取最短桿相鄰的構(gòu)件 （桿（桿2或桿或桿 4）為機(jī)架時(shí)：為）為機(jī)架時(shí)：為曲柄搖桿曲柄搖桿機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)圖圖11431BACrD432ABC（2）取最短桿為機(jī)架為雙曲柄機(jī)構(gòu)。）取最短桿為機(jī)架為雙曲柄機(jī)構(gòu)。其連架桿其連架桿2和和4均為曲柄均為曲柄BACD a（3）最短桿的對邊（桿）最短桿的對邊（桿3）為機(jī)架）為機(jī)架 （最短桿為連桿）（最短桿為連桿）兩連架桿兩連架桿2和和4都不能整周轉(zhuǎn)動(dòng)都不能整周轉(zhuǎn)動(dòng)故圖所示為雙搖桿機(jī)構(gòu)。故圖所示為雙搖桿機(jī)構(gòu)。2341BACDr o鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)存在曲柄的必要條件鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)存在曲柄的必要條件

11、 最短桿和最長桿長度之和小于或等于其余兩桿長最短桿和最長桿長度之和小于或等于其余兩桿長度之和。度之和。 滿足這個(gè)條件的機(jī)構(gòu)究竟有一個(gè)曲柄、兩個(gè)曲柄滿足這個(gè)條件的機(jī)構(gòu)究竟有一個(gè)曲柄、兩個(gè)曲柄或沒有曲柄，還需根據(jù)取何桿為機(jī)架來判斷?；驔]有曲柄，還需根據(jù)取何桿為機(jī)架來判斷。 當(dāng)最短桿和最長桿長度之和大于其余兩桿長度當(dāng)最短桿和最長桿長度之和大于其余兩桿長度之和時(shí)，則不論取哪個(gè)構(gòu)件為機(jī)架，都無曲柄存在，之和時(shí)，則不論取哪個(gè)構(gòu)件為機(jī)架，都無曲柄存在，為雙搖桿機(jī)構(gòu)。為雙搖桿機(jī)構(gòu)。二、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化二、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化1. 1. 回轉(zhuǎn)副轉(zhuǎn)化成移動(dòng)副回轉(zhuǎn)副轉(zhuǎn)化成移動(dòng)副曲柄搖桿機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)曲

12、柄滑塊機(jī)構(gòu)演化：演化：回轉(zhuǎn)副回轉(zhuǎn)副D移動(dòng)副移動(dòng)副 圖圖12 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的演化曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的演化 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化：曲柄滑塊機(jī)構(gòu)類型曲柄滑塊機(jī)構(gòu)類型l偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，e0，滑塊運(yùn)動(dòng)線與曲柄回轉(zhuǎn)滑塊運(yùn)動(dòng)線與曲柄回轉(zhuǎn)中心不共線；中心不共線；l對心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，對心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)， e=0，滑塊運(yùn)動(dòng)線與曲柄回滑塊運(yùn)動(dòng)線與曲柄回轉(zhuǎn)中心共線；轉(zhuǎn)中心共線；應(yīng)用：應(yīng)用： 活塞式內(nèi)燃機(jī)，空氣壓縮機(jī)，沖床等?；钊絻?nèi)燃機(jī)，空氣壓縮機(jī)，沖床等。特點(diǎn)特點(diǎn)：曲柄等速回轉(zhuǎn)，滑塊具有急曲柄等速回轉(zhuǎn)，滑塊具有急 回特性?；靥匦??；瑝K滑塊導(dǎo)桿導(dǎo)桿e 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的應(yīng)用：自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)曲柄滑

13、塊機(jī)構(gòu)的應(yīng)用：自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)2導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)圖圖a）所示為曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。所示為曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。若取曲柄為機(jī)架，則為演若取曲柄為機(jī)架，則為演變?yōu)閷?dǎo)桿機(jī)構(gòu)，如圖變?yōu)閷?dǎo)桿機(jī)構(gòu)，如圖b）所所示。示。a.若若L1L2，則為擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)。，則為擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)。圖圖13 牛頭刨床的擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)牛頭刨床的擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) 回轉(zhuǎn)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)回轉(zhuǎn)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) （簡易刨床的主運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)）（簡易刨床的主運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)）實(shí)例實(shí)例3搖塊機(jī)構(gòu)搖塊機(jī)構(gòu)圖圖a）所示的為所示的為曲柄滑塊曲柄滑塊機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)。若取桿若取桿2為固定件，即可為固定件，即可得圖得圖c）所示的擺動(dòng)滑塊所示的擺動(dòng)滑塊機(jī)構(gòu)，或稱搖塊機(jī)構(gòu)。機(jī)構(gòu)，或稱搖塊機(jī)構(gòu)。圖圖14 自卸卡車翻斗機(jī)構(gòu)及

14、其運(yùn)動(dòng)簡圖自卸卡車翻斗機(jī)構(gòu)及其運(yùn)動(dòng)簡圖 搖塊機(jī)構(gòu)廣泛應(yīng)用于擺動(dòng)式內(nèi)燃機(jī)和液壓驅(qū)動(dòng)搖塊機(jī)構(gòu)廣泛應(yīng)用于擺動(dòng)式內(nèi)燃機(jī)和液壓驅(qū)動(dòng)裝置內(nèi)。如圖裝置內(nèi)。如圖16所示自卸卡車翻斗機(jī)構(gòu)及其運(yùn)動(dòng)簡所示自卸卡車翻斗機(jī)構(gòu)及其運(yùn)動(dòng)簡圖。在該機(jī)構(gòu)中，因?yàn)橐簤河透讏D。在該機(jī)構(gòu)中，因?yàn)橐簤河透?繞鉸鏈繞鉸鏈C擺動(dòng)，故擺動(dòng)，故稱為搖塊。稱為搖塊。4定塊機(jī)構(gòu)定塊機(jī)構(gòu)若取塊若取塊3為固定件，即可得為固定件，即可得圖圖d）所示的固定滑塊機(jī)構(gòu)所示的固定滑塊機(jī)構(gòu)或稱定塊機(jī)構(gòu)?；蚍Q定塊機(jī)構(gòu)。圖圖a）所示曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。所示曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。圖圖15 所示為抽水唧筒機(jī)構(gòu)及其運(yùn)動(dòng)簡圖所示為抽水唧筒機(jī)構(gòu)及其運(yùn)動(dòng)簡圖 5偏心輪機(jī)構(gòu)偏心輪機(jī)構(gòu)圖示為偏心

15、輪機(jī)構(gòu)。圖示為偏心輪機(jī)構(gòu)。A、B之間的距離之間的距離e稱為偏心距。稱為偏心距。e在圖示的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，將轉(zhuǎn)動(dòng)副在圖示的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，將轉(zhuǎn)動(dòng)副B擴(kuò)大，則擴(kuò)大，則圖圖a所示的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，可等效為圖所示的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，可等效為圖b所示的機(jī)構(gòu)。所示的機(jī)構(gòu)。6雙滑塊機(jī)構(gòu)雙滑塊機(jī)構(gòu) 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)演化為具有兩個(gè)移動(dòng)副的四桿機(jī)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)演化為具有兩個(gè)移動(dòng)副的四桿機(jī)構(gòu)，稱為雙滑塊機(jī)構(gòu)。構(gòu)，稱為雙滑塊機(jī)構(gòu)。曲柄移動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)曲柄移動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) 將圓弧槽將圓弧槽mm的半徑逐漸增至無窮大，則圖的半徑逐漸增至無窮大，則圖2b所示機(jī)構(gòu)就演化為圖示的機(jī)構(gòu)。此時(shí)連桿所示機(jī)構(gòu)就演化為圖示的機(jī)構(gòu)。此時(shí)連桿2轉(zhuǎn)化為沿轉(zhuǎn)化為沿直

16、線直線mm移動(dòng)的滑塊移動(dòng)的滑塊2；轉(zhuǎn)動(dòng)副；轉(zhuǎn)動(dòng)副c則變成為移動(dòng)副，滑則變成為移動(dòng)副，滑塊塊3轉(zhuǎn)化為移動(dòng)導(dǎo)桿。轉(zhuǎn)化為移動(dòng)導(dǎo)桿。（1）兩個(gè)移動(dòng)副不相鄰，如圖示。這種機(jī)構(gòu)從動(dòng)）兩個(gè)移動(dòng)副不相鄰，如圖示。這種機(jī)構(gòu)從動(dòng)件件3的位移與原動(dòng)件轉(zhuǎn)角的正切成正比，故稱為正的位移與原動(dòng)件轉(zhuǎn)角的正切成正比，故稱為正切機(jī)構(gòu)。切機(jī)構(gòu)。 （2）兩個(gè)移動(dòng)副相鄰，且其中一個(gè)移動(dòng)副與機(jī)架）兩個(gè)移動(dòng)副相鄰，且其中一個(gè)移動(dòng)副與機(jī)架相關(guān)連，如圖示。這種機(jī)構(gòu)從動(dòng)件相關(guān)連，如圖示。這種機(jī)構(gòu)從動(dòng)件3的位移與原動(dòng)的位移與原動(dòng)件轉(zhuǎn)角的正弦成正比，故稱為正弦機(jī)構(gòu)。件轉(zhuǎn)角的正弦成正比，故稱為正弦機(jī)構(gòu)。 （3）兩個(gè)移動(dòng)副相鄰，且均不與機(jī)架相關(guān)連，如

17、）兩個(gè)移動(dòng)副相鄰，且均不與機(jī)架相關(guān)連，如圖示這種機(jī)構(gòu)的主動(dòng)件圖示這種機(jī)構(gòu)的主動(dòng)件1與從動(dòng)件與從動(dòng)件3具有相等的角速具有相等的角速度。度?；瑝K聯(lián)軸器 滑塊聯(lián)軸器就是這種機(jī)構(gòu)的應(yīng)用實(shí)例，它可用來滑塊聯(lián)軸器就是這種機(jī)構(gòu)的應(yīng)用實(shí)例，它可用來連接中心線不重合的兩根軸。連接中心線不重合的兩根軸。 （4）兩個(gè)移動(dòng)副都與機(jī)架相關(guān)連。）兩個(gè)移動(dòng)副都與機(jī)架相關(guān)連。所示橢圓儀就是這種機(jī)構(gòu)的例子。當(dāng)滑塊所示橢圓儀就是這種機(jī)構(gòu)的例子。當(dāng)滑塊1和和3沿沿機(jī)架的十字槽滑動(dòng)時(shí)，連桿機(jī)架的十字槽滑動(dòng)時(shí)，連桿2上的各點(diǎn)便描繪出長上的各點(diǎn)便描繪出長短不同的橢圓。短不同的橢圓。 橢圓儀橢圓儀 曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的主要特性有。曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的

18、主要特性有。 1. 急回特性急回特性2. 壓力與傳動(dòng)角壓力與傳動(dòng)角3. 死點(diǎn)死點(diǎn)3 3 四桿機(jī)構(gòu)的特性四桿機(jī)構(gòu)的特性1 1急回運(yùn)動(dòng)急回運(yùn)動(dòng)如圖如圖27所示為一曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，其曲柄所示為一曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，其曲柄AB在在轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中，有兩次與連桿轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中，有兩次與連桿BC共線。在這共線。在這兩個(gè)位置，鉸鏈中心兩個(gè)位置，鉸鏈中心A與與C之間的距離之間的距離AC1和和AC2分分別為最短和最長，因而搖桿別為最短和最長，因而搖桿CD的位置的位置C1D和和C2D分分別為其兩個(gè)極限位置。搖桿在兩極限位置間的夾角別為其兩個(gè)極限位置。搖桿在兩極限位置間的夾角 稱為搖桿的擺角稱為搖桿的擺角。 圖圖2727

19、 曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的急回特性曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的急回特性 當(dāng)曲柄由當(dāng)曲柄由AB1順時(shí)針轉(zhuǎn)到順時(shí)針轉(zhuǎn)到AB2時(shí)，曲柄轉(zhuǎn)角時(shí)，曲柄轉(zhuǎn)角 1=180+ ，這時(shí)搖桿由，這時(shí)搖桿由C1D擺到擺到C2D，擺角為擺角為 ；而當(dāng)曲柄順時(shí)針再轉(zhuǎn)過角度而當(dāng)曲柄順時(shí)針再轉(zhuǎn)過角度 2=180- 時(shí)，搖桿由時(shí)，搖桿由C2D擺回?cái)[回C1D，其擺角仍然是其擺角仍然是 。雖然搖桿來回。雖然搖桿來回?cái)[動(dòng)的擺角相同，但對應(yīng)的曲柄轉(zhuǎn)角不等擺動(dòng)的擺角相同，但對應(yīng)的曲柄轉(zhuǎn)角不等( 12);當(dāng)曲柄勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)當(dāng)曲柄勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),對應(yīng)的時(shí)間也不等對應(yīng)的時(shí)間也不等(t1t2)，從從而反映了搖桿往復(fù)擺動(dòng)的快慢不同。而反映了搖桿往復(fù)擺動(dòng)的快慢不同。 令搖桿自

20、令搖桿自C1D擺至擺至C2D為工作行程，這時(shí)鉸為工作行程，這時(shí)鉸鏈鏈C的平均速度是的平均速度是v1=C1C2/t1；擺桿自擺桿自C2D擺回至擺回至C1D為空回行程，這時(shí)為空回行程，這時(shí)C點(diǎn)的平均速度是點(diǎn)的平均速度是v2=C1C2/t2，v1v2，表明搖桿具有急回運(yùn)動(dòng)的特性。牛頭刨床、表明搖桿具有急回運(yùn)動(dòng)的特性。牛頭刨床、往復(fù)式運(yùn)輸機(jī)等機(jī)械就利用這種往復(fù)式運(yùn)輸機(jī)等機(jī)械就利用這種急回特性作用：急回特性作用：來來縮短非生產(chǎn)時(shí)間，提高生產(chǎn)率?？s短非生產(chǎn)時(shí)間，提高生產(chǎn)率。 急回特性可用急回特性可用行程速比系數(shù)行程速比系數(shù)K表示，即表示，即 180180/212112122112tttCCtCCvvK整理

21、整理后，可得極位夾角的計(jì)算公式：可得極位夾角的計(jì)算公式：11180KK K K急回特性越顯著急回特性越顯著導(dǎo)致機(jī)器動(dòng)載導(dǎo)致機(jī)器動(dòng)載 沖擊沖擊一般一般： K 2， 為為銳角。銳角。1)1)壓力角壓力角a a ( (分析分析) )從動(dòng)件所受力從動(dòng)件所受力F F與受力點(diǎn)速度與受力點(diǎn)速度V Vc c所夾的銳角所夾的銳角a a。la a愈小，愈小， FnFn越小，越小，機(jī)構(gòu)傳動(dòng)性能愈好。機(jī)構(gòu)傳動(dòng)性能愈好。FtFt有效分力有效分力FnFn有害分力有害分力 CvtFnFFcostFFsinnFF2 2壓力角和傳動(dòng)角壓力角和傳動(dòng)角圖圖28 壓力角與傳動(dòng)角壓力角與傳動(dòng)角 2)2)傳動(dòng)角傳動(dòng)角連桿與從動(dòng)件所夾的銳角連桿與從動(dòng)件所夾的銳角 =90900 0-a-a。 越大，機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)性能越好，越大，機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)性能越好，一般一般 min40, 高速大功率機(jī)械高速大功率機(jī)械 min50。3)3)最小傳動(dòng)角的位置最小傳動(dòng)角的位置曲柄與機(jī)架共線的兩位置出現(xiàn)最小傳動(dòng)角。曲柄與機(jī)架共線的兩位置出現(xiàn)最小傳動(dòng)角。 是連桿機(jī)構(gòu)的重要?jiǎng)恿χ笜?biāo)；是連桿機(jī)構(gòu)的重要?jiǎng)恿χ笜?biāo)； 在機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)是變化的；在機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)是變化的； maxmax9