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平面連桿機(jī)構(gòu)
課程內(nèi)容
2.1.1 平面連桿機(jī)構(gòu)的基本型式
連桿機(jī)構(gòu)是由若干個(gè)剛性構(gòu)件用低副聯(lián)接所組成。
平面連桿機(jī)構(gòu) 若各運(yùn)動(dòng)構(gòu)件均在相互平行的平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，則稱為平面連桿機(jī)構(gòu)。
空間連桿機(jī)構(gòu) 若各運(yùn)動(dòng)構(gòu)件不都在相互平行的平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，則稱為空間連桿機(jī)構(gòu)。
平面連桿機(jī)構(gòu)較空間連桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用更為廣泛，故著重介紹平面連桿機(jī)構(gòu)。
在平面連桿機(jī)構(gòu)中，結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單的且應(yīng)用最廣泛的是由4個(gè)構(gòu)件所組成的平面四桿機(jī)構(gòu)，其它多桿機(jī)構(gòu)可看成在此基礎(chǔ)上依次增加桿組而組成。
●下面介紹平面四桿機(jī)構(gòu)的基本型式及其演化。
鉸鏈四桿機(jī)構(gòu) 所有運(yùn)動(dòng)副均為轉(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)的基本型式。
此機(jī)構(gòu)中，包括以下幾部分：
機(jī)架--構(gòu)件4；連架桿--直接與機(jī)架相連的構(gòu)件1，3；連桿--不直接與機(jī)架相連的構(gòu)件2。
其中：連架桿1為曲柄? （能做整周回轉(zhuǎn)的連架桿）；連架桿3為搖桿? （ 僅能在某一角度范圍內(nèi)往復(fù)擺動(dòng)的連架桿）。轉(zhuǎn)動(dòng)副A、B為
，轉(zhuǎn)動(dòng)副C、D為
。
在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，按連架桿能否作整周轉(zhuǎn)動(dòng)，可將四桿機(jī)構(gòu)分為3種基本型式。
●曲柄搖桿機(jī)構(gòu)
定義 在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，若兩連架桿中有一個(gè)為曲柄，另一個(gè)為搖桿，則稱為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。
實(shí)例
第一文庫網(wǎng)（1）縫紉機(jī)踏板機(jī)構(gòu)
（2）攪拌器機(jī)構(gòu)
●雙曲柄機(jī)構(gòu)
定義? 在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，若兩連架桿均為曲柄，稱為雙曲柄機(jī)構(gòu)。
傳動(dòng)特點(diǎn)? 當(dāng)主動(dòng)曲柄連續(xù)等速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，從動(dòng)曲柄一般不等速轉(zhuǎn)動(dòng)。
實(shí)例
慣性篩機(jī)構(gòu)
雙曲柄機(jī)構(gòu)中有兩種特殊機(jī)構(gòu)：平行四邊形機(jī)構(gòu)和反平行四邊形機(jī)構(gòu)
平行四邊形機(jī)構(gòu)
定義? 在雙曲柄機(jī)構(gòu)中，若兩對(duì)邊構(gòu)件長(zhǎng)度相等且平行，則稱為平行四邊形機(jī)構(gòu)。
傳動(dòng)特點(diǎn)? 主動(dòng)曲柄和從動(dòng)曲柄均以相同角速度轉(zhuǎn)動(dòng)。
位置不確定問題
平行四邊形機(jī)構(gòu)有一個(gè)位置不確定問題，如圖示。
解快方法：
（1）加慣性輪 利用慣性維持從動(dòng)曲柄轉(zhuǎn)向不變。
（2）加虛約束 通過虛約束保持平行四邊形，如機(jī)車車輪聯(lián)動(dòng)的平行四邊形機(jī)構(gòu)。
反四邊形機(jī)構(gòu)
定義 兩曲柄長(zhǎng)度相同，而連桿與機(jī)架不平行的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，稱為反平行四邊形機(jī)構(gòu)。如圖示。
汽車車門開閉機(jī)構(gòu)即為其應(yīng)用實(shí)例。
●雙搖桿機(jī)構(gòu)
定義 在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，若兩連架桿均為搖桿，則稱為雙搖桿機(jī)構(gòu)。
實(shí)例 鶴式起重機(jī)中的四桿機(jī)構(gòu)即為雙搖桿機(jī)構(gòu)。
當(dāng)主動(dòng)搖桿擺動(dòng)時(shí)，從動(dòng)搖桿也隨之?dāng)[動(dòng)，位于連桿延長(zhǎng)線上的重物懸掛點(diǎn)將沿近似水平直線移動(dòng)。
雙搖桿機(jī)構(gòu)中有一種特殊機(jī)構(gòu)：
等腰梯形機(jī)構(gòu)?? 在雙搖桿機(jī)構(gòu)，如果兩搖桿長(zhǎng)度相等，則稱為等腰梯形機(jī)構(gòu)。
實(shí)例
汽車前輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)中的四桿機(jī)構(gòu)
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