第五章平面連桿機構(gòu)

5.1平面四桿機構(gòu)的類型及應(yīng)用

平面四桿機構(gòu)鉸鏈四桿機構(gòu)鉸鏈四桿機構(gòu)的演化復(fù)

習(xí)

提

問(全轉(zhuǎn)動副)(含有移動副)曲柄搖桿機構(gòu)

雙曲柄機構(gòu)

雙搖桿機構(gòu)

曲柄滑塊機構(gòu)

曲柄導(dǎo)桿機構(gòu)

曲柄搖塊機構(gòu)移動導(dǎo)桿機構(gòu)曲柄搖桿機構(gòu)特點是：既能將曲柄的整周等速轉(zhuǎn)動變換為搖桿的往復(fù)擺動，又能將搖桿的往復(fù)擺動變換為曲柄的連續(xù)回轉(zhuǎn)運動。雙曲柄機構(gòu)的特點是：能將等角速度轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)變?yōu)橹芷谛缘淖兘撬俣绒D(zhuǎn)動。

例如：攪拌機、縫紉機、剪板機、雷達(dá)俯仰裝置、牛頭刨床的橫向進(jìn)給機構(gòu)、顎式破碎機等。

例如：慣性篩、機車車輪聯(lián)動裝置（平行四邊形機構(gòu)）、車門啟閉機構(gòu)（反向雙曲柄機構(gòu)）等。雙搖桿機構(gòu)的特點是：能將主動搖桿的往復(fù)擺動轉(zhuǎn)變?yōu)閺膭訐u桿的往復(fù)擺動。例如：起重機、電風(fēng)扇搖頭機構(gòu)、飛機起落架等。

復(fù)

習(xí)

提

問

1、（2007年高考題）汽車刮雨器應(yīng)用了

機構(gòu)。（）

A、雙曲柄機構(gòu)B、雙搖桿機

C、曲柄搖桿機構(gòu)D、曲柄滑塊機構(gòu)2、（2006年高考題）生活中家用縫紉機的從動件為（）A、最長桿B、最短桿C、連桿D、機架3、（2005年高考題）平面連桿機構(gòu)是由低副聯(lián)接而成的，所以它不能實現(xiàn)較復(fù)雜的平面運動形式。（）CB×導(dǎo)入我可不一定是曲柄搖桿機構(gòu)呀，你說對了嗎我什么時候是雙曲柄機構(gòu)？

曲柄是否存在取決于各桿件的長度5.2曲柄存在的條件知

識

精

講學(xué)習(xí)目標(biāo)⒈了解曲柄存在的條件的推導(dǎo)過程；⒉理解曲柄存在的條件；⒊掌握鉸鏈四桿機構(gòu)三種基本類型的判別方法；⒋靈活運用鉸鏈四桿機構(gòu)三種基本類型的判別方法判別鉸鏈四桿機構(gòu)的基本類型?！倦y點】【重點】2、鉸鏈四桿機構(gòu)三種基本類型的判別方法3、判別方法的運用1.當(dāng)構(gòu)件AB與BC在B1點共線時，由△AC1D可得：

b-a+c>db-a+d>c{a+d≤b+ca+c≤b+d①a+b≤c+d2.當(dāng)構(gòu)件AB與BC在B2點共線時，由△AC2D可得：a+b<c+d3.綜合以上情況有：4.將①中的三個不等式兩兩相加經(jīng)化簡后可得：{a≤ba≤ca≤d注：當(dāng)構(gòu)件AB、BC、CD共線時，以上不等式取等號！}=>{a+d<b+ca+c<b+d曲柄存在的條件曲柄存在的條件⑴連架桿與機架中必有一個是最短桿；（因為只有最短桿相對于相鄰的兩構(gòu)件作整圈旋轉(zhuǎn)）⑵最短桿與最長桿長度之和必小于或等于其余兩桿長度之和。

注：兩條件必須同時滿 足，缺一不可！鉸鏈四桿機構(gòu)三種基本類型的判別方法⒈若鉸鏈四桿機構(gòu)中最短桿與最長桿長度之和小于或等于其余兩桿長度之和，則：⑴以最短桿為連架桿時，構(gòu)成曲柄搖桿機構(gòu)；⑵以最短桿為機架時，構(gòu)成雙曲柄機構(gòu)；⑶以最短桿為連桿時，構(gòu)成雙搖桿機構(gòu)⒉若最短桿與最長桿長度之和大于其余兩桿長度之和，則：

只能構(gòu)成雙搖桿機構(gòu)解：∵20+55=75<33+45=78

即最短桿與最長桿長度之和小于其余兩桿長度之和又∵最短桿為連架桿∴此機構(gòu)為曲柄搖桿機構(gòu)。45335520例一解：∵22+45=67<30+40=70

即最短桿與最長桿長度之和小于其余兩桿長度之和又∵最短桿為機架∴此機構(gòu)為雙曲柄機構(gòu)。45302240例二解：∵18+40=58<25+35=60

即最短桿與最長桿長度之和小于其余兩桿長度之和又∵最短桿為連桿∴此機構(gòu)為雙搖桿機構(gòu)。18354025例三解：∵40+85=125>45+75=120

即最短桿與最長桿長度之和大于其余兩桿長度之和∴無論此機構(gòu)最短桿為何桿，都是雙搖桿機構(gòu)85754540例四

判別步驟⑴算：最短桿與最長桿長度之和與其余兩桿長度之和的大小關(guān)系；⑵看：最短桿在機構(gòu)中為何桿；⑶判斷：根據(jù)⑴⑵得出該機構(gòu)為何種機構(gòu)。課堂練習(xí)804070110（1）1207010045（2）80306540（4）25806050（3）一、判斷下列鉸鏈四桿機構(gòu)分別為什么機構(gòu)？雙曲柄機構(gòu)曲柄搖桿機構(gòu)雙搖桿機構(gòu)雙搖桿機構(gòu)二、判斷題：

1、鉸鏈四桿機構(gòu)中的最短桿就是曲柄。（）

2、以最短桿為機架的對邊一定是雙搖桿機構(gòu)。（ ）

3、鉸鏈四桿機構(gòu)各桿的長度分別為175、150、135、190，分別以不同桿件作為機架，該機構(gòu)一定能構(gòu)成三種基本類型的鉸鏈四桿機構(gòu)。（

）

三、選擇題：

1、鉸鏈四桿機構(gòu)的最短桿與最長桿長度之和大于其余兩桿之和時，機構(gòu)（）

A、不存在機架 B、不存在曲柄

C、不存在連桿 D、不存在搖桿

2、四桿機構(gòu)中，若最短桿為機架，則該機構(gòu)可能是（）

A、曲柄搖桿B、雙搖桿C、雙曲柄 D、B或C3、攪拌機中曲柄一定是（ ）

A、最短桿 B、最長桿C、中間桿 D、不一定

4、桿長不等的鉸鏈四桿機構(gòu)，下列敘述正確的是（ ）

A、凡是以最短桿為機架的，均是雙曲柄機構(gòu)

B、凡是以最短桿為連桿的，均是雙搖桿機構(gòu)

C、凡是以最短桿相鄰桿為機架的，均是雙曲柄機構(gòu)

D、凡是以最長桿為機架的，均是雙搖桿機構(gòu)×√√BDAB課

堂

小

結(jié)1、曲柄存在的條件及推導(dǎo)過程；2、鉸鏈四桿機構(gòu)三種基本類型的判別方法；3、靈活運用判別方法。思

考

題

1、在鉸鏈四桿機構(gòu)中，機架長度30mm，兩連架桿長度分別為15mm和40mm，若使該機構(gòu)為曲柄搖桿機構(gòu)，求連桿的長度范圍?！痉治觥勘绢}為曲柄搖桿機構(gòu)的判別。做該題時建議：一畫草圖，二是充分利用判別的條件，三是要全面分析連桿可能存在的情況，即連桿可以是最長桿或不是最長桿的情況。

2、曲柄搖桿機構(gòu)中，若連桿長度減小，則搖桿擺角將會如何變化？若曲柄長度減小，則搖桿擺角又將會怎樣變化？

解：據(jù)題意可知，桿長為15mm的桿是最短桿，也即曲柄①當(dāng)連桿為最長桿時：則有15+x≤30+40