铰链四杆机构课件.ppt

铰铰 链链 四四 杆杆 机机 构构教学目标：教学目标：v1．了解铰链四杆机构的组成v2．了解铰链四杆机构的基本形式v3．掌握不同形式的铰链四杆机构的构成条件v4．了解铰链四杆机构的应用【重点】【重点】 曲柄的存在条件【难点】【难点】 不同形式的铰链四杆机构的构成及判别( (一一) ) 基本概念基本概念 铰链四杆机构（1）机架（2）连杆（3）连架杆 曲柄 摇杆由四个构件通过铰链由四个构件通过铰链(转动副转动副)连接而成的机构连接而成的机构固定不动的杆固定不动的杆AD称为机架称为机架与机架用转动副相连的杆与机架用转动副相连的杆AB、、CD称为连架杆称为连架杆不与机架直接相连的杆不与机架直接相连的杆BC成为连杆成为连杆能绕回转中心做整周转动的杆称为曲柄能绕回转中心做整周转动的杆称为曲柄仅能在小于仅能在小于360°的某一角度内摆动的杆称为摇杆的某一角度内摆动的杆称为摇杆( (二二) ) 基本形式基本形式一一( (二二) ) 基本形式基本形式二二( (二二) ) 基本形式基本形式三三思考：这三种基本形式的根本区别是什么？思考：这三种基本形式的根本区别是什么？根本区别：连架杆是否为曲柄根本区别：连架杆是否为曲柄( (三三) ) 曲柄存在的条件曲柄存在的条件1．当最短杆长度L Lmin与最长杆长度L Lmax之和小于或等于其余两杆长度L L’ 、L L”之和（即：L Lmin + L Lmax≤L L’ + L L” ）时，存在曲柄，且有以下三种情况：2．当最短杆长度L Lmin与最长杆长度L Lmax之和大于其余两杆长度L L’ 、L L”之和（即：L Lmin + L Lmax > L L’ + L L” ）时，则不论取哪一杆为机架，都无曲柄存在，机构只能为双摇杆机构。

思考思考】】三种基本形式的判别步骤：三种基本形式的判别步骤：①① 若取最短杆为机架，则该机构为双曲柄机构若取最短杆为机架，则该机构为双曲柄机构②② 若取与最短杆相邻的任一杆为机架，则该机构为曲柄摇杆机构，且最短杆为曲柄若取与最短杆相邻的任一杆为机架，则该机构为曲柄摇杆机构，且最短杆为曲柄③③ 若取与最短杆相对的杆为机架，则该机构为双摇杆机构若取与最短杆相对的杆为机架，则该机构为双摇杆机构1.1.分别计算分别计算Lmin + Lmax Lmin + Lmax 和和 L’+ L” L’+ L” 并比较大小，判断曲柄是否存在并比较大小，判断曲柄是否存在2.2.若存在曲柄，则只需观察最短杆的位置即可做出相应判断若存在曲柄，则只需观察最短杆的位置即可做出相应判断典例分析典例分析: :判断铰链四杆机构的类型判断铰链四杆机构的类型【【例例题题1 1】】铰链四杆机构中的四杆长度尺寸为：AB=130mm，BC=150mm，CD=175mm，AD=200mm若取AD杆为机架，试判断此机构属于哪一种类型？解：解：∵∵AB为最短杆、为最短杆、AD为最长杆，它们的长度之和为为最长杆，它们的长度之和为AB+AD=130+200=330（（mm），），其余两杆长度之和其余两杆长度之和BC+CD=150+175=325（（mm）。

∴ ∴最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和，无论以哪杆为机架，都最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和，无论以哪杆为机架，都构成双摇杆机构构成双摇杆机构故取故取AD杆为机架，此机构属于双摇杆机构类型杆为机架，此机构属于双摇杆机构类型典例分析典例分析: :判断铰链四杆机构的类型判断铰链四杆机构的类型【【例例题题2 2】】铰链四杆机构中的四杆长度尺寸为：AB=450mm，BC=400mm，CD=300mm，AD=200mm试问以哪杆为机架，可以得到曲柄摇杆机构？如以BC为机架，则会得到什么机构？如以CD为机架，则会得到什么机构？解：解：∵∵AD为最短杆、为最短杆、AB为最长杆，它们的长度之和为为最长杆，它们的长度之和为AD+AB=200+450=650（（mm），其余两杆长度之和），其余两杆长度之和BC+CD=400+300=700（（mm）∴∴最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和，存在曲柄最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和，存在曲柄1）以）以AB或或CD为机架，可以得到为机架，可以得到曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构3）以）以CD为机架，可以得到为机架，可以得到曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构。

2）以）以BC为机架，可以得到为机架，可以得到双摇杆机构双摇杆机构 练习练习1 1．．铰链四杆机构中的四杆长度尺寸为：AB=45mm，BC=90mm，CD=70mm，AD=100mm若取AD杆为机架，此机构属于哪一种类型？2．根据下图所注明的尺寸，判断各铰链四杆机构的类型AB+AD=145mm < BC+CD=160mmAB+AD=145mm < BC+CD=160mm曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构双摇杆机构双摇杆机构双摇杆机构双摇杆机构双曲柄机构双曲柄机构( (四四) ) 铰链四杆机构的应用铰链四杆机构的应用1. 曲柄摇杆机构：① 曲柄为主动件，摇杆为从动件：碎石机、搅拌机、剪刀机( (四四) ) 铰链四杆机构的应用铰链四杆机构的应用1. 曲柄摇杆机构：② 摇杆为主动件，曲柄为从动件：缝纫机( (四四) ) 铰链四杆机构的应用铰链四杆机构的应用2. 双曲柄机构：① 两曲柄相等同向：火车车轮( (四四) ) 铰链四杆机构的应用铰链四杆机构的应用2. 双曲柄机构：② 两曲柄相等反向：公共汽车车门启闭机构( (四四) ) 铰链四杆机构的应用铰链四杆机构的应用2. 双曲柄机构：③ 两曲柄不相等：惯性筛分机( (四四) ) 铰链四杆机构的应用铰链四杆机构的应用3. 双摇杆机构：自卸货车翻斗机构、起重吊车小小 结结1 1．．本节主要学习了铰链四杆机构的基本形式及其本节主要学习了铰链四杆机构的基本形式及其构成、特点和应用，需要重点掌握的是构成、特点和应用，需要重点掌握的是曲柄的存在曲柄的存在条件以及三种铰链四杆机构的判别方法，条件以及三种铰链四杆机构的判别方法，由于涉及由于涉及一定的计算，所以要通过不断的练习来总结积累解一定的计算，所以要通过不断的练习来总结积累解题经验。

题经验2 2．曲柄存在的条件：．曲柄存在的条件：作业布置作业布置。