第一节第一节 运动副运动副学习目标：1.1.掌握运动副概念；掌握运动副概念；2.2.熟悉运动副的类型、符号；熟悉运动副的类型、符号；3.3.掌握运动副的特点和应用；掌握运动副的特点和应用；4.4.了解常用运动副的运动简图了解常用运动副的运动简图一、运动副的概念两构件直接接触而又能产生一定相对运动的连接两构件直接接触而又能产生一定相对运动的连接二、运动副的种类二、运动副的种类按两构件接触形式不同分低副和高副按两构件接触形式不同分低副和高副1.低副：低副：两构件以面接触的运动副两构件以面接触的运动副（1）移动副：）移动副：组成运动副的两构件只能作相对直线组成运动副的两构件只能作相对直线移动移动图1-2 移动副a)实物图 b)简图动画演示动画演示（2 2）转动副）转动副组成运动副的两构件只能作相对转动的运动副组成运动副的两构件只能作相对转动的运动副 a) b)图1-1 转动副a)实物图 b)简图动画演示动画演示1动画演示动画演示2（3）螺旋副螺旋副是两构件只能沿直线做螺旋运动的运动副a) b)图1-3 螺旋副a) 实物图 b)简图动画演示动画演示螺旋副为空间运动副螺旋副为空间运动副2.2.高副高副高副是两构件间以点或线接触的运动副如齿轮副、凸轮副、钢轮钢轨接触等，如：图1-4 高副动画演示动画演示实物实物动画演示动画演示低副与高副的特点：低副与高副的特点：低副是面接触的运动副，接触面为平面或圆柱面，制造容易、承受载荷时单位面积上压力小，不能传递较复杂运动。高副是点或线接触的运动副，承受载荷时，单位面积上压力大，易磨损，制造维修困难，能传递较复杂运动。3.3.低副机构和高副机构低副机构和高副机构所有运动副都是低副的机构称为低副机构。只要有一个运动副是高副的机构称为高副机构三、机构运动简图三、机构运动简图用简单的线条和符号表示构件和运动副，并按比例用简单的线条和符号表示构件和运动副，并按比例绘制各运动位置，表示机构间相对运动关系的简绘制各运动位置，表示机构间相对运动关系的简化图形化图形鄂式破碎机鄂式破碎机动画演示动画演示运动简图运动简图第二节第二节 铰链四杆机构铰链四杆机构学习目标学习目标:1.了解铰链四杆机构的基本类型、特点及应用了解铰链四杆机构的基本类型、特点及应用；2.理解曲柄存在的条件理解曲柄存在的条件；3.掌握铰链四杆机构基本类型的判别方法掌握铰链四杆机构基本类型的判别方法一、铰链四杆机构的基本类型一、铰链四杆机构的基本类型1.1.曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构铰链四杆机构两连架杆中，若一个连架杆是曲柄，铰链四杆机构两连架杆中，若一个连架杆是曲柄，另一个连架杆为摇杆，则此机构为曲柄摇杆机构另一个连架杆为摇杆，则此机构为曲柄摇杆机构例：例：雷达天线俯仰角度调整装置雷达天线俯仰角度调整装置曲柄主动曲柄主动曲柄摇杆机构应用曲柄摇杆机构应用剪板机剪板机刮雨器刮雨器搅拌机搅拌机破碎机破碎机功能功能: :将主动曲柄等速回转运动转变将主动曲柄等速回转运动转变为从动摇杆的往复摆动为从动摇杆的往复摆动, ,或将主动或将主动摇杆的往复摆动转变为从动曲柄摇杆的往复摆动转变为从动曲柄的连续转动的连续转动2.双曲柄机构铰链四杆机构的两个连架杆均为曲柄的机构功能:将主动曲柄等速回转转变成从动曲柄的变速回转惯性筛惯性筛插床主运动插床主运动(1)平行四边形机构连杆与机架长度相等,两曲柄长度相等且回转方向相同铲斗机构铲斗机构机车联动装置机车联动装置特点特点: :两曲柄转向相同、角速度相同两曲柄转向相同、角速度相同（2）反向平行双曲柄机构连杆与机架长度相等，两曲柄长度也相等但转向相连杆与机架长度相等，两曲柄长度也相等但转向相反的四杆机构反的四杆机构车门启闭机构车门启闭机构特点：两曲柄回转方向相反，角速度不相等特点：两曲柄回转方向相反，角速度不相等3.双摇杆机构双摇杆机构铰链四杆机构中，若两连架杆均为摇杆，则为双摇铰链四杆机构中，若两连架杆均为摇杆，则为双摇杆机构杆机构港口起重机港口起重机飞机起落架飞机起落架自卸翻斗车自卸翻斗车功能：将从动摇杆的摆动转变为从动摇杆的摆动功能：将从动摇杆的摆动转变为从动摇杆的摆动二、曲柄存在的条件a+bc+da+cb+da+db+c得:ab, ac, ad曲柄存在的条件曲柄存在的条件: :1.1.连架杆与机架必有一个是最短杆连架杆与机架必有一个是最短杆; ;2.2.最短杆与最长杆长度之和必小于等于其余两杆长最短杆与最长杆长度之和必小于等于其余两杆长度之和度之和两个条件必须同时满足两个条件必须同时满足, ,曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构三、铰链四杆机构基本类型的判别三、铰链四杆机构基本类型的判别1 1若铰链四杆机构中最短杆与最长杆长度之和小于若铰链四杆机构中最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和，则：或等于其余两杆长度之和，则：（1)1)取最短杆为连架杆时，构成曲柄摇杆机构；取最短杆为连架杆时，构成曲柄摇杆机构；（2)2)取最短杆为机架时，构成双曲柄机构；取最短杆为机架时，构成双曲柄机构；（3)3)取最短杆为连杆时，构成双摇杆机构取最短杆为连杆时，构成双摇杆机构。2 2若铰链四杆机构中最短杆与最长杆长度之和大于若铰链四杆机构中最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和，则无曲柄存在，只能构成双其余两杆长度之和，则无曲柄存在，只能构成双摇杆机构。摇杆机构。第三节第三节 铰链四杆机构的演化铰链四杆机构的演化【学习目标】【学习目标】1 1了解铰链四杆机构的演化方法及常见的演了解铰链四杆机构的演化方法及常见的演化类型。化类型。2 2了解曲柄滑块机构的演化过程、运动特点了解曲柄滑块机构的演化过程、运动特点及应用。及应用。3 3了解导杆机构的演化过程、种类、运动特了解导杆机构的演化过程、种类、运动特点及应用。点及应用。一、曲柄滑块机构一、曲柄滑块机构1.1.对心曲柄滑块机构对心曲柄滑块机构曲柄作主动件等速回转，曲柄作主动件等速回转，滑块作往复直线运动，滑块作往复直线运动，滑块往复行程等于曲柄滑块往复行程等于曲柄2 2倍。倍。滑块往复运动作主动件，滑块往复运动作主动件，从动曲柄作等速回转运动从动曲柄作等速回转运动对心曲柄滑块机构对心曲柄滑块机构2.偏置曲柄滑块机构偏置曲柄滑块机构要想构件要想构件1 1相对于构件相对于构件2 2或机架相对连续转动或机架相对连续转动, ,必须满足条件必须满足条件: :L1+el2偏置曲柄滑块机构偏置曲柄滑块机构曲柄滑块机构应用示例压力机压力机内燃机内燃机二、定块机构二、定块机构图1-26 曲柄滑块机构的演化抽水机中的定块机构抽水机中的定块机构四、导杆机构1.1.转动导杆机构转动导杆机构构件构件2 2长度大于等于构件长度大于等于构件1 1的长度的长度转动导杆机构转动导杆机构插床插刀运动机构插床插刀运动机构2.摆动导杆机构摆动导杆机构当构件当构件2 2长度大于构件长度大于构件1 1长度时为摆动导杆机长度时为摆动导杆机构构摆动导杆机构摆动导杆机构牛头刨床主运动机构牛头刨床主运动机构五、偏心轮机构当偏心距较小时，将曲柄做成偏心轮当偏心距较小时，将曲柄做成偏心轮偏心轮机构滑块行程为偏心距偏心轮机构滑块行程为偏心距2 2倍，且只能是倍，且只能是偏心轮为主动件偏心轮为主动件偏心轮机构偏心轮机构第四节 铰链四杆机构基本特性【学习目标】1. 1. 认识急回运动特性，了解其参数及应用。认识急回运动特性，了解其参数及应用。2. 2. 理解压力角定义。理解压力角定义。3. 3. 了解了解“死点死点”的产生及克服方法。的产生及克服方法。一、急回特性一、急回特性生产设备都是在慢速运动的行程中工作（称为工作生产设备都是在慢速运动的行程中工作（称为工作行程），在快速运动的行程中返回（称为空回行行程），在快速运动的行程中返回（称为空回行程）。机构的这种工作特性称为急回特性，机构程）。机构的这种工作特性称为急回特性，机构的急回特性用行程速比系数的急回特性用行程速比系数K K表示，即表示，即曲柄摇杆机构急回特性曲柄摇杆机构急回特性机构有无急回特性，取决于行程速比系数机构有无急回特性，取决于行程速比系数K K。K K1 1，机构具有急回特性，且，机构具有急回特性，且K K值愈大，急值愈大，急回特性愈显著，也就是从动件空回行程愈回特性愈显著，也就是从动件空回行程愈快；快；K K=1=1时，机构无急回特性。时，机构无急回特性。行程速比系数行程速比系数K K与极位夹角与极位夹角有关：有关：=0=0，K K=1=1，机构无急回特性；，机构无急回特性；0 0，机构有，机构有急回特性，且急回特性，且愈大，急回特性愈显著。愈大，急回特性愈显著。常用机构的急回方向分析：偏置曲柄滑块机构偏置曲柄滑块机构摆动导杆机构摆动导杆机构二、压力角从动件上从动件上C C点所受力的方向（沿连杆点所受力的方向（沿连杆BCBC）与）与C C点速度点速度v vc c方向（与方向（与CDCD垂直）间所夹的锐角垂直）间所夹的锐角，称为压力，称为压力角。角。 压力角的余角压力角的余角称为传动角，即称为传动角，即=90=90- -。很明。很明显，机构的传动角越大，传力性能越好，反之机显，机构的传动角越大，传力性能越好，反之机构的传力性能就差，当传动角过小时，机构将发构的传力性能就差，当传动角过小时，机构将发生自锁现象生自锁现象 三、死点位置连杆连杆BCBC作用于从动件曲柄作用于从动件曲柄ABAB上的力上的力F F通过其转通过其转动中心动中心A A, ,转动力矩为零，从动件不转，机转动力矩为零，从动件不转，机构停顿。机构的这种位置，称为死点位置构停顿。机构的这种位置，称为死点位置 曲柄摇杆机构，摇杆为曲柄摇杆机构，摇杆为主动件时死点位置主动件时死点位置双摇杆死点位置双摇杆死点位置克服死点位置的方法：1.1.是利用从动件本身的质量或附加一转动惯量是利用从动件本身的质量或附加一转动惯量较大的飞轮，依靠其惯性来通过死点位置。较大的飞轮，依靠其惯性来通过死点位置。2.2.是增设辅助构件。是增设辅助构件。3.3.是采取多组机构错列。是采取多组机构错列。机车车轮多组错列机车车轮多组错列利用死点位置的快速夹具利用死点位置的快速夹具