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) Z' p5 d" w" K* p3 t【机械cax360第180期】铰链四杆机构是由转动副连接四个构件而形成的机构。根据两连接杆中曲柄(或摇杆)的数目,铰链四杆机构可分为曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。 . Y$ p4 Z& K( R5 W7 x& Q8 ^/ ?0 m( a
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01 曲柄摇杆机构 ▼ 具有一个曲柄和一个摇杆的铰链四杆机构称为曲柄摇杆机构。通常,曲柄为主动件且等速转动,而摇杆为从动件作变速往返摆动,连杆作平面复合运动。曲柄摇杆机构中也有用摇杆作为主动构件,摇杆的往复摆动转换成曲柄的转动。 * r# O( B* I9 X" ?+ I
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两个连架杆中,一为曲柄,一为摇杆。通常曲柄主动,摇杆从动,但也有摇杆主动的情况。应用例:牛头刨床进给机构、雷达调整机构、缝纫机脚踏机构、复摆式腭式破碎机、钢材输送机等。
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* v; c! o$ U' j' g, _' d▲雷达天线俯仰角调整机构 " q& [- q1 i$ X; q: `1 w: J5 X
当曲柄匀速转动时,摇杆作变速摆动,而且往复摆动的平均速度是不同的。若将平均速度小的行程作为工作行程(正行程),将平均速度大的行程作为非工作行程(反行程),那么,我们把曲柄摇杆机构这种正、反行程平均速度不等的特性称为急回特性。急回特性很有用,牛头刨床、往复式运输机等机械就常常利用急回特性来缩短非生产时间,提高生产率。 ! A! I* X6 ~( O$ R
▲缝纫机脚踏机构
' z7 y( a! Q$ O$ u( B2 T0 c$ U02 双曲柄机构 ▼ 在铰链四杆机构中,若两连架杆均为曲柄,此四连杆机构称为双曲柄机构。
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不等长双曲柄机构:曲柄长度不等的双曲柄机构。无死点位置,有急回特性。应用实例:惯性筛;
* u- D2 g; W9 I% [平行双曲柄机构:连杆与机架的长度相等且两曲柄长度相等、曲柄转向相同的双曲柄机构。有2个死点位置,无急回特性。应用实例:天平; & R" l: d* Z, w k& L
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反向双曲柄机构:连杆与机架的长度相等且两曲柄长度相等、曲柄转向相反的双曲柄机构。无死点位置,无急回特性。双曲柄的回转方向相反,角速度不等。应用实例:汽车门启闭系统;
8 }# G/ U4 G8 _4 U03 双摇杆机构 ▼ 铰链四杆机构中两两连架杆均为摇杆,称为双摇杆机构。机构中两摇杆可以分别为主动件。当连杆与摇杆共线时,为机构的两个极限位置。双摇杆机构连杆上的转动副都是周转副,故连杆能相对于两连架杆作整周回转。 6 X: ?9 u n# ^1 {
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& w, R: N, F7 b/ G7 P最长杆长度+最短杆长度 ≤ 其他两杆长度之和,此条件称为杆长条件;组成该周转副的两杆中必有一杆为最短杆。 在满足杆长条件的四杆机构中,如果以最短杆为连杆(即图中的AB杆,CD杆为机架),则该机构为双摇杆机构。 . |% s$ J' ?9 d7 z; N9 o+ ~
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8 ]8 E K* c7 ~6 _) [双摇杆机构的应用实例:电风扇摇头机构,起重机机构;
" U- i; I! {( O2 O▲港口起重吊车双摇杆机构 - \2 K9 U3 e3 o) G- w. L
04 铰链四杆机构的演化 ▼ 曲柄滑块机构:用曲柄和滑块来实现转动和移动相互转换的平面连杆机构。 3 _* U8 I& p! e0 {
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导杆机构:在导杆机构中,如果导杆能作整周转动,则称为回转导杆机构。如果导杆仅能在某一角度范围内往复摆动,则称为摆动导杆机构。 ' F) g0 g' V: f
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摇块机构:
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曲柄移动导杆机构是具有一个曲柄和一个移动导杆的导杆机构。当输入曲柄等速旋转时,输出导杆的位移呈简谐运动规律。 ( k) C7 Z( S/ f. Y8 ]
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最后,大家知道飞机起落架是哪种机构吗? ▼
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