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【课程】河南广播电视大学_机械设计基础23_6.2

2015-07-07  百眼通
 
6.2 铰链四杆机构曲柄存在条件

想一想:

 1.人在骑自行车的时候有曲柄存在吗? 人在踩缝纫机的时候有曲柄存在吗?

 2.如何判断铰链四杆机构的运动类型呢?

一、本节关键词
1.杆长之和条件:最短杆与最长杆之和小于或等于其余两杆长度之和。
2.判断铰链四杆机构基本类型的方法如下:
(1)机构不满足杆长之和条件,则机构为双摇杆机构;
(2)机构满足杆长之和条件,则:
①以最短杆的邻边为机架时为曲柄摇杆机构;
②以最短杆为机架时为双曲柄机构;
③以最短杆的对边为机架时为双摇杆机构。
二、本节重难点学习
(一)铰链四杆机构曲柄存在条件
通过对铰链四杆机构的三种基本形式的分析可以看到,三种基本形式的区别在于有无曲柄和有几个曲柄。。

视频文字说明:现在我们仔细观察图中所示该铰链四杆机构,点击不同构件作为机架,可以获得不同类型的铰链四杆机构,以最短杆AB作为机架,则为双曲柄机构;若以最短杆的邻边构件AD作为机架,则为曲柄摇杆机构;若以最短杆的另一邻边构件BC作为机架,仍为曲柄摇杆机构;若以最短杆的对边构件CD作为机架,则为双摇杆机构。由此可见,四个杆相对长度对机构类型有影响,因此,铰链四杆机构的三种基本形式与机构中四个杆的相对长度有关系。
分析:
设a<d,则当AB 杆能绕轴A 相对于AD 杆作整周转动时,AB 杆必须占据与AD 杆共线的两个位置。
在△B"C"D中: b ≤(d-a)+c,即 a+b≤d+c
         c≤(d-a)+b, 即 a+c≤d+b
在△B"C"D中: a+d≤b+c
将上式两两相加,可得:a≤d,a≤b,a≤c,即AB杆为最短杆。由此得到,铰链四杆机构有一个曲柄的条件:
(1)最短杆与最长杆长度之和应小于或等于其余两杆长度之和;
(2)连架杆与机架中至少有一个是最短杆。
铰链四杆机构基本形式演练:
(二)铰链四杆机构基本类型的判断

1.若机构不满足杆长之和条件则只能成为双摇杆机构.

2.若机构满足杆长之和条件,则:

(1) 以最短杆的邻边为机架时为曲柄摇杆机构

(2) 以最短杆为机架时为双曲柄机构

(3) 以最短杆的对边为机架时为双摇杆机构

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