连杆机构的组成及应用
平面连杆机构
设l1 < l4,连架杆若能整周回 转，必有两次与机架共线。
由△B2C2D可得：
由△B1C1D可得：
l3≤(l4 –l1) + l2 l2≤(l4– l1) + l3
l1+l4≤ l2 + l3
l1+ l3 ≤ l2 + l4 l1+l2 ≤ l3 + l4
当满足杆长条件时，其 最短杆上的转动副都是 整转副。
此时，铰链A、B均为 整转副。
同理，若 l1 > l4，可得：
l4≤ l1 , l4≤ l2 , l4≤ l3
即： AD为最短杆
▲最长杆与最短杆的长度之和 > 其他两杆长度之和, 双摇杆机构。
曲柄存在的条件:（Grashof 定理） ▲最长杆与最短杆的长度之和 ≤ 其他两杆长度之和
曲柄滑块机构的急回特性分析
应用：节省回程时间，提高生产率。
导杆机构的急回特性
称为杆长条件。
▲连架杆之一为最短杆,曲柄摇杆机构。 ▲机架为最短杆,双曲柄机构。 ▲最短杆对边为机架,双摇杆机构。
2.压力角和传动角 压力角：作用在从动 件上的驱动力F与力 作用点绝对速度之间 所夹锐角α。
切向分力 Ft= Fcosα = Fsinγ
法向分力 Fn= Fcosγ γ↑ Ft↑ 对传动有利。 γ是α的余角。 常用γ的大小来表示机构传力性能的好坏, 称γ为传动角。
K = V2 = C1C2 V1 C1C2
t2 t1
= t1 t2
=180°+θ 180°- θ
只要极位夹角θ ≠ 0 ， 就有 K>1。
而且θ越大，K值越大，机构的急回性质越明显。
曲柄连杆机构的组成和主要作用
曲柄连杆机构的组成和主要作用曲柄连杆机构的组成和主要作用1. 引言曲柄连杆机构是一种常见且重要的机械传动装置，被广泛应用于各种机械设备中。
它由曲柄、连杆和活塞三部分组成，通过这三个部件的联动与协作，实现了能量转换和运动传递的功能。
本文将从组成和主要作用两方面详细介绍曲柄连杆机构。
2. 组成2.1 曲柄曲柄是曲柄连杆机构的核心组成部分，通常是一个旋转的轴。
它具有一个固定的中心位置，并通过与其他部件的连接来完成动力传递。
曲柄的主要作用是将旋转运动转化为往复直线运动或反之。
它通常呈现出螺旋状或弧形，使得连杆能够随曲柄的旋转而产生往复运动。
2.2 连杆连杆是曲柄连杆机构的连接部件，连接曲柄与活塞。
它通常由一根刚性杆件组成，在曲柄的旋转作用下，连杆产生往复运动。
连杆的长度和形状设计决定了活塞行程的大小和运动轨迹的特性。
连杆还可通过改变其角度来调整活塞的速度和力的传递。
2.3 活塞活塞是曲柄连杆机构的末端部件，负责在连杆的带动下沿直线方向运动。
它通常是一个圆柱形的密封器件，用于在气缸或缸体内形成气密密封。
通过与连杆的连接，活塞能够将曲柄旋转运动的能量转化为直线运动的能量，并将其传递给执行部件，从而实现了更高级别的机械运动。
3. 主要作用3.1 能量转换曲柄连杆机构的主要作用之一是实现能量的转换。
曲柄通过旋转运动将输入的能量转化为连杆的往复运动，再由连杆传递给活塞。
活塞通过直线运动将能量传递给执行部件，如发动机中的气缸，从而推动车辆或驱动其它机械设备。
曲柄连杆机构在能量转换中起到了至关重要的作用。
3.2 运动转换曲柄连杆机构还具有运动转换的作用。
通过曲柄的旋转运动，连杆可将旋转运动转化为直线往复运动，也可以将直线往复运动转化为旋转运动。
这种运动转换的能力使得曲柄连杆机构在各种机械设备中非常有用，例如内燃机、发电机、泵浦等。
它能够将不同形式的运动转化为客户需要的特定运动形式。
4. 个人观点和理解曲柄连杆机构作为一种传统的机械传动装置，在工程领域中已存在了很长时间。
连杆机构的分析和设计
连杆机构的分析和设计连杆机构是一种常见的机械传动装置，具有结构简单、传动平稳等优点，被广泛应用于各个领域。
本文将对连杆机构的分析与设计进行详细介绍。
连杆机构由连杆和关节构成，其中关节是使连杆之间能够相对运动的连接部件。
连杆机构可分为四杆机构、双曲杆机构和单曲杆机构等多种类型。
其中，四杆机构最为常见，是由四根连杆组成的机构。
机构结构分析是指对机构的组成部件进行材料选择、尺寸设计等工作。
在选择材料时，需考虑连杆的抗拉强度、抗压强度等因素。
在尺寸设计中，需满足机构的强度要求，同时尽量减小机构的质量和体积。
此外，连杆机构还需考虑连杆的相互约束关系，以保证机构的稳定性。
运动分析是指对机构运动规律进行研究。
在分析连杆机构的运动规律时，首先需要确定机构中各个连杆的运动关系。
常用的分析方法包括位置分析和速度分析等。
位置分析是指通过几何方法，确定机构各杆件的位置关系，以及杆件随时间变化的位置。
速度分析是指通过运动学方法，确定机构各杆件的速度关系，以及杆件随时间变化的速度。
在连杆机构的设计中，除了满足基本的运动规律外，还需考虑一些实际问题。
比如，在机构设计中，需考虑连杆的制造精度、装配误差等因素，以保证机构的运动精度。
在机构的运动平稳性分析中，需考虑机构的平衡性，避免机构发生过大的振动和冲击。
此外，在连杆机构设计中，还需考虑力学中的静力学平衡条件，以确保机构中各部件受力平衡，避免发生失稳或破坏。
在连杆机构的设计中，还可以根据不同的需求进行优化设计。
比如，在满足机构基本要求的前提下，通过调整连杆的形状和尺寸等参数，以提高机构的运动性能。
此外，还可以通过使用特殊连杆形式，如曲柄滑块机构、摇杆机构等，实现特定的运动要求。
总之，连杆机构的分析与设计是一项复杂而重要的工作，需要综合考虑材料选择、尺寸设计、运动规律分析等多个因素。
通过合理的分析与设计，可以确保连杆机构的性能与稳定性，提高机构的使用寿命和效率，实现机构的优化设计。
平面连杆机构的组成
平面连杆机构是一种广泛应用于各种机械设备中的传动机构，它由若干个构件通过低副（转动副或移动副）相互连接而成。
平面连杆机构的基本组成包括以下四个部分：
1. 构件：
- 构件是构成连杆机构的独立部件，可以是杆件、曲柄、滑块等。
- 在平面连杆机构中，通常至少包含一个曲柄和一个滑块。
2. 铰链或轴：
- 铰链或轴是连接两个构件的点，允许它们相对旋转或移动。
- 每个构件至少有一个铰链或轴与另一个构件相连。
3. 运动副：
- 运动副是两个构件之间的接触面，它可以是转动副（允许绕轴旋转）或移动副（允许沿着直线滑动）。
- 平面连杆机构中的所有运动副都是低副。
4. 动力输入和输出：
- 平面连杆机构的动力输入通常是通过驱动曲柄来实现的，而动力输出则可以从其他构件获取。
根据不同的应用需求，平面连杆机构可以有不同的形式，如四杆机构、曲柄滑块机构、曲柄摇杆机构等。
这些机构的设计需要考虑到运动学分析（确定各个构件的位移、速度和加速度）和动力学分析（计算作用力和力矩），以确保机构能够满足预期的性能要求。
连杆机构组成及作用
连杆机构组成及作用连杆机构是一种常见的机械传动装置，由若干个连杆和连接它们的铰链组成。
它的作用是将输入的运动或力传递给输出端，并实现所需的运动规律或力学特性。
连杆机构广泛应用于各个领域，如汽车、船舶、航空、机械制造等。
连杆机构由若干个连杆组成，连杆之间通过铰链连接。
其中，连杆是一种刚性杆件，可以是直线杆、曲线杆或曲面杆。
铰链是一种连接两个连杆的装置，它允许两个连杆相对运动，同时保持它们之间的约束关系。
连杆机构通常包括曲柄连杆机构、滑块连杆机构、摇杆机构等。
连杆机构的作用主要有以下几个方面：1. 转换运动形式：连杆机构可以将一种运动形式转换为另一种运动形式。
例如，曲柄连杆机构可以将旋转运动转换为往复直线运动，滑块连杆机构可以将旋转运动转换为往复直线运动或曲线运动。
2. 传递力和扭矩：连杆机构可以传递输入端的力和扭矩到输出端。
通过调整连杆的长度、角度和布置方式，可以实现不同的力和扭矩传递需求。
例如，汽车发动机中的连杆机构可以将活塞的上下往复运动转换为曲轴的旋转运动，并传递给车轮，驱动汽车行驶。
3. 控制运动规律：连杆机构可以实现特定的运动规律。
通过调整连杆的参数，如长度、角度和布置方式，可以实现所需的运动速度、加速度和行程等。
例如，摇杆机构常用于控制阀门的开启和关闭，通过调整摇杆的角度和行程，可以实现对流体的控制。
4. 增加机构刚度：连杆机构可以增加机构的刚度和稳定性。
通过连接多个连杆，可以形成刚性框架，增加机构的整体刚度。
这在一些对刚度要求较高的应用中特别重要，如高速机械设备和精密仪器。
5. 实现特定功能：连杆机构还可以实现一些特定的功能。
例如，摇臂机构可以实现动作的放大和反向变换，用于机械手和机器人的运动控制；并联连杆机构可以实现多自由度的运动控制，用于航空航天和工业自动化等领域。
连杆机构作为一种重要的机械传动装置，具有转换运动形式、传递力和扭矩、控制运动规律、增加机构刚度和实现特定功能等作用。
简述曲柄连杆机构的功用。
简述曲柄连杆机构的功用。
曲柄连杆机构是一种常见的机械传动机构，由曲柄、连杆和活塞组成。
它的主要功用是将旋转运动转化为直线运动，常用于内燃机、蒸汽机、压缩机等设备中。
曲柄连杆机构的主要功用有以下几个方面：1. 转换运动方向：曲柄连杆机构可以将旋转运动转换为直线运动，或者将直线运动转换为旋转运动。
例如，在内燃机中，曲柄连杆机构将活塞的直线运动转换为曲轴的旋转运动，从而驱动汽车的轮胎转动。
2. 改变运动速度：曲柄连杆机构可以通过改变曲柄的长度和连杆的长度来改变运动速度。
例如，在蒸汽机中，通过改变连杆的长度，可以调节活塞的运动速度，从而控制蒸汽机的输出功率。
3. 改变运动幅度：曲柄连杆机构可以通过改变曲柄的角度和连杆的长度来改变运动幅度。
例如，在压缩机中，通过改变曲柄的角度和连杆的长度，可以调节活塞的运动幅度，从而控制压缩机的排气量。
4. 实现机械传动：曲柄连杆机构可以通过连接不同的机械部件，实现机械传动。
例如，在内燃机中，曲柄连杆机构将活塞的运动传递给连杆，再通过连杆传递给曲轴，从而实现发动机的工作。
5. 平衡力量：曲柄连杆机构可以通过调节连杆的长度和曲柄的角度，实现力的平衡。
例如，在内燃机中，曲柄连杆机构可以通过调节连杆的长度和曲柄的角度，使活塞在运动过程中受到的力平衡，从而减少振动和噪音。
6. 实现往复运动：曲柄连杆机构可以将旋转运动转换为往复运动。
例如，在内燃机中，曲柄连杆机构将曲轴的旋转运动转换为活塞的往复运动，从而实现气缸内燃烧的过程。
总之，曲柄连杆机构是一种重要的机械传动机构，它可以将旋转运动转换为直线运动，改变运动速度和幅度，实现机械传动，平衡力量，实现往复运动等多种功用。
它在各种机械设备中都有广泛的应用，是现代工业生产中不可或缺的一部分。
曲柄连杆机构和配气机构的组成
曲柄连杆机构和配气机构的组成曲柄连杆机构和配气机构是机械制造中非常重要的两个机构，它们的结构和组成对于系统的性能有着至关重要的影响。
因此，对其组成材料的选择，工艺的选择，尺寸的设计以及检验标准都是十分重要的技术问题。
本文就此阐述曲柄连杆机构和配气机构的组成特点和性能，以及在设计、制造和使用过程中应注意重要事项。
一、曲柄连杆机构的组成曲柄连杆机构的组成主要有曲柄、连杆、转轴、固定套及联接件等部件。
曲柄部分一般选用轧制形式的方形曲柄或者圆柱曲柄；连杆部分通常采用冷弯焊接管形或长方形护套结构；转轴一般选用轴承轴；固定套一般按用户需要，采用焊接或刻铣等工艺加工制作；联接件为了保证系统的可靠运行，通常采用专业定制好的接头。
二、配气机构的组成配气机构的组成主要由气缸、活塞杆、活塞、活塞套、调整螺栓和空气断路阀等部分组成。
气缸一般由冷弯焊管制作，内受气压根据不同工况；活塞杆是配气机构的重要部件，以及活塞、活塞套、调整螺栓等部件；空气断路阀用于控制空气的供应，可根据需要调节阀口开度和空气流量。
三、曲柄连杆机构和配气机构的设计与制造1.料的选择：曲柄连杆机构和配气机构都是由多种不同类型的材料组成，其材料的选择非常重要，因为材料的性能很大程度上会影响系统的性能。
对于曲柄连杆机构，必须选用具有良好的硬度、耐磨性和耐腐蚀性的钢材；对于配气机构，一般采用不锈钢或合金钢材料。
2.寸的设计：曲柄连杆机构和配气机构的组成部件尺寸的精确设计是极为重要的，这与系统性能相关。
因此，在设计过程中，必须考虑到承载力、静力学结构、最大运动速度、空气流量等要素，以保证设计的有效性。
3.艺的选择：为了实现精准的尺寸设计，曲柄连杆机构和配气机构的组成部件必须采用精良的加工技术来制作。
一般采用机械加工，其中包括铣床、钻床、磨床、数控加工中心等；对于活塞、活塞套等细小零件，应采用模具加工或者冲压工艺来制作。
四、检验与维护曲柄连杆机构和配气机构组成部件制作完成后，必须进行质量检验和检测，以确保其性能达到设计要求。
曲柄连杆机构概述
曲柄连杆机构受力分析
3．离心力——是指曲柄、连杆轴颈、连杆大头等围绕曲轴轴线做圆周运 动产生的离心惯性力，简称离心力，用FC表示。
离心力在垂直方向上的分力Fcy，与惯性力Fj的 方向总是一致的，因而加剧了发动机的上、下振动 。
而水平方向的分力Fcx则使发动机产生水平方向 的振动。
此外，离心力使连杆大头的轴承和轴颈受到又 一附加载荷，增加了它们的变形和磨损。
曲柄连杆机构受力分析
曲柄连杆机构受力分析
曲柄连杆机构在工作时做变速运动，受力情况相当复杂，气体压力、往复 惯性力、旋转运动的离心力、相对运动件接触表面的摩擦力等都作用在曲柄连 杆机构上。
（1）气体压力
（2）往复惯性力
（3）旋转运动的离心力
（4）相对接处表—在发动机工作循环的每个行程中，气
曲柄连杆机构受力分析
4．摩擦力——任何一对互相压紧并做 相对运动的零件表面之间都存在摩擦力。 在曲柄连杆机构中，活塞、活塞环与气缸 壁之间，以及曲轴、连杆轴承与轴颈之间 都存在摩擦力，摩擦力是造成零件配合表 面磨损的根源。
感谢您的观看
曲柄连杆机构的组成
曲柄连杆机构的作用 曲柄连杆机构的组成 曲柄连杆机构的工作条件
曲柄连杆机构的作用
将燃烧的油气混合气作用在活塞顶上的压力转变为曲轴旋转运动 而对外输出动力。
曲柄连杆机构的组成
机体组
活塞连杆组
曲轴飞轮组
曲柄连杆机构的工作条件
曲柄连杆机构是在高温、高压、高速和化学腐蚀的环境中工作的。 高温：最高可达 2500K以上 ； 高压：最高可达 5MPa—10MPa； 高速：最高可达 3000 r/min—6000 r/min； 化学腐蚀：可燃混合气和燃烧废气直接接触机件；
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
平行四边形机构
在双曲柄中常见的是平行四边形机构 ，但平行四边形会出现运动的不确定。
双摇杆机构
两连架杆均为摇杆的铰链四杆机构称 为双摇杆机构。 功能:将一种摆动转换成另一种摆动。
双摇杆机构
双摇杆机构应用实例：
铰链四杆机构类型的判别
铰链四杆机构中是否存在曲柄，取决于机构各 杆的相对长度和机架的选择。
活塞连杆机构的构成
活塞 连杆 曲轴 发动机缸体
平面连杆机构
➢连杆机构——用低副联接构件组成的机构，
又称低副机构。 ➢ 连杆机构用于：转动、摆动、移动等运动形式
之间的转换。 ➢连杆机构应用广泛,而且是组成多杆机构的基础。
平面连杆传动的组成、特点
一、平面连杆传动机构 是由若干个构件用低副联接并作平面运动的机构。
按照连架杆是曲柄还是摇杆，将铰链四杆机构 分为三种基本型式：
曲柄摇杆机构 双曲柄机构 双摇杆机构
曲柄: 能做整周铰链四杆机构中，若两个连架杆，一个为曲 柄，另一个为摇杆. 功能：将转动转换为摆动，或将摆动转换为 转动。
双曲柄机构
两连架杆均为曲柄的铰链四杆机构称 为双曲柄机构。
曲柄存在的必要条件：
（1） 最短杆与最长杆长度之和小于或 等于其余两杆长度之和。
(2) 连架杆和机架中必有一个是最短杆。
如何得到不同类型的铰链四杆机构？
当各杆长度不变时，取不同杆为机架 就可以得到不同类型的铰链四杆机构。
（1）取最短杆相邻的构件
（杆2或杆 4）为机架时：为曲柄摇杆机构
C 2
C
B
摇块机构
摆动式内燃机和液压驱动装置内。 自卸卡车翻斗机构
定块机构
曲柄滑块机构若取块为固定件，即可得固定滑 块机构或称定块机构。
定块机构的应用
偏心轮机构
A、B之间的距离e称为偏心距。
双滑块机构
曲柄滑块机构演化为具有两个移动副的四杆机 构，称为双滑块机构。
曲柄滑块机构中，将转动副B扩大， 图a所示的曲柄滑块机构，可等效为图b所示的机构。
双滑块机构的应用
十字滑块联轴器
椭圆仪
知识小结
发动机中的曲柄连杆机构的组成. 平面连杆机构的分类、特点.
再 见！
课题:连杆机构的组成与应用
教学目标:
1. 能分析内燃机曲柄连杆机构的组成. 2. 会初步分析内燃机机构传动原理。
教学内容:
1. 内燃机曲柄连杆机构的组成. 2. 曲柄连杆机构的应用。
内燃机曲柄连杆机构
曲柄连杆机构
活塞连杆机构
凸轮机构（配气机构）
活塞连杆机构
将燃气燃烧的能量转化 成曲轴旋转的动能，向外 输出。
3
B
r 3
1
A
4
DA
4
（2）取最短杆为机架为双曲柄机构。 其连架杆2和4均为曲柄
（3）取最短杆的对边（杆3）为机架 （即最短杆为连杆）
两连架杆2和4都不能整周转动，为双摇杆机构
铰链四杆机构的演化
曲柄滑块机构
活塞连杆机构的原型 —— 曲柄滑块机构
导杆机构
曲柄滑块机构若取曲柄为机架，则为演变为导 杆机构。
二、平面连杆传动机构特点 运动副为低副，压强小、磨损轻、寿命较
长； 表面形状简单，易于加工、成本较低。
平面连杆机构的应用：
实例1：机车车轮联动机构 实例2：汽车刮雨器 实例3：发动机活塞连杆机构
转向机构
平面连杆传动的类型
一、铰链四杆机构 当四杆机构中的运动副都是转动副时，
称为铰链四杆机构。
铰链四杆机构基本型式：