《平面連桿機(jī)構(gòu)》課件

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1、 第 三 章 平面連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)分析與設(shè)計(jì)2021年 5月 2日 第 三 章 平 面 連 桿 機(jī) 構(gòu) 運(yùn) 動(dòng) 學(xué) 分 析 與 設(shè) 計(jì)31 平 面 連 桿 機(jī) 構(gòu) 的 特 點(diǎn) 和 應(yīng) 用32 平 面 連 桿 機(jī) 構(gòu) 的 基 本 類 型 及 應(yīng) 用33 平 面 連 桿 機(jī) 構(gòu) 的 曲 柄 存 在 條 件34 平 面 連 桿 機(jī) 構(gòu) 的 一 些 基 本 特 性35 平 面 連 桿 機(jī) 構(gòu) 的 設(shè) 計(jì)36 平 面 五 連 桿 機(jī) 構(gòu) 定 義 ： 由 低 副 連 接 剛 性 構(gòu) 件 組 成 的 機(jī) 構(gòu) , 又 稱 低 副 機(jī) 構(gòu) 。第 一 節(jié) 平 面 連 桿 機(jī) 構(gòu) 的 特 點(diǎn) 和 應(yīng) 用一 . 連 桿

2、 機(jī) 構(gòu) 的 特 點(diǎn)優(yōu) 點(diǎn) ： 采 用 低 副 ， 面 接 觸 、 承 載 大 、 便 于 潤 滑 、 不 易 磨 損 形 狀 簡 單 、 易 加 工 、 容 易 獲 得 較 高 的 制 造 精 度 。缺 點(diǎn) ： 構(gòu) 件 和 運(yùn) 動(dòng) 副 多 ， 累 積 誤 差 大 ， 運(yùn) 動(dòng) 精 度 和 效 率 較 低 。 改 變 桿 的 相 對(duì) 長 度 ， 從 動(dòng) 件 運(yùn) 動(dòng) 規(guī) 律 不 同 。 連 桿 曲 線 豐 富 。 可 滿 足 不 同 要 求 。 二 、 平 面 連 桿 機(jī) 構(gòu) 的 應(yīng) 用 ：內(nèi) 燃 機(jī) 、 牛 頭 刨 床 、 機(jī) 械 手 爪 、 開 窗 戶 支 撐 、公 共 汽 車 開 關(guān) 門 、

3、 折 疊 傘 、 折 疊 椅 等 。分 類 : 平 面 連 桿 機(jī) 構(gòu)空 間 連 桿 機(jī) 構(gòu)平 面 連 桿 機(jī) 構(gòu) 常 以 構(gòu) 件 數(shù) 命 名 ： 四 桿 機(jī) 構(gòu) 、 五 桿 機(jī) 構(gòu) 、 多 桿 機(jī) 構(gòu) 等 。 產(chǎn) 生 動(dòng) 載 荷 （ 慣 性 力 ） ， 不 適 合 高 速 。 設(shè) 計(jì) 較 復(fù) 雜 ， 難 以 實(shí) 現(xiàn) 精 確 的 軌 跡 。 第 二 節(jié) 平 面 連 桿 機(jī) 構(gòu) 的 類 型 和 應(yīng) 用一 、 鉸 鏈 四 桿 機(jī) 構(gòu) 的 基 本 類 型 及 應(yīng) 用 ：全 部 由 轉(zhuǎn) 動(dòng) 副 組 成 的 平 面 四 桿機(jī) 構(gòu) 稱 為 鉸 鏈 四 桿 機(jī) 構(gòu) 。 連 架 桿 與 機(jī) 架 相 聯(lián) 的 構(gòu)

4、 件 1、 3；機(jī) 架 固 定 不 動(dòng) 的 構(gòu) 件 4；連 桿 連 接 兩 連 架 桿 且 作 平 面 運(yùn) 動(dòng) 的 構(gòu) 件 2；曲 柄 作 整 周 定 軸 回 轉(zhuǎn) 的 構(gòu) 件 1；搖 桿 作 定 軸 擺 動(dòng) 的 構(gòu) 件 3； （ 一 ） 曲 柄 搖 桿 機(jī) 構(gòu)特 征 ： 曲 柄 搖 桿作 用 ： 將 曲 柄 的 整 周 回 轉(zhuǎn) 轉(zhuǎn) 變 為 搖 桿 的 往 復(fù) 擺 動(dòng) 。雷 達(dá) 天 線 俯 仰 機(jī) 構(gòu) （ 曲 柄 主 動(dòng) ）縫 紉 機(jī) 踏 板 機(jī) 構(gòu)（ 搖 桿 主 動(dòng) ） 圓 軌 跡 復(fù) 制 機(jī) 構(gòu)（ 曲 柄 主 動(dòng) ） （ 二 ） 雙 曲 柄 機(jī) 構(gòu)特 征 ： 兩 個(gè) 曲 柄作 用 ： 將 等

5、 速 回 轉(zhuǎn) 轉(zhuǎn) 變 為 等 速 或 變 速 回 轉(zhuǎn) 。 慣 性 篩 機(jī) 構(gòu) 機(jī) 車 車 輪 聯(lián) 動(dòng) 機(jī) 構(gòu) 特 例 ： 平 行 四 邊 形 機(jī) 構(gòu)特 征 ： 兩 連 架 桿 等 長 且 平 行 ， 連 桿 作 平 動(dòng) 。 AB = CD BC = AD攝 影 平 臺(tái) 升 降 機(jī) 構(gòu) 反 平 行 四 邊 形 機(jī) 構(gòu)平 行 四 邊 形 機(jī) 構(gòu) 存 在運(yùn) 動(dòng) 不 確 定 位 置 。可 采 用 兩 組 機(jī) 構(gòu) 錯(cuò) 開 排 列的 方 法 予 以 克 服 。 （ 三 ） 雙 搖 桿 機(jī) 構(gòu) 鶴 式 起 重 機(jī)特 例 ： 等 腰 梯 形 機(jī) 構(gòu) 汽 車 轉(zhuǎn) 向 機(jī) 構(gòu) 自 動(dòng) 翻 斗 機(jī) 構(gòu) (一 ) 擴(kuò)

6、 大 轉(zhuǎn) 動(dòng) 副 偏 心 輪 機(jī) 構(gòu)曲 柄 滑 塊 機(jī) 構(gòu)二 、 鉸 鏈 四 桿 機(jī) 構(gòu) 的 演 化 及 其 應(yīng) 用應(yīng) 用 ： 顎 式 破 碎 機(jī) 偏 心 曲 柄 滑 塊 機(jī) 構(gòu)曲 柄 搖 桿 機(jī) 構(gòu) （ 二 ） 轉(zhuǎn) 動(dòng) 副 轉(zhuǎn) 化 為 移 動(dòng) 副應(yīng) 用 ： 沖 壓 機(jī) 床 若 將 鉸 鏈 四 桿 機(jī) 構(gòu) 中 B處 和 D處 的 運(yùn) 動(dòng) 副 或 C處 和 D處 運(yùn) 動(dòng)副 分 別 改 變 為 移 動(dòng) 副 ， 則 可 以 分 別 得 到 正 切 機(jī) 構(gòu) （ 圖1.3.23 a） ） 、 正 弦 機(jī) 構(gòu) （ 圖 1.3.23 b） 。 若 將 B、 C處 或A、 D處 運(yùn) 動(dòng) 副 分 別 改 為 移

7、 動(dòng) 副 ， 則 可 分 別 得 到 雙 轉(zhuǎn) 塊 機(jī) 構(gòu)（ 圖 1.3.23 c） 和 雙 滑 塊 機(jī) 構(gòu) （ 圖 1.3.23 d） 。 將 低 副 兩 運(yùn) 動(dòng) 副 元 素 的 包 容 關(guān) 系 進(jìn) 行 逆 換 ， 不 影 響 兩構(gòu) 件 之 間 的 相 對(duì) 運(yùn) 動(dòng) 。 擺 動(dòng) 導(dǎo) 桿 機(jī) 構(gòu)曲 柄 搖 塊 機(jī) 構(gòu) (三 ) 選 不 同 的 構(gòu) 件 為 機(jī) 架整 轉(zhuǎn) 副 能 作 360相 對(duì) 回 轉(zhuǎn) 的 運(yùn) 動(dòng) 副 ；擺 轉(zhuǎn) 副 只 能 作 有 限 角 度 擺 動(dòng) 的 運(yùn) 動(dòng) 副 。曲 柄 搖 桿 機(jī) 構(gòu) 雙 搖 桿 機(jī) 構(gòu) 雙 曲 柄 機(jī) 構(gòu) 曲 柄 滑 塊 機(jī) 構(gòu) 轉(zhuǎn) 動(dòng) 導(dǎo) 桿 機(jī) 構(gòu)曲

8、柄 搖 塊 機(jī) 構(gòu) 移 動(dòng) 導(dǎo) 桿 機(jī) 構(gòu) 第 三 節(jié) 平 面 連 桿 機(jī) 構(gòu) 的 曲 柄 存 在 條 件平 面 四 桿 機(jī) 構(gòu) 具 有 整 轉(zhuǎn) 副 則 可 能 存 在 曲 柄 。設(shè) l1 l4， 可 得 ： l4 l1 , l4 l2 , l4 l3 即 ： AD為 最 短 桿 連 架 桿 之 一 或 機(jī) 架 為 最 短 桿 。曲 柄 存 在 的 條 件 :（ Grashof 定 理 ） 最 長 桿 與 最 短 桿 的 長 度 之 和 其 他 兩 桿 長 度 之 和 稱 為 桿 長 條 件 。 此 時(shí) ， 鉸 鏈 A、 B均 為整 轉(zhuǎn) 副 。當(dāng) 滿 足 桿 長 條 件 時(shí) ， 其最 短 桿

9、上 的 轉(zhuǎn) 動(dòng) 副 都 是整 轉(zhuǎn) 副 。 鉸 鏈 四 桿 機(jī) 構(gòu) 的 類 型 及 其 判 別 條 件 ：第 四 節(jié) 平 面 連 桿 機(jī) 構(gòu) 的 一 些 基 本 特 性一 .平 面 連 桿 機(jī) 構(gòu) 的 急 回 特 性 及 其 在 工 程 實(shí) 際 中 的 應(yīng) 用 從 動(dòng) 件 作 往 復(fù) 運(yùn) 動(dòng) 的 平 面 連 桿 機(jī) 構(gòu) 中 ， 若 從 動(dòng) 件 工 作 行 程 的 平均 速 度 小 于 回 程 的 平 均 速 度 ， 則 稱 該 機(jī) 構(gòu) 具 有 急 回 特 性 。在 曲 柄 搖 桿 機(jī) 構(gòu) 中 ， 當(dāng)從 動(dòng) 件 （ 搖 桿 ） 位 于 兩極 限 位 置 時(shí) ， 曲 柄 與 連桿 共 線 。 此 時(shí)

10、 對(duì) 應(yīng) 的 主動(dòng) 曲 柄 之 間 所 夾 的 銳 角 叫 作 極 位 夾 角 。 /)180(1 t 1211 tCCV )180/(21 CC設(shè) 曲 柄 以 逆 時(shí) 針 勻 速 旋 轉(zhuǎn) 。從 AB1轉(zhuǎn) 到 AB2， 轉(zhuǎn) 過 180 +時(shí) 為 工 作 行 程 ， 所 花 時(shí) 間 為 t1 ；此 時(shí) 搖 桿 從 C1D擺 到 C2D， 平 均速 度 為 V1,則 有 ：曲 柄 從 AB2 繼 續(xù) 轉(zhuǎn) 過 180 - 到 AB1時(shí) 為 回 程 ， 所 花 時(shí) 間 為 t2 ,此 時(shí) 搖 桿 從 C2D擺 到 C1D， 平 均 速 度 為 V2 ,那 么 有 /)180( 2 t 2212 tCC

11、V )180/(21 CC顯 然 t1 t2 V2 V1 即 該 機(jī) 構(gòu) 具 有 急 回 特 性 而 且 越 大 ， K 值 越 大 ， 機(jī) 構(gòu) 的 急 回 性 質(zhì) 越 明 顯 。 只 要 極 位 夾 角 0 ， 就 有 K 1。因 此 ， 可 通 過 分 析 機(jī) 構(gòu) 中 是 否 存 在 及 其 大 小 ， 來 判 斷 機(jī)構(gòu) 是 否 具 有 急 回 運(yùn) 動(dòng) ， 以 及 急 回 的 程 度 。 11180 KK設(shè) 計(jì) 時(shí) 往 往 先 給 定 K 值 ， 再 計(jì) 算 ， 即 12VVK 18018021tt121 221 tCC tCC為 能 定 量 描 述 急 回 運(yùn) 動(dòng) ， 將 回 程 平 均

12、 速 度 V2 與 工 作 行 程 平 均速 度 V1之 比 定 義 為 行 程 速 度 變 化 系 數(shù) K 曲 柄 滑 塊 機(jī) 構(gòu) 的 急 回 特 性 分 析應(yīng) 用 ： 牛 頭 刨 床 機(jī) 構(gòu) 即 利 用 了 回 轉(zhuǎn) 導(dǎo)桿 機(jī) 構(gòu) 的 急 回 特 性 ， 節(jié) 省 回 程 時(shí) 間 ，提 高 生 產(chǎn) 率 。 導(dǎo) 桿 機(jī) 構(gòu) 的 急 回 特 性 分 析 二 .四 桿 機(jī) 構(gòu) 的 壓 力 角 和 傳 動(dòng) 角壓 力 角 ： 作 用 在 從 動(dòng)件 上 的 驅(qū) 動(dòng) 力 F與 力作 用 點(diǎn) 絕 對(duì) 速 度 之 間所 夾 銳 角 。切 向 分 力 Ft= Fcos法 向 分 力 Fn= Fcos F t 對(duì)

13、傳 動(dòng) 有 利 。= Fsin常 用 的 大 小 來 表 示 機(jī) 構(gòu) 傳 力 性 能 的 好 壞 ,稱 為 傳 動(dòng) 角 。 是 的 余 角 。 當(dāng) BCD 90 時(shí) ， BCD因 此 設(shè) 計(jì) 時(shí) 一 般 要 求 : min 40 。當(dāng) BCD 90 時(shí) ， 180 - BCD當(dāng) BCD最 小 或 最 大 時(shí) ， 即 在 主 動(dòng) 曲 柄 與 機(jī) 架 共 線 的位 置 ， 都 有 可 能 出 現(xiàn) min由 于 在 機(jī) 構(gòu) 運(yùn) 動(dòng) 過 程 中 ， 角 是 變 化 的 ， min出 現(xiàn) 的 位 置 ： 曲 柄 滑 塊 機(jī) 構(gòu) 的 最 小 傳 動(dòng) 角 位 置 如 左 圖 所 示 ，而 導(dǎo) 桿 機(jī) 構(gòu) 的

14、 傳 動(dòng) 角 恒 等 于 ， 如 右 圖 b所 示 。 三 .死 點(diǎn)對(duì) 于 曲 柄 搖 桿 機(jī) 構(gòu) ，當(dāng) 搖 桿 為 主 動(dòng) 件 時(shí) ，在 連 桿 與 曲 柄 兩 次 共線 的 位 置 ， 機(jī) 構(gòu) 均 不能 運(yùn) 動(dòng) 。機(jī) 構(gòu) 的 這 種 位 置 稱 為 ：“ 死 點(diǎn) ” （ 機(jī) 構(gòu) 的 死 點(diǎn) 位 置 ）在 “ 死 點(diǎn) ” 位 置 ， 機(jī) 構(gòu) 的 傳 動(dòng) 角 0 * 可 以 利 用 “ 死 點(diǎn) ” 位 置 進(jìn) 行 工 作 ， 例 如 ： 飛 機(jī) 起 落 架 、 鉆 夾 具 等 。 * “ 死 點(diǎn) ” 位 置 的 過 渡 方 法 ：依 靠 飛 輪 的 慣 性 （ 如 內(nèi) 燃 機(jī) 、 縫 紉 機(jī)

15、等 ） 。兩 組 機(jī) 構(gòu) 錯(cuò) 開 排 列 ， 如 V型 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 機(jī) 構(gòu) 。 第 五 節(jié) 平 面 四 桿 機(jī) 構(gòu) 設(shè) 計(jì)平 面 連 桿 機(jī) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 的 基 本 問 題1. 實(shí) 現(xiàn) 給 定 運(yùn) 動(dòng) 規(guī) 律 或 位 置 要 求1) 實(shí) 現(xiàn) 剛 體 的 若 干 位 置 要 求 ， 稱 為 剛 體 導(dǎo) 引 機(jī) 構(gòu) 綜 合 。2) 滿 足 預(yù) 定 的 運(yùn) 動(dòng) 規(guī) 律 要 求 ， 如 實(shí) 現(xiàn) 主 、 從 動(dòng) 件 間 的 角 位 移 對(duì) 應(yīng) 關(guān) 系 ， 稱 為 函 數(shù) 生 成 機(jī) 構(gòu) 綜 合 。2. 實(shí) 現(xiàn) 給 定 的 運(yùn) 動(dòng) 軌 跡要 求 描 出 給 定 曲 線 ，稱 為 軌 跡 生 成 機(jī) 構(gòu) 綜

16、 合 。下 面 重 點(diǎn) 介 紹 圖 解 法 設(shè) 計(jì)或 精 確 地 通 過 給 定 軌 跡 上 的 若 干 點(diǎn) 。 1、 按 照 給 定 連 桿 兩 個(gè) 或 三 個(gè) 位 置 設(shè) 計(jì) 四 桿 機(jī) 構(gòu) 一 、 實(shí) 現(xiàn) 給 定 運(yùn) 動(dòng) 規(guī) 律 或 位 置 設(shè) 計(jì)三 點(diǎn) 唯 一 確 定 一 個(gè) 圓 ，B、 C確 定 后 ， A、 D是 確 定 的 ；B、 C的 位 置 可 以根 據(jù) 實(shí) 際 情 況 確定 ， 若 僅 為 二 位置 已 知 ， 滿 足 設(shè)計(jì) 要 求 的 四 桿 機(jī)構(gòu) 有 無 窮 多 個(gè) 。 已 知 固 定 鉸 鏈 點(diǎn) A、 D， 設(shè) 計(jì) 四 桿 機(jī) 構(gòu) ， 使 得 兩 個(gè) 連架 桿 可 以

17、 實(shí) 現(xiàn) 三 組 對(duì) 應(yīng) 關(guān) 系2、 按 照 給 定 連 架 桿 位 置 設(shè) 計(jì) 四 桿 機(jī) 構(gòu) d 剛 化 反 轉(zhuǎn) 法 以 CD桿 為 機(jī) 架 時(shí) 看 到 的 四 桿 機(jī) 構(gòu) ABCD的 位 置 相 當(dāng)于 把 以 AD為 機(jī) 架 時(shí) 觀 察 到 的 ABCD的 位 置 剛 化 ， 以 D軸 為 中 心 轉(zhuǎn) 過 圖 示 角 度 得 到 的 。 低 副 可 逆 性 ； 機(jī) 構(gòu) 在 某 一 瞬 時(shí) ， 各 構(gòu)件 相 對(duì) 位 置 固 定 不 變 ，相 當(dāng) 于 一 個(gè) 剛 體 ， 其 形狀 不 會(huì) 隨 著 參 考 坐 標(biāo) 系不 同 而 改 變 。 第 1 步 ： 選 B點(diǎn) ， 以 I 位 置 為 參

18、考 位 置 ， DF1 為 機(jī) 架第 2 步 ： 用 剛 化 反 轉(zhuǎn) 法 求 出 B2、 B3 的 轉(zhuǎn) 位 點(diǎn)第 3 步 ： 做 中 垂 線 ， 找 C1 點(diǎn)第 4 步 ： 聯(lián) 接 AB1C1D 將 函 數(shù) 生 成 機(jī) 構(gòu) 中 兩 連 架 桿 相 對(duì) 于 機(jī) 架 的 運(yùn) 動(dòng) ， 轉(zhuǎn) 化為 兩 連 架 桿 的 相 對(duì) 運(yùn) 動(dòng) ， 把 其 中 一 個(gè) 連 架 桿 由 原 來 相對(duì) 于 機(jī) 架 的 運(yùn) 動(dòng) 轉(zhuǎn) 換 為 相 對(duì) 于 另 一 個(gè) 連 架 桿 的 運(yùn) 動(dòng) 基 本思 路即 將 一 個(gè) 連 架 桿 看 作 連 桿 ， 另 一 個(gè) 連 架 桿 看 作 機(jī) 架 ； 而把 原 來 的 機(jī) 架 和 連

19、 桿 視 為 兩 連 架 桿 。 (運(yùn) 動(dòng) 倒 置 法 )轉(zhuǎn) 換 原 則 各 構(gòu) 件 之 間 的 相 對(duì) 運(yùn) 動(dòng) 關(guān) 系 不 變 已 知 行 程 速 比 系 數(shù) K， 以 及 從 動(dòng) 件 兩 個(gè) 極 限 位 置 ，設(shè) 計(jì) 四 桿 機(jī) 構(gòu)3、 按 給 定 的 行 程 速 比 系 數(shù) K設(shè) 計(jì) 四 桿 機(jī) 構(gòu) (1) 按 給 定 行 程 速 比 系 數(shù) K設(shè) 計(jì) 曲 柄 搖 桿 機(jī) 構(gòu) 急 回 機(jī) 構(gòu) 的 設(shè) 計(jì)思 考 ： A點(diǎn) 可 以 在 FG弧 上 選 取 嗎 ？第 2 步 ： 找 A 點(diǎn)第 3 步 ： 找 B 點(diǎn) (2) 按 給 定 行 程 速 比 系 數(shù) K設(shè) 計(jì) 曲 柄 滑 塊 機(jī) 構(gòu)

20、(3) 按 給 定 行 程 速 比 系 數(shù) K設(shè) 計(jì) 擺 動(dòng) 導(dǎo) 桿 機(jī) 構(gòu) 已 知 ： 機(jī) 架 長 ， 行 程 速 比 系 數(shù)K， 求 曲 柄 長 。適 當(dāng) 選 取 機(jī) 構(gòu) 圖 比 例 尺 ， 按 已知 機(jī) 架 長 作 機(jī) 架 AC， 由 K按 式求 出 極 位 夾 角 ， 按 圖 1.3.44分析 可 知 ， 擺 桿 的 擺 角 ， 作 ， 由此 可 得 擺 桿 的 兩 極 限 位 置 線 及 。由 A點(diǎn) 作 線 ， 即 可 求 得 曲 柄 長 。 二 、 實(shí) 現(xiàn) 已 知 軌 跡 綜 合 軌 跡 生 成 平 面 連 桿機(jī) 構(gòu) ， 一 般 要 求 連 桿 上 的 某點(diǎn) 通 過 已 知 軌 跡

21、 上 一 系 列 有序 的 點(diǎn) （ 稱 為 精 確 點(diǎn) ） ， 而連 桿 的 轉(zhuǎn) 角 為 待 求 的 未 知 量 。這 類 機(jī) 構(gòu) 綜 合 問 題 因 變 量 增多 ， 故 有 較 大 的 靈 活 性 。 需要 注 意 的 是 ： 為 滿 足 軌 跡 要求 ， 應(yīng) 求 出 機(jī) 構(gòu) 中 各 桿 的 絕對(duì) 長 度 。 實(shí) 驗(yàn) 法 復(fù) 演 軌 跡 法 當(dāng) 原 動(dòng) 件 AB繞 固 定 鉸 鏈 A轉(zhuǎn)動(dòng) 時(shí) ， 連 桿 平 面 上 的 點(diǎn) 各 自 描 繪出 不 同 形 狀 的 軌 跡 ， 稱 之 為 連 桿曲 線 。 連 桿 曲 線 的 形 狀 和 大 小 由各 構(gòu) 件 的 絕 對(duì) 尺 寸 和 軌 跡 點(diǎn)

22、 在 連桿 平 面 上 的 位 置 這 兩 個(gè) 條 件 來 決定 。一 、 實(shí) 驗(yàn) 法 用 實(shí) 驗(yàn) 法 綜 合 給 定 軌 跡 的 連 桿 機(jī) 構(gòu) 時(shí) ， 所 要 實(shí) 現(xiàn) 的 軌 跡 （ 如 圖 中 M點(diǎn)的 軌 跡 ） 是 已 知 的 ， 要 求 設(shè) 計(jì) 出 的 連 桿 機(jī) 構(gòu) （ 如 鉸 鏈 四 桿 機(jī) 構(gòu) ） 能 使 連 桿上 的 某 點(diǎn) （ 如 M點(diǎn) ） 沿 著 給 定 的 軌 跡 運(yùn) 動(dòng) ， 即 能 復(fù) 演 軌 跡 。 一 般 可 先 初 選 曲 柄 長 度 和 曲柄 固 定 鉸 鏈 與 已 知 軌 跡 的 相 對(duì) 位置 ， 然 后 在 連 桿 平 面 上 選 取 若 干點(diǎn) （ 如 圖

23、 中 M、 C、 C 、 C” 等 ） 。當(dāng) 令 M點(diǎn) 沿 已 知 軌 跡 運(yùn) 動(dòng) 時(shí) ， 連桿 平 面 上 的 其 余 各 點(diǎn) 便 畫 出 不 同軌 跡 。 找 出 軌 跡 最 接 近 圓 弧 的 點(diǎn)（ 如 圖 中 C點(diǎn) ） 作 為 連 桿 上 的 另一 個(gè) 活 動(dòng) 鉸 鏈 ， 則 可 得 到 能 滿 足要 求 的 鉸 鏈 四 桿 機(jī) 構(gòu) 。 若 在 連 桿 平 面 上 找 不 出 軌 跡 最 接 近 圓 弧 的 點(diǎn) ， 應(yīng) 改 變 初 選 參 數(shù) 重 新 演試 ， 直 到 得 出 滿 意 的 解 為 止 。 二 、 圖 譜 法 前 人 已 將 構(gòu) 件 長 度 不 同 的 平面 四 桿 機(jī)

24、構(gòu) 中 ， 連 桿 平 面 上 各 點(diǎn)的 軌 跡 曲 線 繪 出 ， 并 按 一 定 規(guī) 律匯 編 成 冊(cè) （ 如 圖 ） 。 圖 譜 法 就 是先 將 所 要 實(shí) 現(xiàn) 的 軌 跡 曲 線 與 圖 譜中 的 曲 線 進(jìn) 行 比 較 ， 找 到 形 狀 相符 的 軌 跡 曲 線 及 其 相 應(yīng) 機(jī) 構(gòu) 后 ，各 構(gòu) 件 的 相 對(duì) 長 度 便 可 查 到 。 然后 根 據(jù) 圖 譜 編 制 時(shí) 的 相 應(yīng) 規(guī) 則 ，即 可 得 到 各 構(gòu) 件 的 實(shí) 際 尺 寸 。 若 用 圖 譜 法 設(shè) 計(jì) 的 平 面 連 桿 機(jī) 構(gòu) 還 不 能 滿 足 精 度 要 求 時(shí) ， 可 將 用 圖 譜 法 得 到

25、的 機(jī) 構(gòu) 各 構(gòu) 件 的 尺 寸 作 為 初 值 ， 再 用 優(yōu) 化 的 方 法 進(jìn) 一 步 計(jì) 算 ， 以 便求 出 滿 足 精 度 要 求 的 結(jié) 果 。 三 、 解 析 法 略 一 、 平 面 五 連 桿 機(jī) 構(gòu) 特 性 分 析（ 一 ） 平 面 鉸 鏈 五 連 桿 機(jī) 構(gòu) 雙 曲 柄 存 在 條 件 的 判 據(jù) 鉸 鏈 五 桿 機(jī) 構(gòu) 也 可 分 為 雙 曲 柄 機(jī) 構(gòu) （ 具 有 兩 個(gè) 曲柄 ） ； 曲 柄 搖 桿 機(jī) 構(gòu) （ 具 有 一 個(gè) 曲 柄 ） ； 雙 搖 桿 機(jī)構(gòu) （ 無 曲 柄 ） 等 多 種 型 式 。 平 面 鉸 鏈 五 連 桿 機(jī) 構(gòu) 存 在 雙 曲 柄 時(shí)

26、， 必 有 ：(1) 連 桿 b， c不 能 是 虛 擬 四 桿 機(jī) 構(gòu) （ 其 桿 長 為 b，c， d， f） 中 的 最 短 桿 。(2) 若 f， d分 別 是 極 大 值 桿 長 時(shí) ， 由 式（ 1.3.41） 、 （ 1.3.46） 可 知 ， 必 須 滿 足即 兩 連 桿 長 度 之 和 （ b+c） 不 小 于 其 余 三 桿 之 和（ a+e+d） 。 若 判 定 機(jī) 構(gòu) 不 是 雙 曲 柄 機(jī) 構(gòu) 或 為 曲 柄 搖 桿 機(jī) 構(gòu) 或 為 雙搖 桿 機(jī) 構(gòu) ， 則 分 析 過 程 更 為 復(fù) 雜 ， 有 意 者 可 參 考 相 關(guān)文 獻(xiàn) 了 解 。（ 二 ） 平 面 鉸 鏈

27、 五 連 桿 機(jī) 構(gòu) 雙 曲 柄 不 存 在 條 件 的 判 據(jù) 二 、 鉸 鏈 五 連 桿 機(jī) 構(gòu) 連 桿 曲 線 分 析 可 以 借 助 于 解 析 法 ， 通 過 建 立 數(shù) 學(xué) 模 型 ， 導(dǎo) 出連 桿 響 應(yīng) 坐 標(biāo) 點(diǎn) 的 運(yùn) 動(dòng) 學(xué) 方 程 ， 運(yùn) 用 軟 件 計(jì) 算 得到 。三 、 鉸 鏈 五 連 桿 機(jī) 構(gòu) 連 桿 壓 力 角 可 以 借 助 于 平 面 四 桿 機(jī) 構(gòu) 中 關(guān) 于 機(jī) 構(gòu) 壓 力 角 和死 點(diǎn) 的 定 義 來 考 慮 。 四 、 鉸 鏈 五 連 桿 機(jī) 構(gòu) 演 化 方 式 可 以 借 助 于 平 面 四 桿 機(jī) 構(gòu) 中 關(guān) 于 機(jī) 構(gòu) 演 化 的 方式 來 演 化 。