利用铰链四杆运动链确定铰链四杆机构基本类型的详细解

一、通过铰链四杆运动链分析各二校接杆间相对运动状况与各杆相对尺寸关系和相 对位置关条之间的联系

我们可以对具有不同的各杆相对尺寸关 系和相对位置关系的铰链四杆运动键分折其 二铰接杆间的相对运动状况。从而总结出规 律性的结论; 再依据所假定的机架, 确定出 各种基本类型机构的详细解 。我们把各杆间

相对尺寸关系分为三种情况:

1、a + d< b + c

(l) 当a 、b 为邻杆时: 首先以最短杆a 为 参考构件, 研究a 与二邻杆间的相对运动状况:
因为 a + d < b + c,a + b < d + c (1)
所以a杆可与二邻杆拉直共线。
又设a 可与二邻杆重迭共线, 则必有如下的不等式成立:
d + c > b 一a →d + c + a > b
d 一c < b 一a →d + a < b + c
二式均成立
所以 a 与邻杆b可重迭共线。同理可证a 可与邻杆b重迭共线。 由此得出结论: 此时最短杆的对边杆 (b 或c ) 仅能与二邻杆相对摆动且摆角小于180° (&1< 1 50° 、&2< 180° )

(2) a 、b 为对边杆时: 与(l) 中同样方法 可证明最短杆a 与二邻杆仍能整周相对回转 。 所以此处从略。下面仍以a 杆的对边杆为参 考构件, 研究此时d 杆和二邻杆间相对运动 情况。由已知条件可得:
d + b > a +c
d + e > a + b
所以 d杆不能与二邻杆拉直共线。
再设d 杆可与二邻杆重迭共线则
d 一C > b 一a →d + a > b + c
d 一b> c一a →d +a > b +c
与所给条件矛盾。
由上可知, d 杆也不能与二邻杆重迭共线。故 &1<180° 、&2 <180° 。由于(l) 和(2 ) 中结论 是一致的, 所以可总结如下: 在a + d < b + c 条件下, 无论各种位置如何, 最短杆与二邻杆可整周相对回转。
而最短杆的对边杆与二邻杆仅能相对摆动且相对摆角小于180° 。至此, 我们巳把此种类型的四杆运动链中各二铰接杆间的相对运动情况搞清楚了。此时, 无论取哪杆做机架, 其机构类型将一目了然 。比如,取最短杆邻边做机架则得曲柄摇杆机构 。取最短杆对边做机架得双摇杆机构。 但应注意到, 此时的摇杆无法摆到与机架或机架延长线共线的位置; 且摆角&<180° 。

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