第二节铰链四杆机构的演化

第二节铰链四杆机构的演化 各种不同类型的平面四杆机构，在一定条件下可以相互转化。下面将要介绍的这些平面四杆机构是由铰链四杆机构通过一定的途径演化而来的。

一、转动副转化为移动副：曲柄滑块机构 • 由平面四杆机构中的4个构件以转动副和移动副连接而成的。 • 组成：曲柄滑块机构是由曲柄、连杆、滑块和机架组成的。 • 特点：该机构可在曲柄的整周转动和滑块的往复直线运动之间进行转换。 • 滑块：当四杆机构中的摇杆为块状构件，并可沿机架导轨滑动时，就称为滑块。 • 类型：根据滑块往复移动的导路中心线是否通过曲柄转动中心，可分为对心曲柄滑块机构和偏置曲柄滑块机构。

曲柄滑块机构的应用 应用：曲柄滑块机构在机械中应用十分广泛。如活塞式内燃机、空气压缩机、冲床（压力机）等。在曲柄滑块机构中，若曲柄为主动件，可将曲柄的连续旋转运动，经连杆转换为从动滑块的往复直线运动，下图所示的压力机，当曲柄（曲轴）连续旋转运动时，经连杆带动滑块实现加压工作；反之若滑块为主动件，经连杆转换为从动曲柄的连续旋转运动。

二、扩大转动副：偏心轮机构 在图a所示的曲柄摇杆机构中，杆1为曲柄，杆3为摇杆，若将转动副的销钉B的半径逐渐扩大至超过曲柄的长度，便可得到如图b所示的机构，这时曲柄演变成一几何中心不与回转中心相重合的圆盘，此圆盘称偏心轮，这两中心之间的距离称为偏心距，它等于曲柄长。曲柄变为偏心轮，此机构称偏心轮机构。销钉扩大偏心轮的结构形式偏心轮机构一般多用于曲柄销承受较大冲击载荷或曲柄较短的机构，如剪床、冲床以及破碎机等。

三、取不同构件为机架：导杆机构 • 若将曲柄滑块机构（下图a）中的构件1作为机架，就演化成导杆机构（下图b）。 • 类型：导杆机构可分转动导杆机构和摆动导杆机构。导杆机构

转动导杆机构 曲柄滑块机构 1、转动导（摇）杆机构 • 导杆机构中，当L1＜L2时，机架1为最短杆，它的相邻杆2与导杆4均能绕机架作连续转动，称为转动导杆机构（图a）； • 图b所示为插床机构，其中构件1、2、3、4组成转动导杆机构，工作时，导杆4绕A点回转，带动构件5及插刀6往复运动，实现切削。转动导杆机构

曲柄滑块机构 2、摆动导杆机构导杆机构中，当L1＞L2时，机架1不是最短杆，它的相邻构件导杆4只能绕机架摆动，称为摆动导杆机构。图b所示为刨床机构，其中构件1、2、3、4组成摆动导杆机构，工作时，导杆4绕A点摆动，带动构件5及刨刀6往复运动，实现刨削。摆动导杆机构

3 4 2 1 摆动导杆机构应用 • 摆动导杆机构的功能：能将曲柄3的转动变换为导杆1的摆动。 • 牛头刨床的刨刀驱动机构就是摆动导杆机构的应用实例。

3．移动导杆机构 • 若将曲柄滑块机构中的构件3作为机架，就演化成定块机构，此机构中滑块固定不动。 • 图b所示的抽水机，就应用了定块机构。当摇动手柄1时，在杆2的支撑下，活塞杆4即在固定滑块3（唧筒作为静件）内上下往复移动，以达到抽水的目的。曲柄滑块机构定块机构

4．曲柄摇块机构 • 若将曲柄滑块机构中的构件2作为机架，就演化成摇块机构（图a)，此机构中滑块相对机架摇动。 • 这种机构常应用于摆缸式内燃机或液压驱动装置。图b所示的自卸翻斗装置，也应用了摇块机构。杆1（车厢）可绕车架2上的B点摆动。杆4（活塞杆），液压缸3（摇块）可绕车架上C点摆动，当液压缸中的压力油推动活塞杆运动时，迫使车厢绕B点翻转，物料便自动卸下。曲柄滑块机构摇块机构

摇块机构的应用 自卸卡车的翻斗机构

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