平面連桿機構

特點

平面連桿機構廣泛套用於各種機械和儀表中，其主要優點有：

1)由於連桿機構中的運動副都是面接觸的低副，因而承受的壓強小，便於潤滑，磨損較輕，承載能力高；

2)構件形狀簡單，加T方便，構件之問的接觸是由構件本身的幾何約束來保持的，故構件工作可靠；

3)可實現多種運動形式之間的變換：

4)利用連桿可實現多種運動軌跡的要求。

其缺點有：

1)低副中存在間隙，構件數目較多時會產生較大的累積運動誤差，從而降低運動精度，效率低；

2)機構運動時產生的慣性力難以平衡，故不適宜於高速場合。

平面連桿機構的類型很多，從組成機構的桿件數來看有四桿機構、五桿機構和六桿機構等，一般將由五個或五個以上的構件組成的連桿機構稱為多桿機構。

平面鉸鏈四桿機構根據其兩連架桿的運動形式不同，可分為雙曲柄機構、曲柄搖桿機構和雙搖桿機構三種基本形式。

連架桿均為曲柄的四桿機構，稱為雙曲柄機構。圖8.3所示的慣性篩機構是雙曲柄機構。它由曲柄1、3、連桿2、5、機架4和篩6組成，當曲柄1等速迴轉時，另一曲柄3變速迴轉，使篩6具有所需的加速度，利用加速度所產生的慣性力，使物料在篩上往復運動而達到篩選的目的。

兩連架桿中一個為曲柄，另一個為搖桿的四桿機構，稱為曲柄搖桿機構。圖8.4所示的雷達天線俯仰角調整機構就是曲柄搖桿機構。天線固定在連架搖桿3上，由主動曲柄1通過連桿2使天線緩緩擺動，要求實現一定的擺角，以保證天線具有指定的擺動角。

兩連架桿均為搖桿的四桿機構稱為雙搖桿機構。圖8.5所示的汽車前輪轉向機構就是雙搖桿機構。

(1)連架桿或機架為最短桿；

(2)最短桿與最長桿長度之和小於或等於其他兩桿長度之和。

在有整轉副即曲柄存在的鉸鏈四桿機構中，最短桿兩端的轉動副均為整轉副，因此：若取最短桿為機架，則得雙曲柄機構；若取最短桿的任一相鄰的構件為機架，則得曲柄搖桿機構；若取最短桿對邊為機架，則得雙搖桿機構。

若鉸鏈四桿機構最短桿與最長桿長度之和大於其他兩桿長度之和，則無曲柄存在，兩連架桿均為搖桿。但此時這種情況下形成的雙搖桿機構與上述雙搖桿機構不同，它不存在整轉副。

低副是面接觸，耐磨損；加上轉動副和移動副的接觸表面是圓柱面和平面，製造簡便，易於獲得較高的製造精度。因此，平面連桿機構在各種機械和儀器中獲得廣泛套用。連桿機構的缺點是：低副中存在間隙，數目較多的低副會引起運動累積誤差；而且它的設計比較複雜，不易精確地實現複雜地運動規律。

最簡單的平面連桿機構是由四個構件組成的，稱為平面四桿機構。它的套用非常廣泛，而且是組成多桿機構的基礎。