平面四杆机构的设计优化

1.设计的基本问题

根据机构所提出的运动条件，确定机构的运动学尺寸，画出机构运动简图。

（1）根据给定的运动规律（位移、速度和加速度）设计四杆机构。

①实现连杆的几个位置；

②实现输出构件的急回特性；

③实现两连架杆的对应角位移、角速度和角加速度（如颚式碎矿机、惯性筛）。

（2）根据给定的运动轨迹设计四杆机构。

（3）实现综合功能。

2.根据给定的连杆位置设计四杆机构

（1）若给定连杆在机构运行过程中的三个不同位置，如图3-14所示，则分别连接B1B2、B2B3、C1C2、C2C3，B1B2、B2B3中垂线的交点为固定铰链中心A，C1C2、C2C3中垂线的交点为固定铰链中心D，平面机构得以确定。(www.xing528.com)

图3-14　给定连杆三位置

（2）若只给定连杆的两个不同位置，则A、D两固定铰链的位置分别在B1B2、C1C2的中垂线上，还需要其他条件来确定其具体位置。

3.按给定行程速度变化系数设计四杆机构（见图3-15）

图3-15　按给定行程速度变化系数设计四杆机构

4.根据给定两连架杆的对应位置设计四杆机构

刚化反转法：如图3-16所示，假设确定两连架杆的若干对应位置，即输入、输出构件的转角φ也确定，则可假设将第i位置处所决定的平面机构看成一个刚体，并绕点D反转-φ1i，使CiD与C1D重合，则机构将转到假想的新位置A＇iB＇iC＇iD＇i，可看作假设原来的输出连架杆为机架，原来的机架、连杆为连架杆，原来的输入连架杆为连杆的新机构，同时也将两连架杆的对应位置设计问题转化为连杆位置设计问题。

图3-16　刚化反转法