铰链四杆机构的演化探究

1）曲柄滑块机构

若将图2.3曲柄摇杆机构中的摇杆CD 变成滑块，并将导路变为直线，则成为如图2.15所示的曲柄滑块机构。当滑块3的移动导路中线通过曲柄1转动中心时，称为对心式曲柄滑块机构，如图2.15所示；当滑块3的移动导路中线与曲柄1转动中心有一定距离e 时，称为偏置式曲柄滑块机构，如图2.16所示，e 为其偏心距。曲柄滑块机构在自动送料机构、冲孔钳和内燃机等机构中得到了广泛的应用。

图2.15　对心式曲柄滑块机构

1—曲柄；2—连杆；3—滑块；4—机架

图2.16　偏置式曲柄滑块机构

1—曲柄；2—连杆；3—滑块；4—机架

如图2.17所示为自动送料机构。当曲柄AB 转动时，通过连杆BC 使滑块作往复移动。曲柄每转一周，滑块则往复一次，即推出一个工件，实现自动送料。

当曲柄滑块或曲柄摇杆机构中的曲柄较短时，往往由于结构、工艺和强度方面的需要，须将转动副B 的半径增大超过曲柄长l，使曲柄成为绕A 点转动的偏心轮，即偏心轮机构，如图2.18 所示。

图2.17　自动送料机构

图2.18　偏心轮机构

1—偏心轮；2—连杆；3—滑块；4—机架

2）导杆机构

如图2.19所示，曲柄滑块机构如取构件2为机架，构件3为主动件，则当构件3作圆周转动时，导杆1也作整周回转（其条件为l2<l3），此机构称为转动导杆机构。例如，简易刨床的主运动机构（见图2.20）。

如图2.21所示，当l2>l3时，仍以构件3为主动件转动时，导杆1只能作往复摆动，故称摆动导杆机构。如图2.22所示为牛头刨床中的主运动机构。

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图2.19　曲柄转动导杆机构

图2.20　简易刨床的主运动机构

图2.21　曲柄摆动导杆机构

图2.22　牛头刨床的主运动机构

3）摇块机构

曲柄滑块机构中，如取构件2为机架，构件1作整周运动，则滑块3成了绕机架上C 点作往复摆动的摇块（见图2.23），故称摇块机构。这种机构常用于摆动液压泵和液压驱动装置中。自卸汽车的翻斗机构（见图2.24），也是摇块机构的实际应用。

4）定块机构

曲柄滑块机构中，如取滑块为机架，即定块机构（见图2.25）。手动压水机（见图2.26）是定块机构的实际应用。

图2.23　摇块机构

图2.24　自卸汽车的翻斗机构

图2.25　定块机构

图2.26　手动压水机