给定连杆位置的设计方案

如图3－36所示，已知连杆长度lBC及连杆的三个给定位置B1C1、B2C2和B3C3，设计四杆机构。

图3－36　按给定的连杆位置设计平面四杆机构

1.设计分析

该命题需确定其他三杆的长度。关键问题是确定固定铰链中心A和D的位置。由于四杆机构的活动铰链点B和C的运动轨迹分别是以A和D为圆心的圆弧，所以由B1、B2、B3可求 A点，由 C1、C2、C3可求 D 点。

2.设计步骤

①选择适当的比例尺μl，根据已知条件作出连杆的三个位置B1C1、B2C2和B3C3；

②连接B1与B2、B2与B3，并分别作它们的垂直平分线得b12、b23，则b12与b23的交点为所求铰链中心A点，同理可求出铰链中心D；

③连接AB1、DC1即得所设计机构AB1C1D；(www.xing528.com)

④各构件的实际长度可确定为

此设计结果是唯一的。

若给定连杆两位置，则铰链中心A、D不能唯一确定，有无穷多解。实际设计时，可考虑其他辅助条件，如最小传动角、结构紧凑或其他结构上的要求等，则可得唯一解。

例3－1　如图3－37所示为炉门的两个工位，其上两活动铰链中心B和C已知，炉门打开后，其温度较低的一面朝上（如图中虚线所示）。设固定铰链安装在y—y轴线上，试设计一铰链四杆机构。

解　已知连杆两位置及活动铰链中心，可用图解法确定两固定铰链中心A和D，其步骤如下：

分别作B1B2和C1C2的垂直平分线b12和c12，与y—y轴分别交于A、D，即为两连架杆的固定铰链中心，AB1C1D为所求铰链四杆机构。