在鉸鏈四桿機構中，若兩連架桿均為曲柄，此四連桿機構稱為雙曲柄機構。在機構中，主動曲柄做等速運動，從動曲柄做變速運動。雙曲柄機構中，常見的還有平行四邊形機構和反平行四邊形機構。利用曲柄機構的變速運動原理可以製作慣性篩等。
基本介紹
- 中文名：雙曲柄機構
- 外文名：Double crank mechanism
- 別名：四連桿機構
- 領域：機械原理
- 分類：平行四邊形和反平行四邊形機構
- 套用：利用曲柄機構製作慣性篩等
類型分類,特殊機構,判別方法,套用實例,
類型分類
【1】不等長雙曲柄機構
說明：曲柄長度不等的雙曲柄機構。
套用實例：慣性篩
【2】平行雙曲柄機構
結構特點：有2個死點位置，無急回特性。
套用實例：天平
【3】反向雙曲柄機構
說明：連桿與機架的長度相等且兩曲柄長度相等、曲柄轉向相反的雙曲柄機構。
結構特點：無死點位置，無急回特性。
運動特點：以長邊為機架時，雙曲柄的迴轉方向相反；以短邊為機架時，雙曲柄迴轉方向相同，兩種情況下曲柄角速度均不等。
套用實例：汽車門啟閉系統
特殊機構
雙曲柄機構中，常見的還有平行四邊形機構和反平行四邊形機構
1．平行四邊形機構
正平行四邊形機構和反平行四邊形機構
正平行四邊形機構和反平行四邊形機構如圖1中左圖所示，兩個曲柄長度相等，且連桿和機架的長度也相等，呈平行四邊形，兩曲柄的轉動速度和方向相同。平行四邊形機構在機器中的套用較為廣泛，如機車車輪機構，其內含有一個虛約束，以防止在曲柄與機架共線時運動不確定。
2．反平行四邊形機構
如圖1中右圖所示，兩曲柄長度相同，連桿與機架的長度也相同，但不平行，這樣的機構為反平行四邊形機構。車門開啟機構就是套用反平行四邊形機構，當主動曲柄轉動時，從動曲柄做反向轉動，使兩扇車門同時開啟和關閉。
圖2 位置不確定問題
圖2 位置不確定問題判別方法
1.最短桿與最長桿的長度之和小於或等於其他兩桿長度之和。
反平行四邊形套用實例
反平行四邊形套用實例2.機架為最短桿。
套用實例
雙曲柄機構車內球面夾具
圖4 對合軸瓦
圖4 對合軸瓦材料ZQSn6-6-3，結構如圖4所示，為對合軸瓦，內孔呈半封閉形內球面，在這種情況下，用一般擺動式的刀桿車內球面夾具就無能為力。
用樣板車刀加工，每班只能車二三件，精度不能保證，工人的勞動強度也大。為此，設計一套雙曲柄機構車內球面夾具，經實踐證明效果很好。成品率達100%，工效由原來的班產二三件提高到每班30件，提高了10倍。
1)設計原理
雙曲柄機構車內球面夾具是根據“平行雙曲柄機構”的原理設計而成。
2)夾具結構
夾具結構(圖5)比較簡單。夾具體2(材料為鑄鐵)的中部有前後支承滑板19。左壓板18和右壓板20分別由內六角螺栓與夾具體緊固而成上、下滑軌，約束滑板在垂直方向的運動。悶套7、17壓入滑板的兩個圓柱孔內，小軸8和16的上端與悶套的內孔滑配，而下端與曲柄6和l 5的小端孔緊配，由兩個圓錐銷9和14分別定位。曲柄軸4和13的下端與蝸輪11剛性連線，中部與軸套3、12滑配。定位軸10的上端壓入夾具體的中心定位孔中，下端與工具機中拖板的轉盤中心孔動配。蝸桿21的兩端裝有單列圓錐滾子軸承。夾具體的底部有中心距為155mm的兩個孔，作為工具機中拖板連線用。專用車刀1的上下平面經磨削加工，由兩個六角螺栓與滑板19緊固。
圖5 夾具
圖5 夾具3)調試與操作
撤掉車床的小拖板，換上夾具緊固。搖動手柄，使滑板19的對刀標記與右壓板的對刀標記對齊。搖動工具機大拖板使車刀刀尖與工件的內球面中心重合，將工具機大拖板鎖緊。啟動主軸，中拖板進刀。搖動蝸桿，蝸輪做同向旋轉，曲柄做等速擺動。滑板在曲柄的帶動下平行擺動而切削出半徑為35mm的內球面。由於蝸輪蝸桿配合間隙的影響，正反進刀會產生帶刀現象。在粗車時可以正反進刀；精車時最好是單向進刀。從加工了千例的效果來看，質量一直很穩定，成品率達100%。如果能與工具機縱向定位擋鐵配合使用，效果更好。
