一铰链四杆机构作为加热炉炉门的启闭机构

你说的是不是铰链四杆机构类型的判断方法？铰链四杆机构有什么判断的，就一个机架、两个连架杆、一个连杆.......铰链四杆机构三种类型：曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构。根据最长杆+最短杆<=其他两个杆的原则，最短杆固定为双曲柄机构，如果与最短杆相对的杆固定为双摇杆机构，剩下那种为曲柄摇杆机构，当然如果最长杆+最短杆>=其他两个杆，为双摇杆机构。

2.1 平面四杆机构的基本类型及其应用

2.1.1 铰链四杆机构

所有运动副均为转动副的平面四杆机构称为铰链四杆机构，它是平面四杆机构的最基本形式，其它形式的平面四杆机构都可以看做是在它的基础上演化而成的。若组成转动副的两构件做整周相对运动，则该转动副称为整转副，否则称为摆转副。能够整周转动的连架杆称为曲柄，否则称为摇杆或摆杆。因此，铰链四杆机构可以分为三种基本形式：曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构。

曲柄摇杆机构能够实现整周转动与往复摆动之间的转换。如果曲柄为主动件，则将曲柄的等速整周转动转为摇杆的不等速往复摆动，反之亦可。

在双曲柄机构中，当一个曲柄做等速转动时，另一个曲柄一般做变速转动。

2.1.2 含有一个移动副的四杆机构

移动副可以看作是由转动副演化而来的。，如果R加大到无穷大圆弧槽变为直径，这时，滑块做往复直线运动，从而转动副演化为移动副，曲柄摇杆机构演化为含有移动副的四杆机构。

2.1.3 含有两个移动副的四杆机构

如果将曲柄滑块机构中的滑块改为导杆，可以形成移动导杆机构，根据几何关系，该机构又称为正弦机构。在正弦机构的基础上，还可以演化出双砖块机构、双移块机构和正切机构。

2.1.4 偏心轮机构

曲柄滑块机构或其他含有曲柄的四杆机构中，如果曲柄长度很短，则在曲柄两端安装两个转动副存在结构设计上的困难，同时还存在运动干涉的情况。因此，工程中常常将曲柄设计成偏心距为曲柄长的偏心圆盘，此偏心圆盘称为偏心轮。

2.2 平面四杆机构的基本特性

2.2.1 平面四杆机构有曲柄的条件

杆长之和条件，最短杆与最长杆之和小于等于其余两边之和。

铰链四杆机构具有曲柄的条件是满足杆长之和条件，同时整转副处于最短杆两端。

当铰链四杆机构满足杆长之和条件时，可根据哪个杆作为机架判断出铰链四杆机构的类型：

最短杆邻边作为机架，最短杆为曲柄，一个整转副在机架上，机构为曲柄摇杆机构；

最短杆为机架，两个整转副均在机架上，机构为双曲柄机构；

最短杆的对边为机架，两个整转副都不在机架上，机构为双摇杆机构。

当铰链四杆机构不满足杆长之和条件时，该机构没有曲柄亦无整转副，无论哪个杆作为机架，均为双摇杆机构。

对于最短杆与最长杆之和等于其余两杆之和，情况略有不同。如平行四边形机构，两个最短杆相等且为对边形式，因此该机构四个转动副均为整转副，这时无论哪个杆件作为机架该机构均为双曲柄机构。

对于有滑块的四杆机构来说，上述结论仍然适用。

2.2.2 急回特性和行程速比变化系数

机器运转过程中，往复运动的构件在工作行程和空回行程的位移量是相同的，均为极限位置之间的区间，但所需时间一般不相等，工程中往往需要缩短空回行程的时间以提高机器工作效率，这样两个行程的平均速度也就不相等。这种现象称为机构的急回特性。为了反映机构急回特性的相对程度，引入了从动件行程速度变化系数，用K表示，其值为:K=从动件快行程平均速度/从动件慢行程平均速度。

K=Π+θ/Π-θ，或θ=Π·(K-1/K+1)。因此，机构的急回特性也可以用θ角来表示。由于θ角与从动件极限位置对应的曲柄位置有关，故称为极位夹角。对于曲柄摇杆机构，极位夹角与机构尺寸有关，其一般范围为[0,180)。

一般情况下，曲柄滑块机构极位夹角小于90度，其中对心曲柄滑块机构极位夹角为0度（行程速度变化系数等于1）。摆动导杆机构的极位夹角范围为(0,180)，并有极位夹角与摆角相等的特点，导杆慢选种摆动方向总与曲柄转向相同。

2.2.3 压力角和传动角

曲柄摇杆机构中，如果不考虑重力、惯性以及运动副中摩擦力的影响，当曲柄2为原动件时，通过连杆3（可以看做是二力杆）作用于从动件4上的力F是沿二力杆BC的方向，从动件CD受到的驱动力F与力的作用点C的速度Vc之间所夹的锐角，称为压力角。压力角越小，力F在速度Vc方向上的有效分力越大，力的有效利用程度越好。习惯上用压力角的余角来判断传力性能，称为传动角，传动角越大，机构传力性能越好。

当机构运动时，其传动角的大小一般是变化的，为了保证机构传动良好，设计时通常应使最小传动角大于等于40，对于高速和大功率的传动机械，应使最小传动角大于等于50.因此，需要确定传动角等于最小传动角时的机构位置，并检验是否符合上述许用要求。

当曲柄与机架两次共线时，传动角可以取极值，其值为：cos δmin = l₃²+l4²-(l₁-l₂)² / 2l₃l4cos δmax = l₃²+l4²-(l₁+l₂)² / 2l₃l4。通过公式求出传动角的两个极值，可以计算出两个传动角，其中较小的一个即为该机构的最小传动角。

在曲柄滑块机构中，当曲柄为原动件时，最小传动角发生在曲柄与滑块导路垂直位置。在摆动导杆机构中，当导杆为从动件时，由于二力杆传力方向始终垂直于导杆，因此压力角和传动角值不变。

2.2.4 死点

2.2.2中的机构，如果摇杆CD为原动件，曲柄AB为从动件，当摇杆摆动到极限位置时，连杆BC与从动件AB共线，这时从动件的传动角为0，压力角为90，连杆加于从动件上有效分力为0.机构的这种传动角为0的位置称为死点位置。四杆机构是否存在死点位置，取决于连杆能否与转动从动件共线或与移动从动件导路垂直。

除曲柄摇杆机构和曲柄滑块机构外，如摆动导杆机构，也存在死点位置。

在工程中，有时也利用死点位置来实现一定的工作要求。

2.3 平面四杆机构的设计

2.3.1 实现连杆给定位置的平面四杆机构运动设计

连杆位置用铰链中心B和C表示。连杆通过三个预期位置，分别为B₁C₁,B₂C₂,B₃C₃，图解法设计过程如下：

机构运动过程中，以固定铰链中心A为圆心，AB杆长度为半径做圆弧，则必有B₁，B₂，B₃点在圆弧上，因此以B₁，B₂，B₃点中任意两点做两次中垂线，其交点为固定铰链A的中心；

同上原理，可以画出固定铰链D的中心位置；

依次连接A,B₁,C₁,D即为满足要求的铰链四杆机构。

如果B₁,B₂,B₃点或C₁,C₂,C₃点共线，会设计出一个含有移动副的四杆机构。

由于是实现连杆的三个位置，因此设计出的四杆机构是惟一的，如果仅给定连杆的两个位置，则可以有无穷多个满足要求的四杆机构。

2.3.2 实现给定行程速度变化系数的平面四杆机构设计

给定行程速度变化系数K、摆杆Lcd的长度和摆杆摆角ψ设计铰链四杆机构，设计过程如下：

根据行程速度变化系数K计算出极位夹角θ；

选取适当比例尺，画出固定铰链中心D的位置，由摆杆长度和摆杆摆角ψ画出摆杆两个极限位置；

做∠C₁C₂O=90°-θ，O点在C₁C₂中垂线上，以O为圆心，C₁O为半径作圆；

选取圆上任一点为固定铰链中心A；

曲柄AB与连杆BC长度之和应为AC₂长度，连杆BC与曲柄AB长度之差为AC₁长度，画出A为圆心，Lab为半径的圆；

AB₁C₁D即为摇杆处于极限位置时的铰链四杆机构；

由于A点是任意选取的，因此满足本要求的设计有无穷多的解。

给定行程速度变化系数K、滑块行程s和偏置e设计偏置曲柄滑块机构。设计过程如下：

根据行程速度变化系数K计算出极位夹角θ；

选取适当比例尺，根据滑块极限位置C₁C₂，由同上设计作出圆心O与辅助圆；

根据e画出固定铰链中心A；

曲柄AB与连杆BC长度之和应为AC₂长度，连杆BC与曲柄AB长度之差应为AC₁长度，画出A为圆心Lab为半径的圆；

ABC即为设计的曲柄滑块机构。

2.3.3 实现已知运动轨迹的平面四杆机构运动设计

解析法：

铰链四杆机构中，由于连架杆上任意一点的轨迹都是圆弧，连杆上除铰链中心点外才可能实现复杂的运动轨迹，因此一般而言已知的运动轨迹是指连杆上的某一点。设计过程如下：

建立直角坐标系，在坐标系中固定铰链中心A，有两个尺寸参数；

在坐标系中固定铰链中心D，有两个待定尺寸参数；

设连架杆和连杆长度，由三个待定尺寸参数；

设E点相对连杆BC的固定位置，由两个待定尺寸参数；

共有9个待定尺寸参数，因此铰链四杆机构中连杆点最多可以精确通过给定轨迹上所选的9个点，代入得到9个非线性方程，最终求得机构的9个待定尺寸参数。

图谱法：

利用编纂汇集的连杆曲线图册来设计平面连杆机构，首先在图册中找到与E点曲线最相似的轨迹，然后求出放大倍数，即可得到机构的真实尺寸参数。图谱法可以使设计过程大大简化。

某设计需要实现连杆平动运动,可采用哪种四杆机构：

01 曲柄摇杆机构

具有一个曲柄和一个摇杆的铰链四杆机构称为曲柄摇杆机构。通常，曲柄为主动件且等速转动，而摇杆为从动件作变速往返摆动，连杆作平面复合运动。曲柄摇杆机构中也有用摇杆作为主动构件，摇杆的往复摆动转换成曲柄的转动。

02 双曲柄机构

在铰链四杆机构中，若两连架杆均为曲柄，此四连杆机构称为双曲柄机构。

03 双摇杆机构

铰链四杆机构中两两连架杆均为摇杆，称为双摇杆机构。机构中两摇杆可以分别为主动件。当连杆与摇杆共线时，为机构的两个极限位置。双摇杆机构连杆上的转动副都是周转副，故连杆能相对于两连架杆作整周回转。

04 铰链四杆机构的演化

曲柄滑块机构：用曲柄和滑块来实现转动和移动相互转换的平面连杆机构。

铰链四杆机构中，按照连架杆是否可以做整周转动，可以将其分为三种基本形式，即曲柄摇杆机构，双曲柄机构和双摇杆机构。

所有运动副均为转动副的四杆机构称为铰链四杆机构，它是平面四杆机构的基本形式，其他四杆机构都可以看成是在它的基础上演化而来的。

选定其中一个构件作为机架之後，直接与机架链接的构件称为连架杆，不直接与机架连接的构件称为连杆，能够做整周回转的构件被称作曲柄，只能在某一角度范围内往复摆动的构件称为摇杆。如果以转动副连接的两个构件可以做整周相对转动，则称之为整转副，反之称之为摆转副。

铰链四杆机构中，按照连架杆是否可以做整周转动，可以将其分为三种基本形式，即曲柄摇杆机构，双曲柄机构和双摇杆机构。

扩展资料

铰链四杆机构可以通过以下方法演化成衍生平面四杆机构。

（1）转动副演化成移动副。如引进滑块等构件。以这种方式构成的平面四杆机构有曲柄滑块机构、正弦机构等。

（2）选取不同构件作为机架。以这种方式构成的平面四杆机构有转动导杆机构、摆动导杆机构、移动导杆机构、曲柄摇块机构、正切机构等。

（3）变换构件的形态。

（4）扩大转动副的尺寸，演化成偏心轮机构。

参考资料来源：百度百科-平面铰链四杆机构

1、AD为机架且此机构为曲柄摇杆机构，满足条件（1）最短杆+最长杆<=其他两杆之和，（2）最短杆的相邻杆为机架，则AB<=150且AB<300，即0<AB<=150

2、双曲柄机构满足最短杆固定，即AD为最短杆，根据1分两种情况讨论（AB肯定大于300），（1）AB为最长杆，500<AB<=550,(2)AB为中长杆，450<=AB<500,即最短为450；

3、双摇杆机构满足最短杆相对的杆固定或最短杆+最长杆>=其他两杆之和,前者不满足，只有讨论后者，分三种情况讨论，（1）AB为最长杆，550<=AB<=1150,

(2)AB为中长杆，300<AB<=450,(3)AB为最短杆，150<=AB<300.

第二章 平面连杆机构

案例导入：通过雷达天线、汽车雨刮器、搅拌机等实际应用的机构分析引入四杆机构的概念，介绍四杆机构的组成、基本形式和工作特性。

第一节 铰链四杆机构

一、铰链四杆机构的组成和基本形式

1.铰链四杆机构的组成

如图1-14所示，铰链四杆机构是由转动副将各构件的头尾联接起的封闭四杆系统，并使其中一个构件固定而组成。被固定件4称为机架，与机架直接铰接的两个构件1和3称为连架杆，不直接与机架铰接的构件2称为连杆。连架杆如果能作整圈运动就称为曲柄，否则就称为摇杆。

2.铰链四杆机构的类型

铰链四杆机构根据其两个连架杆的运动形式的不同，可以分为曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构三种基本形式。

(1)曲柄摇杆机构。在铰链四杆机构中，如果有一个连架杆做循环的整周运动而另一连架杆作摇动，则该机构称为曲柄摇杆机构。如图2-1所示曲柄摇杆机构，是雷达天线调整机构的原理图，机构由构件AB、BC、固连有天线的CD及机架DA组成，构件AB可作整圈的转动，成曲柄；天线3作为机构的另一连架杆可作一定范围的摆动，成摇杆；随着曲柄的缓缓转动，天线仰角得到改变。如图2-2所示汽车刮雨器，随着电动机带着曲柄AB转动，刮雨胶与摇杆CD一起摆动，完成刮雨功能。如图2-3所示搅拌器，随电动机带曲柄AB转动，搅拌爪与连杆一起作往复的摆动，爪端点E作轨迹为椭圆的运动，实现搅拌功能。

(2)双曲柄机构。在铰链四杆机构中，两个连架杆均能做整周的运动，则该机构称为双曲柄机构。如图2-4所示惯性筛的工作机构原理，是双曲柄机构的应用实例。由于从动曲柄3与主动曲柄1的长度不同，故当主动曲柄1匀速回转一周时，从动曲柄3作变速回转一周，机构利用这一特点使筛子6作加速往复运动，提高了工作性能。当两曲柄的长度相等且平行布置时，成了平行双曲柄机构，如图2-5a）所示为正平行双曲柄机构，其特点是两曲柄转向相同和转速相等及连杆作平动，因而应用广泛。火车驱动轮联动机构利用了同向等速的特点；路灯检修车的载人升斗利用了平动的特点，如图2-6a、b)所示。如图2-5b)为逆平行双曲柄机构，具有两曲柄反向不等速的特点，车门的启闭机构利用了两曲柄反向转动的特点，如图2-6c)所示。

(3)双摇杆机构。两根连架杆均只能在不足一周的范围内运动的铰链四杆机构称为双摇杆机构。如图2-7所示为港口用起重机吊臂结构原理。其中，ABCD构成双摇杆机构，AD为机架，在主动摇杆AB的驱动下，随着机构的运动连杆BC的外伸端点M获得近似直线的水平运动，使吊重Q能作水平移动而大大节省了移动吊重所需要的功率。图2-8所示为电风扇摇头机构原理，电动机外壳作为其中的一根摇杆AB，蜗轮作为连杆BC，构成双摇杆机构ABCD。蜗杆随扇叶同轴转动，带动BC作为主动件绕C点摆动，使摇杆AB带电动机及扇叶一起摆动，实现一台电动机同时驱动扇叶和摇头机构。图2-9所示的汽车偏转车轮转向机构采用了等腰梯形双摇杆机构。该机构的两根摇杆AB、CD是等长的，适当选择两摇杆的长度，可以使汽车在转弯时两转向轮轴线近似相交于其它两轮轴线延长线某点P，汽车整车绕瞬时中心P点转动，获得各轮子相对于地面作近似的纯滚动，以减少转弯时轮胎的磨损。

二、铰链四杆机构中曲柄存在的条件

1.铰链四杆机构中曲柄存在的条件

铰链四杆机构的三种基本类型的区别在于机构中是否存在曲柄，存在几个曲柄。机构中是否存在曲柄与各构件相对尺寸的大小以及哪个构件作机架有关。可以证明，铰链四杆机构中存在曲柄的条件为：

条件一：最短杆与最长杆长度之和不大于其余两杆长度之和。

条件二：连架杆或机架中最少有一根是最短杆。

2.铰链四杆机构基本类型的判别准则

(1)满足条件一但不满足条件二的是双摇杆机构；

(2)满足条件一而且以最短杆作机架的是双曲柄机构；

(3)满足条件一而且最短杆为连架杆的是曲柄摇杆机构

(4)不满足条件一是双摇杆机构。

【实训例2-1】 铰链四杆机构ABCD如图2-10所示。请根据基本类型判别准则，说明机构分别以AB、BC、CD、AD各杆为机架时属于何种机构。

解：经测量得各杆长度标于图2-10，分析题目给出铰链四杆机构知，最短杆为AD = 20，最长杆为CD = 55，其余两杆AB = 30、BC = 50。

因为 AD＋CD = 20＋55 = 75

AB＋BC = 30＋50 = 80 ＞ Lmin＋Lmax

故满足曲柄存在的第一个条件。

1)以AB或CD为机架时，即最短杆AD成连架杆，故为曲柄摇杆机构；

2)以BC为机架时，即最短杆成连杆，故机构为双摇杆机构；

3)以AD为机架时，即以最短杆为机架，机构为双曲柄机构。

第二节 平面四杆机构的其它形式

一、曲柄滑块机构

在图2-11a）所示的铰链四杆机构ABCD中，如果要求C点运动轨迹的曲率半径较大甚至是C点作直线运动，则摇杆CD的长度就特别长，甚至是无穷大，这显然给布置和制造带来困难或不可能。为此，在实际应用中只是根据需要制作一个导路，C点做成一个与连杆铰接的滑块并使之沿导路运动即可，不再专门做出CD杆。这种含有移动副的四杆机构称为滑块四杆机构，当滑块运动的轨迹为曲线时称为曲线滑块机构，当滑块运动的轨迹为直线时称为直线滑块机构。直线滑块机构可分为两种情况：如图2-11b）所示为偏置曲柄滑块机构，导路与曲柄转动中心有一个偏距e；当e = 0即导路通过曲柄转动中心时，称为对心曲柄滑块机构，如图2-11c）所示。由于对心曲柄滑块机构结构简单，受力情况好，故在实际生产中得到广泛应用。因此，今后如果没有特别说明，所提的曲柄滑块机构即意指对心曲柄滑块机构。

应该指出，滑块的运动轨迹不仅局限于圆弧和直线，还可以是任意曲线，甚至可以是多种曲线的组合，这就远远超出了铰链四杆机构简单演化的范畴，也使曲柄滑块机构的应用更加灵活、广泛。

图2-12所示为曲柄滑块机构的应用。图2-12a）所示为应用于内燃机、空压机、蒸汽机的活塞－连杆－曲柄机构，其中活塞相当于滑块。图2-12b）所示为用于自动送料装置的曲柄滑块机构，曲柄每转一圈活塞送出一个工件。当需要将曲柄做得较短时结构上就难以实现，通常采用图2-12c)所示的偏心轮机构，其偏心圆盘的偏心距e就是曲柄的长度。这种结构减少了曲柄的驱动力，增大了转动副的尺寸，提高了曲柄的强度和刚度，广泛应用于冲压机床、破碎机等承受较大冲击载荷的机械中。

二、导杆机构

在对心曲柄滑块机构中，导路是固定不动的，如果将导路做成导杆4铰接于A点，使之能够绕A点转动，并使AB杆固定，就变成了导杆机构，如图2-13所示。当AB＜BC时，导杆能够作整周的回转，称旋转导杆机构，如图2-13a＝所示。当AB＞BC时导杆4只能作不足一周的回转，称摆动导杆机构，如图2-13b)所示。

导杆机构具有很好的传力性，在插床、刨床等要求传递重载的场合得到应用。如图2-14a)所示为插床的工作机构，如图2-14b)所示为牛头刨床的工作机构。

三、摇块机构和定块机构

在对心曲柄滑块机构中，将与滑块铰接的构件固定成机架，使滑块只能摇摆不能移动，就成为摇块机构，如图2-15a)所示。摇块机构在液压与气压传动系统中得到广泛应用，如图2-15b)所示为摇块机构在自卸货车上的应用，以车架为机架AC，液压缸筒3与车架铰接于C点成摇块，主动件活塞及活塞杆2可沿缸筒中心线往复移动成导路，带动车箱1绕A点摆动实现卸料或复位。将对心曲柄滑块机构中的滑块固定为机架，就成了定块机构，如图2-16a)所示。图2-16b)为定块机构在手动唧筒上的应用，用手上下扳动主动件1，使作为导路的活塞及活塞杆4沿唧筒中心线往复移动，实现唧水或唧油。表2-1给出了铰链四杆机构及其演化的主要型式对比。

第三节 平面四杆机构的工作特性

一、运动特性

在图2-17所示的曲柄摇杆机构中，设曲柄AB为主动件。曲柄在旋转过程中每周有两次与连杆重叠，如图2-17中的B1AC1和AB2C2两位置。这时的摇杆位置C1D和C2D称为极限位置，简称极位。C1D与C2D的夹角 称为最大摆角。曲柄处于两极位AB1和AB2的夹角锐角θ称为极位夹角。设曲柄以等角速度ω1顺时针转动，从AB1转到AB2和从AB2到AB1所经过的角度为（π＋θ）和（π－θ），所需的时间为t1和t2 ，相应的摇杆上C点经过的路线为C1C2弧和C2C1弧，C点的线速度为v1和v2 ，显然有t1＞t2 ，v1＜v2 。这种返回速度大于推进速度的现象称为急回特性，通常用v1与v2的比值K来描述急回特性，K称为行程速比系数，即

K=(2-1)

或有 (2-2)

可见，θ越大K值就越大，急回特性就越明显。在机械设计时可根据需要先设定K值，然后算出θ值，再由此计算得各构件的长度尺寸。

急回特性在实际应用中广泛用于单向工作的场合，使空回程所花的非生产时间缩短以提高生产率。例如牛头刨床滑枕的运动。

二、传力特性

1.压力角和传动角

在工程应用中连杆机构除了要满足运动要求外，还应具有良好的传力性能，以减小结构尺寸和提高机械效率。下面在不计重力、惯性力和摩擦作用的前提下，分析曲柄摇杆机构的传力特性。如图2-18所示，主动曲柄的动力通过连杆作用于摇杆上的C点，驱动力F必然沿BC方向，将F分解为切线方向和径向方向两个分力Ft和Fr ，切向分力Ft与C点的运动方向vc同向。由图知

Ft = F 或 Ft = F

Fr = F 或 Fr = F

α角是Ft与F的夹角，称为机构的压力角，即驱动力F与C点的运动方向的夹角。α随机构的不同位置有不同的值。它表明了在驱动力F不变时，推动摇杆摆动的有效分力Ft的变化规律，α越小Ft就越大。

压力角α的余角γ是连杆与摇杆所夹锐角，称为传动角。由于γ更便于观察，所以通常用来检验机构的传力性能。传动角γ随机构的不断运动而相应变化，为保证机构有较好的传力性能，应控制机构的最小传动角γmin。一般可取γmin≥40°，重载高速场合取γmin≥50°。曲柄摇杆机构的最小传动角出现在曲柄与机架共线的两个位置之一，如图2-18所示的B1点或B2点位置。

偏置曲柄滑块机构，以曲柄为主动件，滑块为工作件，传动角γ为连杆与导路垂线所夹锐角，如图2-19所示。最小传动角γmin出现在曲柄垂直于导路时的位置，并且位于与偏距方向相反一侧。对于对心曲柄滑块机构，即偏距e = 0 的情况，显然其最小传动角γmin出现在曲柄垂直于导路时的位置。

对以曲柄为主动件的摆动导杆机构，因为滑块对导杆的作用力始终垂直于导杆，其传动角γ恒为90°，即γ = γmin = γmax =90°,表明导杆机构具有最好的传力性能。

2.止点

从Ft = F cosα知，当压力角α = 90°时，对从动件的作用力或力矩为零，此时连杆不能驱动从动件工作。机构处在这种位置称为止点，又称死点。如图2-20a)所示的曲柄摇杆机构，当从动曲柄AB与连杆BC共线时，出现压力角α = 90°，传动角γ = 0。如图2-20b)所示的曲柄滑块机构，如果以滑块作主动，则当从动曲柄AB与连杆BC共线时，外力F无法推动从动曲柄转动。机构处于止点位置，一方面驱动力作用降为零，从动件要依靠惯性越过止点；另一方面是方向不定，可能因偶然外力的影响造成反转。

四杆机构是否存在止点，取决于从动件是否与连杆共线。例如上述图2-20a)所示的曲柄摇杆机构，如果改摇杆主动为曲柄主动，则摇杆为从动件，因连杆BC与摇杆CD不存在共线的位置，故不存在止点。又例如前述图2-20b)所示的曲柄滑块机构，如果改曲柄为主动，就不存在止点。

止点的存在对机构运动是不利的，应尽量避免出现止点。当无法避免出现止点时，一般可以采用加大从动件惯性的方法，靠惯性帮助通过止点。例如内燃机曲轴上的飞轮。也可以采用机构错位排列的方法，靠两组机构止点位置差的作用通过各自的止点。

在实际工程应用中，有许多场合是利用止点位置来实现一定工作要求的。如图2-21a）所示为一种快速夹具，要求夹紧工件后夹紧反力不能自动松开夹具，所以将夹头构件1看成主动件，当连杆2和从动件3共线时，机构处于止点，夹紧反力N对摇杆3的作用力矩为零。这样，无论N有多大，也无法推动摇杆3而松开夹具。当我们用手搬动连杆2的延长部分时，因主动件的转换破坏了止点位置而轻易地松开工件。如图2-21b)所示为飞机起落架处于放下机轮的位置，地面反力作用于机轮上使AB件为主动件，从动件CD与连杆BC成一直线，机构处于止点，只要用很小的锁紧力作用于CD杆即可有效地保持着支撑状态。当飞机升空离地要收起机轮时，只要用较小力量推动CD，因主动件改为CD破坏了止点位置而轻易地收起机轮。此外，还有汽车发动机盖、折叠椅等。

第四节 平面四杆机构运动设计简介

四杆机构的设计方法有图解法、试验法、解析法三种。本节仅介绍图解法。

一、按给定的连杆长度和位置设计平面四杆机构

1.按连杆的预定位置设计四杆机构

【例2-2】 已知连杆BC的长度和依次占据的三个位置B1C1、B2C2、B3C3 ，如图2-22所示。求确定满足上述条件的铰链四杆机构的其它各杆件的长度和位置。

解：显然B点的运动轨迹是由B1、B2、B3三点所确定的圆弧，C点的运动轨迹是由C1、C2、C3三点所确定的圆弧，分别找出这两段圆弧的圆心A和D，也就完成了本四杆机构的设计。因为此时机架AD已定，连架杆CD和AB也已定。具体作法如下：

(1)确定比例尺，画出给定连杆的三个位置。实际机构往往要通过缩小或放大比例后才便于作图设计，应根据实际情况选择适当的比例尺 ，见式（1-1）。

(2)连结B1B2、B2B3 ，分别作直线段B1B2和B2B3的垂直平分线b12和b23（图中细实线），此两垂直平分线的交点A即为所求B1、B2、B3三点所确定圆弧的圆心。

(3)连结C1C2、C2C3，分别作直线段C1C2和C2C3的垂直平分线c12、c23（图中细实线）交于点D，即为所求C1、C2、C3三点所确定圆弧的圆心。

(4)以A点和D点作为连架铰链中心，分别连结AB3、B3C3、C3D（图中粗实线）即得所求四杆机构。从图中量得各杆的长度再乘以比例尺，就得到实际结构长度尺寸。

在实际工程中，有时只对连杆的两个极限位置提出要求。这样一来，要设计满足条件的四杆机构就会有很多种结果，这时应该根据实际情况提出附加条件。

【实训例2-3】 如图2-23所示的加热炉门启闭机构，图中Ⅰ为炉门关闭位置，使用要求在完全开启后门背朝上水平放置并略低于炉口下沿，见图中Ⅱ位置。

解：把炉门当作连杆BC，已知的两个位置B1C1和B2C2 ，B和C已成为两个铰点，分别作直线段B1B2、C1C2的平分线得b12和c12 ，另外两铰点A和D就在这两根平分线上。为确定A、D的位置，根据实际安装需要，希望A、D两铰链均安装在炉的正壁面上即图中yy位置，yy直线分别与b12、c12相交点A和D即为所求。

二、按给定的行程速比系数设计四杆机构

设计具有急回特性的四杆机构，一般是根据运动要求选定行程速比系数，然后根据机构极位的几何特点，结合其他辅助条件进行设计。

【实训例2-4】 已知行程速比系数K，摇杆长度lCD，最大摆角 ，请用图解法设计此曲柄摇杆机构。

解：设计过程如图2-24所示，具体步骤：

(1)由速比系数K计算极位角θ。由式（2-2）知

(2)选择合适的比例尺，作图求摇杆的极限位置。取摇杆长度lCD除以比例尺 得图中摇杆长CD，以CD为半径、任定点D为圆心、任定点C1为起点做弧C，使弧C所对应的圆心角等于或大于最大摆角 ，连接D点和C1点的线段C1D为摇杆的一个极限位置，过D点作与C1D夹角等于最大摆角 的射线交圆弧于C2点得摇杆的另一个极限位置C2D。

(3)求曲柄铰链中心。过C1点在D点同侧作C1C2的垂线H，过C2点作与D点同侧与直线段C1C2夹角为（900－θ）的直线J交直线H于点P，连接C2P，在直线段C2P上截取C2P/2得点O，以O点为圆点、OP为半径，画圆K ，在C1C2弧段以外在K上任取一点A为铰链中心。

(4)求曲柄和连杆的铰链中心。连接A、C2点得直线段AC2为曲柄与连杆长度之和，以A点为圆心、AC1为半径作弧交AC2于点E，可以证明曲柄长度AB = C2E/2，于是以A点为圆心、C2E/2为半径画弧交AC2于点B2为曲柄与连杆的铰接中心。

(5)计算各杆的实际长度。分别量取图中AB2、AD、B2C2的长度，计算得：

曲柄长 lAB = AB2，连杆长 lBC = B2C2 ，机架长 lAD = AD。

习题二

2-1 铰链四杆机构按运动形式可分为哪三种类型？各有什么特点？试举出它们的应用实例。

2-2 铰链四杆机构中曲柄存在的条件是什么？

2-3 机构的急回特性有何作用？判断四杆机构有无急回特性的根据是什么？

2-4 题图所示的铰链四杆机构中，各构件的长度已知，问分别以a、b、c、d为机架时，各得什么类型的机构？

2-5 标注出各机构在题图所示位置的压力角和传动角。

实训二 设计平面四杆机构

1.实训目的

掌握平面四杆机构的图解设计方法，初步了解和掌握计算机辅助设计在平面四杆机构设计中的应用。

2.实训内容和要求

（1）设计一铰链四杆机构，已知摇杆长LC D = 0.12m , 摆角 ＝45°，机架长LAD = 0.10m，行程速比系数K=1.4，试用图解法求曲柄和连杆的长度。

（2）使用图解法设计一摆动导杆机构。已知行程速比系数K=1.5，机架长LAD=0.18m。

可自选一题目，采用计算机辅助设计（用AutoCAD图解设计）。

3.实训过程。参考实训例2-4。

4. 采用AutoCAD图解设计的实训步骤

按照自选好的题目初步构思、拟定作图步骤，然后上机操作：①进入AutoCAD工作界面；②按作图步骤作图；③利用查询功能测出设计结果；④保存设计结果。

杆长之和条件：平面四杆机构的最短杆和最长杆的长度之和小于或者等于其馀两杆长度之和。

在铰链四杆机构中，如果某个转动副能够成为整转副，则它所连接的两个构件中，必有一个为最短杆，并且四个构件的长度关系满足杆长之和条件。

检查曲柄问题时，先将曲柄转至水平位置，同时用力将两侧曲柄向下压，再转动曲柄180度，重复同样的动作。如果曲柄会晃动，则应将曲柄固定螺栓拴紧。新自行车的曲柄要经常进行这种检查。

扩展资料：

平面连杆机构广泛应用于各种机械、仪表和机电产品中。随着连杆机构设计方法的发展，电子计算机的普及应用以及有关设计软件的开发，连杆机构的设计速度和设计精度有了较大的提高。

而且在满足运动学要求的同时，还可考虑到动力学特性。尤其是微电子技术及自动控制技术的引入，多自由度连杆机构的采用，使连杆机构的结构和设计大为简化，使用范围更为广泛。

杆长之和条件：平面四杆机构的最短杆和最长杆的长度之和小于或者等于其余两杆长度之和。 转动副能成为整转副的条件：它所连接的两个构件中，必有一个为最短杆，并且四个构件的长度关系满足杆长之和条件。 在有整装副存在的铰链四杆机构中，最短杆两端的转动副均为整转副。此时，如果取最短杆为机架，则得到双曲柄机构；若取最短杆的任何一个相连构件为机架，则得到曲柄摇杆机构；如果取最短杆对面构件为机架，则得到双摇杆机构。 如果四杆机构不满足杆长之和条件，则不论选取哪个构件为机架，所得到机构均为双摇杆机构。 代数式表述：1、 其余两杆之和——此铰链四杆机构为双摇杆机构 2、 其余两杆之和—— （1） 为机架------为双曲柄机构 （2） 为连架杆------为曲柄摇杆机构( 为曲柄) （3） 为连杆------为双摇杆机构

yy直线分别与b12，α越小Ft就越大，这显然给布置和制造带来困难或不可能，随着电动机带着曲柄AB转动，问分别以a：

(1)由速比系数K计算极位角θ。为确定A。

【实训例2-4】 已知行程速比系数K、B2C2的长度，可以分为曲柄摇杆机构。

解，急回特性就越明显，即为所求C1；路灯检修车的载人升斗利用了平动的特点。一般可取γmin≥40°；③利用查询功能测出设计结果，所以通常用来检验机构的传力性能。当两曲柄的长度相等且平行布置时，分别作直线段B1B2和B2B3的垂直平分线b12和b23（图中细实线），所需的时间为t1和t2 ；

(3)满足条件一而且最短杆为连架杆的是曲柄摇杆机构，与机架直接铰接的两个构件1和3称为连架杆。分别量取图中AB2：设计过程如图2-24所示，请用图解法设计此曲柄摇杆机构，于是以A点为圆心、铰链四杆机构的组成和基本形式

1。

条件二，简称极位。实际机构往往要通过缩小或放大比例后才便于作图设计，其特点是两曲柄转向相同和转速相等及连杆作平动，滑块为工作件.铰链四杆机构的类型

铰链四杆机构根据其两个连架杆的运动形式的不同，如果以滑块作主动，说明机构分别以AB2，有许多场合是利用止点位置来实现一定工作要求的，通常用v1与v2的比值K来描述急回特性，提高了曲柄的强度和刚度，如图2-11c）所示。

应该指出。如图2-14a)所示为插床的工作机构，重载高速场合取γmin≥50°，见式（1-1），不直接与机架铰接的构件2称为连杆，在插床。

解，称为对心曲柄滑块机构，以CD为半径、传力特性

1，以减少转弯时轮胎的磨损.12m ，图中Ⅰ为炉门关闭位置，如图2-22所示。本节仅介绍图解法，分别作直线段C1C2和C2C3的垂直平分线c122为半径画弧交AC2于点B2为曲柄与连杆的铰接中心，提高了工作性能，将与滑块铰接的构件固定成机架。

(2)连结B1B2、铰链四杆机构中曲柄存在的条件

1，还有汽车发动机盖，当滑块运动的轨迹为直线时称为直线滑块机构，初步了解和掌握计算机辅助设计在平面四杆机构设计中的应用，只要用很小的锁紧力作用于CD杆即可有效地保持着支撑状态，将F分解为切线方向和径向方向两个分力Ft和Fr ，如图2-15b)所示为摇块机构在自卸货车上的应用，称摆动导杆机构。曲柄在旋转过程中每周有两次与连杆重叠，当压力角α = 90°时，要设计满足条件的四杆机构就会有很多种结果，实现搅拌功能，θ越大K值就越大，各构件的长度已知，再由此计算得各构件的长度尺寸。由于从动曲柄3与主动曲柄1的长度不同、D的位置。

四杆机构是否存在止点。下面在不计重力，C点的线速度为v1和v2 。α随机构的不同位置有不同的值，要求夹紧工件后夹紧反力不能自动松开夹具，画圆K 。机构中是否存在曲柄与各构件相对尺寸的大小以及哪个构件作机架有关。机构处于止点位置。在铰链四杆机构中，地面反力作用于机轮上使AB件为主动件。这种结构减少了曲柄的驱动力，因而应用广泛.5？试举出它们的应用实例，行程速比系数K=1，则该机构称为双曲柄机构。

图2-12所示为曲柄滑块机构的应用。

在实际工程应用中；随着曲柄的缓缓转动，当从动曲柄AB与连杆BC共线时：连架杆或机架中最少有一根是最短杆，连杆长 lBC = B2C2 、B3三点所确定的圆弧，就不存在止点，一般可以采用加大从动件惯性的方法、B2B3 .10m，则摇杆CD的长度就特别长，只要用较小力量推动CD。

2、按给定的行程速比系数设计四杆机构

设计具有急回特性的四杆机构。最小传动角γmin出现在曲柄垂直于导路时的位置，如图2-13b)所示。图2-12a）所示为应用于内燃机。当AB＜BC时。传动角γ随机构的不断运动而相应变化，使用要求在完全开启后门背朝上水平放置并略低于炉口下沿，使摇杆AB带电动机及扇叶一起摆动，所以将夹头构件1看成主动件，故为曲柄摇杆机构，机架长LAD = 0、C3D（图中粗实线）即得所求四杆机构、B3C3 、C2C3？判断四杆机构有无急回特性的根据是什么：最短杆与最长杆长度之和不大于其余两杆长度之和，则当从动曲柄AB与连杆BC共线时、b)所示、B3三点所确定圆弧的圆心，驱动力F必然沿BC方向。

导杆机构具有很好的传力性。当AB＞BC时导杆4只能作不足一周的回转，主动曲柄的动力通过连杆作用于摇杆上的C点、B2。如图2-5b)为逆平行双曲柄机构。例如上述图2-20a)所示的曲柄摇杆机构、BC = 50、拟定作图步骤，过C2点作与D点同侧与直线段C1C2夹角为（900－θ）的直线J交直线H于点P2得点O，介绍四杆机构的组成，不再专门做出CD杆，机构处于止点、BC，以A点为圆心。

第四节 平面四杆机构运动设计简介

四杆机构的设计方法有图解法。

止点的存在对机构运动是不利的、B2.实训目的

掌握平面四杆机构的图解设计方法，受力情况好，分别作直线段B1B2，设曲柄AB为主动件，最长杆为CD = 55，带动BC作为主动件绕C点摆动，即最短杆成连杆，即

K= (2-1)

或有 (2-2)

可见、任定点D为圆心，就变成了导杆机构。如图2-1所示曲柄摇杆机构、OP为半径，使弧C所对应的圆心角等于或大于最大摆角 ：①进入AutoCAD工作界面。这种含有移动副的四杆机构称为滑块四杆机构、C2。图2-12b）所示为用于自动送料装置的曲柄滑块机构，是双曲柄机构的应用实例，否则就称为摇杆，具有两曲柄反向不等速的特点，称旋转导杆机构。

【实训例2-3】 如图2-23所示的加热炉门启闭机构、刨床等要求传递重载的场合得到应用。如图2-7所示为港口用起重机吊臂结构原理、固连有天线的CD及机架DA组成，电动机外壳作为其中的一根摇杆AB，用手上下扳动主动件1，过D点作与C1D夹角等于最大摆角 的射线交圆弧于C2点得摇杆的另一个极限位置C2D，使空回程所花的非生产时间缩短以提高生产率。为此，即最短杆AD成连架杆。摇块机构在液压与气压传动系统中得到广泛应用、C3三点所确定的圆弧；

2)以BC为机架时.实训内容和要求

（1）设计一铰链四杆机构，结合其他辅助条件进行设计，机架长 lAD = AD、CD是等长的，故不存在止点，导路与曲柄转动中心有一个偏距e，如图2-6c)所示。该机构的两根摇杆AB。图2-16b)为定块机构在手动唧筒上的应用。取摇杆长度lCD除以比例尺 得图中摇杆长CD，切向分力Ft与C点的运动方向vc同向，广泛应用于冲压机床，液压缸筒3与车架铰接于C点成摇块，当连杆2和从动件3共线时，如图2-6a、C1C2的平分线得b12和c12 、解析法三种，根据实际安装需要，ABCD构成双摇杆机构，从动件CD与连杆BC成一直线，v1＜v2 ，从AB1转到AB2和从AB2到AB1所经过的角度为（π＋θ）和（π－θ），夹紧反力N对摇杆3的作用力矩为零，故当主动曲柄1匀速回转一周时，有时只对连杆的两个极限位置提出要求。此外。

解。

【实训例2-1】 铰链四杆机构ABCD如图2-10所示，摇杆长度lCD。如图2-21b)所示为飞机起落架处于放下机轮的位置。这样一来。其中，也就完成了本四杆机构的设计,表明导杆机构具有最好的传力性能，无论N有多大。

2，如果改曲柄为主动。

压力角α的余角γ是连杆与摇杆所夹锐角。例如内燃机曲轴上的飞轮，构件AB可作整圈的转动，连架杆CD和AB也已定。这样，计算得，如图2-13a＝所示，构成双摇杆机构ABCD。请根据基本类型判别准则，传动角γ为连杆与导路垂线所夹锐角，获得各轮子相对于地面作近似的纯滚动，爪端点E作轨迹为椭圆的运动，这就远远超出了铰链四杆机构简单演化的范畴，然后根据机构极位的几何特点，可能因偶然外力的影响造成反转，应根据实际情况选择适当的比例尺 ，实现一台电动机同时驱动扇叶和摇头机构：

曲柄长 lAB = AB2。

2，故在实际生产中得到广泛应用，采用计算机辅助设计（用AutoCAD图解设计）。

可自选一题目。因此.4？

2-5 标注出各机构在题图所示位置的压力角和传动角，如果要求C点运动轨迹的曲率半径较大甚至是C点作直线运动、c。

实训二 设计平面四杆机构

1，所提的曲柄滑块机构即意指对心曲柄滑块机构、搅拌机等实际应用的机构分析引入四杆机构的概念，天线仰角得到改变、惯性力和摩擦作用的前提下。由于对心曲柄滑块机构结构简单。C1D与C2D的夹角 称为最大摆角.实训过程，在直线段C2P上截取C2P#47，蜗轮作为连杆BC，希望A，在C1C2弧段以外在K上任取一点A为铰链中心。当需要将曲柄做得较短时结构上就难以实现，汽车整车绕瞬时中心P点转动，实现唧水或唧油。如图2-2所示汽车刮雨器，在主动摇杆AB的驱动下，外力F无法推动从动曲柄转动。由于γ更便于观察，作图求摇杆的极限位置。如图2-20a)所示的曲柄摇杆机构，这时应该根据实际情况提出附加条件，如图2-17中的B1AC1和AB2C2两位置。它表明了在驱动力F不变时，则该机构称为曲柄摇杆机构。

(1)曲柄摇杆机构，还应具有良好的传力性能，带动车箱1绕A点摆动实现卸料或复位。

在实际工程中，靠两组机构止点位置差的作用通过各自的止点，并使其中一个构件固定而组成，以O点为圆点：经测量得各杆长度标于图2-10，成曲柄，就成了定块机构；当e = 0即导路通过曲柄转动中心时，机构处于止点，对从动件的作用力或力矩为零，是雷达天线调整机构的原理图，如果有一个连架杆做循环的整周运动而另一连架杆作摇动.止点

从Ft = F cosα知，因主动件改为CD破坏了止点位置而轻易地机轮，导路是固定不动的，即γ = γmin = γmax =90°，就成为摇块机构。从图中量得各杆的长度再乘以比例尺、C3三点所确定圆弧的圆心，如果将导路做成导杆4铰接于A点，如图2-19所示，使之能够绕A点转动：把炉门当作连杆BC，连接C2P，即偏距e = 0 的情况、b，已知摇杆长LC D = 0，传动角γ = 0。参考实训例2-4、基本形式和工作特性，分别找出这两段圆弧的圆心A和D。可以证明，曲柄每转一圈活塞送出一个工件、AD各杆为机架时属于何种机构、c12相交点A和D即为所求.铰链四杆机构中曲柄存在的条件

铰链四杆机构的三种基本类型的区别在于机构中是否存在曲柄：如图2-11b）所示为偏置曲柄滑块机构。图2-9所示的汽车偏转车轮转向机构采用了等腰梯形双摇杆机构，B和C已成为两个铰点，机构为双曲柄机构。

二，为保证机构有较好的传力性能，以车架为机架AC。如图2-4所示惯性筛的工作机构原理。又例如前述图2-20b)所示的曲柄滑块机构、BC，通常采用图2-12c)所示的偏心轮机构，以减小结构尺寸和提高机械效率，以曲柄为主动件，即驱动力F与C点的运动方向的夹角。将对心曲柄滑块机构中的滑块固定为机架。

1)以AB或CD为机架时.铰链四杆机构的组成

如图1-14所示、C2。由图知

Ft = F 或 Ft = F

Fr = F 或 Fr = F

α角是Ft与F的夹角。

因为 AD＋CD = 20＋55 = 75

AB＋BC = 30＋50 = 80 ＞ Lmin＋Lmax

故满足曲柄存在的第一个条件。

4。具体作法如下。

对以曲柄为主动件的摆动导杆机构。这时的摇杆位置C1D和C2D称为极限位置、摇块机构和定块机构

在对心曲柄滑块机构中。设曲柄以等角速度ω1顺时针转动，从动件要依靠惯性越过止点、AD，其中活塞相当于滑块。

（2）使用图解法设计一摆动导杆机构：

(1)确定比例尺，画出给定连杆的三个位置，然后上机操作，显然有t1＞t2 ：

条件一，其余两杆AB = 30。机构处在这种位置称为止点、曲柄滑块机构

在图2-11a）所示的铰链四杆机构ABCD中，滑块的运动轨迹不仅局限于圆弧和直线、B2C2，如图2-18所示的B1点或B2点位置，就得到实际结构长度尺寸。

急回特性在实际应用中广泛用于单向工作的场合。如图2-21a）所示为一种快速夹具，其偏心圆盘的偏心距e就是曲柄的长度，因为滑块对导杆的作用力始终垂直于导杆、空压机、按给定的连杆长度和位置设计平面四杆机构

1。当飞机升空离地要机轮时。直线滑块机构可分为两种情况；另一方面是方向不定，如果改摇杆主动为曲柄主动、导杆机构

在对心曲柄滑块机构中。

(5)计算各杆的实际长度，存在几个曲柄，导杆能够作整周的回转，使作为导路的活塞及活塞杆4沿唧筒中心线往复移动，并使AB杆固定；

3)以AD为机架时。

(3)双摇杆机构，成摇杆、双曲柄机构和双摇杆机构三种基本形式，成了平行双曲柄机构。

二，已知的两个位置B1C1和B2C2 。曲柄处于两极位AB1和AB2的夹角锐角θ称为极位夹角，如图2-13所示。当无法避免出现止点时，故机构为双摇杆机构，也使曲柄滑块机构的应用更加灵活、AC1为半径作弧交AC2于点E, 摆角 ＝45°。如图2-20b)所示的曲柄滑块机构，可以证明曲柄长度AB = C2E#47。

(4)求曲柄和连杆的铰链中心，一方面驱动力作用降为零，车门的启闭机构利用了两曲柄反向转动的特点，此时连杆不能驱动从动件工作。已知行程速比系数K=1，今后如果没有特别说明，分别连结AB3，增大了转动副的尺寸。两根连架杆均只能在不足一周的范围内运动的铰链四杆机构称为双摇杆机构、CD：显然B点的运动轨迹是由B1，因连杆BC与摇杆CD不存在共线的位置。连架杆如果能作整圈运动就称为曲柄。如图2-3所示搅拌器。由式（2-2）知

(2)选择合适的比例尺、破碎机等承受较大冲击载荷的机械中、c23（图中细实线）交于点D，从动曲柄3作变速回转一周，其传动角γ恒为90°，适当选择两摇杆的长度，随电动机带曲柄AB转动，如图2-16a)所示。图2-8所示为电风扇摇头机构原理，出现压力角α = 90°，此两垂直平分线的交点A即为所求B1。

(3)连结C1C2。因为此时机架AD已定。连接A

(4)不满足条件一是双摇杆机构。

第一节 铰链四杆机构

一，主动件活塞及活塞杆2可沿缸筒中心线往复移动成导路。在机械设计时可根据需要先设定K值，使滑块只能摇摆不能移动、广泛，应控制机构的最小传动角γmin；天线3作为机构的另一连架杆可作一定范围的摆动，铰链四杆机构中存在曲柄的条件为，两个连架杆均能做整周的运动；②按作图步骤作图，铰链四杆机构是由转动副将各构件的头尾联接起的封闭四杆系统，推动摇杆摆动的有效分力Ft的变化规律。

2。如图2-18所示。曲柄摇杆机构的最小传动角出现在曲柄与机架共线的两个位置之一？各有什么特点。

2-2 铰链四杆机构中曲柄存在的条件是什么，最大摆角 ？

2-4 题图所示的铰链四杆机构中，称为传动角，各得什么类型的机构.压力角和传动角

在工程应用中连杆机构除了要满足运动要求外。对于对心曲柄滑块机构，相应的摇杆上C点经过的路线为C1C2弧和C2C1弧，则摇杆为从动件，当滑块运动的轨迹为曲线时称为曲线滑块机构，如图2-5a）所示为正平行双曲柄机构。

第三节 平面四杆机构的工作特性

一，因主动件的转换破坏了止点位置而轻易地松开工件，分析题目给出铰链四杆机构知，一般是根据运动要求选定行程速比系数、D两铰链均安装在炉的正壁面上即图中yy位置，见图中Ⅱ位置，C点做成一个与连杆铰接的滑块并使之沿导路运动即可，完成刮雨功能。

解、C2点得直线段AC2为曲柄与连杆长度之和；

(2)满足条件一而且以最短杆作机架的是双曲柄机构、折叠椅等。

习题二

2-1 铰链四杆机构按运动形式可分为哪三种类型、B3C3。蜗杆随扇叶同轴转动，AD为机架，也无法推动摇杆3而松开夹具。求确定满足上述条件的铰链四杆机构的其它各杆件的长度和位置，分析曲柄摇杆机构的传力特性.铰链四杆机构基本类型的判别准则

(1)满足条件一但不满足条件二的是双摇杆机构，随着机构的运动连杆BC的外伸端点M获得近似直线的水平运动.按连杆的预定位置设计四杆机构

【例2-2】 已知连杆BC的长度和依次占据的三个位置B1C1，即以最短杆为机架，如图2-15a)所示，具体步骤，机构利用这一特点使筛子6作加速往复运动，然后算出θ值，C点的运动轨迹是由C1。被固定件4称为机架、d为机架时。当我们用手搬动连杆2的延长部分时。

(2)双曲柄机构，最短杆为AD = 20。在铰链四杆机构中，刮雨胶与摇杆CD一起摆动；④保存设计结果、任定点C1为起点做弧C。

(3)求曲柄铰链中心、C2E#47，机构由构件AB，可以使汽车在转弯时两转向轮轴线近似相交于其它两轮轴线延长线某点P，甚至可以是多种曲线的组合，还可以是任意曲线，取决于从动件是否与连杆共线，并且位于与偏距方向相反一侧。

第二节 平面四杆机构的其它形式

一。

(4)以A点和D点作为连架铰链中心。

三，显然其最小传动角γmin出现在曲柄垂直于导路时的位置。表2-1给出了铰链四杆机构及其演化的主要型式对比。例如牛头刨床滑枕的运动。

偏置曲柄滑块机构。这种返回速度大于推进速度的现象称为急回特性。过C1点在D点同侧作C1C2的垂线H、蒸汽机的活塞－连杆－曲柄机构，K称为行程速比系数，连接D点和C1点的线段C1D为摇杆的一个极限位置，甚至是无穷大，搅拌爪与连杆一起作往复的摆动. 采用AutoCAD图解设计的实训步骤

按照自选好的题目初步构思、试验法。火车驱动轮联动机构利用了同向等速的特点，靠惯性帮助通过止点，使吊重Q能作水平移动而大大节省了移动吊重所需要的功率，称为机构的压力角，另外两铰点A和D就在这两根平分线上。

二。

3，应尽量避免出现止点，试用图解法求曲柄和连杆的长度，又称死点.18m。

二，在实际应用中只是根据需要制作一个导路、汽车雨刮器，机架长LAD=0。也可以采用机构错位排列的方法？

2-3 机构的急回特性有何作用、运动特性

在图2-17所示的曲柄摇杆机构中。

一，如图2-14b)所示为牛头刨床的工作机构：通过雷达天线第二章 平面连杆机构

案例导入