双摇杆机构双曲柄机构

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机械原理基本概念

（2）运动副是两构件通过直接接触形成的可动联接。

（3）两构件通过点或线接触形成的联接称为高副。

一个平面高副所引入的约束数为1。

（4）两构件通过面接触形成的联接称为高副，一个平面低副所引入的约束数为2。

（5）机构能实现确定相对运动的条件是原动件数等于机构的自由度，且自由度大于零。

（6）虚约束是对机构运动不起实际约束作用的约束，或是对机构运动起重复约束作用的约束。

（7）局部自由度是对机构其它运动构件的运动不产生影响的局部运动。

（8）平面机构组成原理：任何机构均可看作是由若干基本杆组依次联接于原动件和机架上而构成。

（8）基本杆组的自由度为0。

（1）瞬心是两构件上瞬时速度相等的重合点-------即等速重合点。

（2）两构件在绝对瞬心处的速度为0。

（3）相构件在其相对瞬心处的速度必然相等。

（4）两构件中若有一个构件为机架，则它们在瞬心处的速度必须为0。

（5）用瞬心法只能求解机构的速度，无法求解机构的加速度。

（1）驱动机械运动的力称为驱动力，驱动力对机械做正功。

（2）阻止机械运动的力称为阻抗力，阻抗力对机械做负功。

（1）机械的输出功与输入功之比称为机械效率。

（2）机构的损失功与输入功之比称为损失率。

（3）机械效率等于理想驱动力与实际驱动力的比值。

（4）平面移动副发生自锁条件：作用于滑块上的驱动力作用在其摩擦角之内。

（5）转动副发生自锁的条件：作用于轴颈上的驱动力为单力，且作用于轴颈的摩擦圆之内。

（1）机构平衡的目的：消除或减少构件不平衡惯性力所带来的不良影响。

（2）刚性转子总可通过在转子上增加或除去质量的办法来实现其平衡。

（3）转子静平衡条件：转子上各偏心质量产生的离心惯性力的矢量和为零（或质径积矢量和为零）。

（4）对于静不平衡转子只需在同一个平面内增加或除去平衡质量即可获得平衡，故称为单面平衡。

（5）对于宽径比b/D<0.2的不平衡转子，只做静平衡处理。

（6）转子动平衡条件：转子上各偏心质量产生的离心惯性力的矢量和为零，以及这些惯性力所构成的力矩矢量的和也为零。

机械设计基础复习题以及答案

机械设计复习题一、填空题1、机械装置中构件是运动的单元体，零件是制造的单元体。

2、铰链四杆机构基本类型分为曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。

3、联轴器和离合器可联接两轴，使其一同回转。

机器工作时，联轴器只能保持联接的结合状态，而离合器却可随时完成联接的结合或分离。

4、凸轮机构按从动件的形式分类可以分为尖顶、滚子和平底从动件三类。

5、闭式软齿面齿轮传动，一般应按齿面接触疲劳强度进行计算，然后再校核齿根弯曲疲劳强度。

6、常用的间歇运动机构有棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构和间歇性凸轮机构。

7、机械零件由于某种原因丧失正常工作能力称为失效。

8、带传动的失效形式主要有带的疲劳破坏和打滑。

9、滚动轴承的构造一般分为内圈、外圈、滚动体和保持架四个部分。

10、滚子链为避免采用过渡链节，应尽量采用偶数链节。

11、在完整的机构中由三类构件组成，分别为原动件、从动件和机架。

12、进行轴的结构设计时，必须考虑轴上零件的轴向定位和周向固定。

13、弹簧的功用有缓和冲击和吸收震动、储存及吸收能量、测量载荷及控制运动等14、螺纹联接的主要类型有螺栓联接、双头螺柱连接、螺钉联接以及紧定螺钉联接。

15、直齿圆锥齿轮、直齿圆柱齿轮、蜗杆三种传动，其轴间相互位置分别为相交、平行和交错。

16、螺纹联接的防松方法有摩擦力放松、机械防松和破坏螺旋副关系防松等。

17、润滑油的主要性能指标有粘度、粘--温特性、凝点、倾点及闪点。

18、单圆销外啮合槽轮机构，槽轮有6条槽，要使槽轮转1圈，拨盘应转 6 圈。

19、标准外啮合斜齿轮传动的正确啮合条件是：两齿轮的法向模数和法向压力角都相等，齿轮的螺旋角相等而旋向相反。

20、按用途的不同，链传动分为传动链、起重链和牵引链。

21、滚动轴承7210AC表示类型为角接触轴承，内径为50 mm ，公称接触角为25°。

22、轴承是支承轴的部件，根据工作时的摩擦性质不同，轴承可分为滑动轴承和滚动轴承。

汽车机械基础项目三

QC3
图3-1 铰链四杆机构 QC3
二、铰链四杆机构的基本类型和基本特性
铰链四杆机构由机架、连架杆和连杆组成,如图3-1所示,机架AD是机构中固定不动的杆,连架杆AB与CD是与机架直接连接的杆,连杆BC是与两连架杆相连的杆。在铰链四杆机构中,连杆通常做平面运动,连架杆AB与 CD绕各自的回转中心A与D转动。其中能做整周回转运动的连架杆称为曲柄,仅能在一定角度范围内摆动的连架杆称为摇杆。
QC3
图3-8 曲柄滑块机构的应用 a)仿真图 b)机构运动简图
QC3
2.导杆机构
导杆机构是通过改变曲柄滑块机构的机架演化而来的。连架杆中至少有
一个构件作为导杆的平面四杆机构称为导杆机构,如图3-9所示的载货汽车自动翻转卸料机构采用了导杆机构,杆BC为车架,当液压缸中的活塞向右上方运动时,带动导杆CA、AB(即车厢)向右摆动,从而使汽车的车厢倾斜一定角度,完成卸料。
QC3
图3-6 曲柄摇杆机构的死点位置
QC3
图3-7 四缸发动机
QC3
三、铰链四杆机构的判别
在铰链四杆机构中,要使连架杆成为曲柄,必须同时具备以下两个条件: 1)连架杆和机架中必须有一个是最短杆。 2)最短杆和最长杆长度之和必须小于或等于其余两杆的长度之和。
根据曲柄存在的条件,铰链四杆机构可分为以下三种情况: 1)以与最短杆相邻的杆为机架时,该机构为曲柄摇杆机构。 2)以最短杆为机架时,该机构为双曲柄机构。 3)以与最短杆相对的杆为机架时,该机构为双摇杆机构。
如果铰链四杆机构中最短杆与最长杆的长度之和大于其余两杆的长度之和,则无论以哪一杆件为机架,该机构均为双摇杆机构。
QC3
四、铰链四杆机构的具有一个曲柄和一个滑块的平面四杆机构,它是由曲柄摇杆机构演化而来的,也称曲柄连杆机构图3-8所示为该机构在发动机中的应用。

双摇杆双曲柄机构的判断条件_概述及解释说明

双摇杆双曲柄机构的判断条件概述及解释说明1. 引言1.1 概述引言部分将对本文的主题进行简要概述。

本文将讨论双摇杆双曲柄机构的判断条件，该主题涉及了双摇杆机构和曲柄机构的定义、工作原理，以及双摇杆双曲柄机构的组成和特点。

1.2 文章结构在文章结构部分，将介绍整篇文章的结构安排。

本文将分为五个主要部分进行讨论。

首先是引言部分，概述了文章主题和目的；其次是双摇杆双曲柄机构的判断条件，其中包括对双摇杆机构和曲柄机构进行定义和解释，并描述了双摇杆双曲柄机构的组成和特点；接下来是判断条件的说明和分析，详细解释了三个具体的判断条件；然后是示例与案例分析，通过三个实际案例来进一步说明这些判断条件；最后，在结论与展望部分总结研究结果并展望未来工作方向。

1.3 目的在目的部分，明确阐述本文写作的目标。

本文旨在系统地介绍并解释双摇杆双曲柄机构的判断条件，帮助读者深入理解该机构的工作原理和特点。

通过对判断条件的分析和案例分析，读者将能够更好地应用这些判断条件于实际设计和工程项目中。

这篇文章的目的是为读者提供一个清晰、准确的指南，以便更好地理解和利用双摇杆双曲柄机构。

2. 双摇杆双曲柄机构的判断条件2.1 双摇杆机构的定义和工作原理：双摇杆机构是一种由两个摇杆组成的机械系统。

每个摇杆都能够围绕一个固定点旋转，并通过连接件与其他部件相连。

这种机构可以实现复杂的运动传递和控制，常用于各种工程和科学领域。

双摇杆机构具有以下工作原理：当一个摇杆旋转时，它会驱动连接件进行相应的运动。

如果两个摇杆同时旋转，并且彼此之间存在耦合，它们可以实现复杂的轨迹和功能。

2.2 曲柄机构的定义和工作原理：曲柄机构是一种由曲柄、连接杆和连杆组成的机械系统。

曲柄固定在旋转轴上，连接杆固定在曲柄上，并通过连杆与其他部件相连。

这种机构常用于内燃发动机、泵浦等设备中，在往复运动中将旋转运动转化为直线运动或者反之。

曲柄机构具有以下工作原理：当曲柄以一定角速度旋转时，连接杆产生往复运动。

四杆机构的组成

2 ) 双曲柄机构如果铰链四杆机构中的两个连架杆都能作 360°整周回转，则这种机构称为双曲柄机构。在双曲柄机构中，若两个曲柄的长度相等，机架与连架杆的长度相等（，这种双曲柄机构称为平行双曲柄机构。蒸汽机车轮联动机构，是平行双曲柄机构的应用实例。平行双曲柄机构在双曲柄和机架共线时，可能由于某些偶然因素的影响而使两个曲柄反向回转。机车车轮联动机构采用三个曲柄的目的就是为了防止其反转。
上述两条件必须同时满足，上述两条件必须同时满足，否则机构中无曲柄存在。根据曲柄条件，还可作如下推论：存在。根据曲柄条件，还可作如下推论：（ 1 ）若铰链四杆机构中最短杆与最长杆长度之和必小于或等于其余两杆长度之和，之和必小于或等于其余两杆长度之和，则可能有以下几种情况：有以下几种情况：以最短杆的相邻杆作机架时， a ．以最短杆的相邻杆作机架时，为曲柄摇杆机构；机构；以最短杆为机架时，为双曲柄机构； b．以最短杆为机架时，为双曲柄机构；以最短杆的相对杆为机架时， c ．以最短杆的相对杆为机架时，为双摇杆机构。 (2) 若铰链四杆机构中最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和，和大于其余两杆长度之和，则不论以哪一杆为机架，均为双摇杆机构。机架，均为双摇杆机构。
铰链四杆机构的演化
1．曲柄滑块机构在曲柄摇杆机构中，如果以一个移动副代替摇杆和机架间的转动副，则形成的机构称为曲柄滑块机构。它能把回转运动转换为往复直线运动，或作相反的转变
图6—14
2．导杆机构
a 曲柄摇杆机构构
b 导杆机构
c 摆动滑块机构
d 固定滑块机
急回特性和行程速比系数
曲柄摇杯机构中，当曲柄A B沿顺时针方向以等角速度转过φ1时，摇杆 CD自左极限位置C1D摆至右极位置C2D，设所需时间为 t1，C点的明朗瞪为 V1；而当曲柄AB再继续转过φ2时，摇杆CD自C2D摆回至 C1D，设所需的时间为 t2，C点的平均速度为 V2。由于φ1＞φ2，所以 t1＞t2 ,V2＞Vl。由此说明：曲柄由此说明：由此说明 AB虽作等速转动，而摇杆虽作等速转动，虽作等速转动而摇杆CD空回行程的平均速度却空回行程的平均速度却大于工作行程的平均速度，大于工作行程的平均速度，这种性质称为机构的急回特性。特性。

铰链四杆机构的三种基本形式特点

铰链四杆机构的三种基本形式特点
铰链四杆机构的三种基本形式：曲柄摇杆机构、双曲柄机构、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。

1、曲柄摇杆机构的条件：连架杆之一为最短杆。

2、双曲柄机构的条件：机架为最长杆。

3、双摇杆机构的条件：连杆为最短杆。

铰链四杆机构中，按照连架杆与否可以搞整周旋转，可以将其分成三种基本形式，即
为曲柄摇杆机构，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。

选取其中一个构件做为机架之後，轻易与机架链接的构件称作连架杆，不轻易与机架
相连接的构件称作连杆，能搞整周调头的构件被称作曲柄，就可以在某一角度范围内往复
转动的构件称作摇杆。

如果以旋转副相连接的两个构件可以搞整周相对旋转，则称作整转副，反之称作摆转副。

考研机械原理选择填空题（含答案）总结

考研机械原理选择+填空题(含答案)1．速度影像的相似原理只能应用于同一构件的各点，而不能应用于整个机构的各点。

2．在右图所示铰链四杆机构中，若机构以AB 杆为机架时，则为双曲柄机构；以BC 杆为机架时，则为曲柄摇杆机构；以CD 杆为机架时，则为双摇杆机构；以AD 杆为机架时，则为曲柄摇杆机构。

3．在凸轮机构推杆的几种常用运动规律中，等速运动规律有刚性冲击；等加速等减速运动规律和余弦加速度运动规律有柔性冲击；高次多项式运动规律和正弦加速度运动规律没有刚性冲击也没有柔性冲击。

4．机构瞬心的数目Ｎ与机构的构件数k 的关系是N=k （k-1）/2.5．作相对运动的3个构件的3个瞬心必然共线。

6．所谓定轴轮系是指所有轴线在运动中保持固定，而周转轮系是指至少有一根轴在运动中位置是变化的。

7. 渐开线齿廓上K 点的压力角应是法线方向和速度方向所夹的锐角。

2、作用于机械上驱动力的方向与其作用点速度方向之间的夹角为锐角（锐角，钝角，直角或其他）。

3、当回转件的d/b>5时需进行_静_____平衡,当d/b<5时须进行__动____平衡。

4、铰链四杆机构的三种基本类型是曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。

5、凸轮机构的从动件常用运动规律中，等速运动规律具有刚性冲击，等加速等减速运动规律具有柔性冲击。

6、斜齿圆柱齿轮的法面参数为标准值。

7、国家标准规定将蜗杆分度圆直径标准化是为了__减少蜗轮滚刀的数量__。

8．标准斜齿圆柱齿轮传动的中心距与模数，齿数和螺旋角等参数有关。

1、齿轮齿廓上压力角的定义为啮合点受力方向和速度方向之间所夹的锐角，标准压力角的位置在分度圆上，在齿顶圆压力角最大。

2、标准齿轮的概念是m、a 、h a*、c *四个基本参数为标准值，分度圆齿厚与槽宽相等，具有标准齿顶高和齿根高。

3、渐开线齿廓的正确啮合条件是m1=m2,1= 2；标准安装条件是分度圆与节圆重合；连续传动条件是应使实际啮合线段大于或等于基圆齿距，此两者之比称为重合度。

曲柄摇杆机构和双摇杆机构的瞬心线解析法研究

DOI: 10.11991/yykj.202004009曲柄摇杆机构和双摇杆机构的瞬心线解析法研究刘庆1，李春明1,2，刘晓1，曹惠11. 中国石油大学(华东) 中国石油大学胜利学院，山东东营，2570612. 中国石油大学(华东) 机电工程学院，山东青岛，266580摘要：针对平面四杆(体)机构的瞬心线与重载滚滑副机构构体接触面轮廓设计的关系，为了进行瞬心线的解析法研究，进行了以下研究。

1)基于直线方程、矩阵运算和坐标变换导出了平面四体机构瞬心的计算式，即瞬心线方程。

2)分析了无穷远瞬心和歧运动位。

3)以曲柄摇杆机构为例绘制了瞬心线。

4)根据双摇杆机构主动摇杆的摆动范围及运动的连续性，绘制了5种情况的瞬心线，没有绘出在歧运动位有可能出现的另一段。

瞬心线图线验证了所推导的瞬心线方程。

该研究可为滚滑副机构的接触廓线设计提供参考依据。

关键词：机构运动学；瞬心线；平面四体机构；歧运动位；坐标变换；解析法；滚滑副；一约束副；二约束副中图分类号：O311; TH113.2+2; TH112.1 文献标志码：A 文章编号：1009−671X(2021)01−0093−05Analytic method for instantaneous velocity center line of a crank-rockerand birocker mechanismLIU Qing 1, LI Chun-ming 1,2, LIU Xiao 1, CAO Hui 11. Shengli College in China University of Petroleum, China University of Petroleum (East China), Dongying 257061, China2. Faculty of Mechanical and Electronic Engineering, China University of Petroleum (East China), Qingdao 266580, ChinaAbstract : For the relation between the instantaneous velocity center line of a planar four-bar (quabody) mechanism and the contact surface profile design of a heavy-duty rolling and sliding pair mechanism, in order to study the analytic method of the instantaneous velocity line, the following contents are studied. 1) Based on the line equation, matrix operation and coordinate transformation, the calculation formula of instantaneous velocity center of planar quabody mechanism, namely instantaneous velocity center line equation, is derived. 2) The instantaneous velocity center at infinity and the kinematics bifurcation position are analyzed. 3) The instantaneous velocity center line is drawn with crank rocker mechanism as an example. 4) According to the swing range and motion continuity of the active rocker of the double rocker mechanism, the instantaneous velocity center lines of five cases are drawn, and the other section that may appear at the other side of kinematics bifurcation position is not drawn. The equation of instantaneous velocity center line is verified by the diagram of instantaneous velocity center line. The research can provide the reference for the contact profile design of rolling and sliding pair mechanism.Keywords: mechanism kinematics; instantaneous velocity center line; planar quabody mechanism; kinematics bifurcation position; coordinate transformation; analytic method; rolling and sliding pair; monoconstraint pair;biconstraint pair曲柄摇杆机构是最简单、最普遍的平面四杆(体)机构，任何复杂的机构都可视为该机构经过演化或组合而形成的[1−3]。

曲柄滑块机构曲柄摇杆机构

按照连架杆是曲柄还是摇杆，将铰链四杆机构分为三种基本型式：
B
曲柄
连杆
C
摇杆
C
曲柄
连杆
B
曲柄摇杆
B
连杆
C
摇杆
A
机架
曲柄摇杆机构
D
A 机架 D
双曲柄机构
A
机架
双摇杆机构
D
6
任务实施
1、曲柄摇杆机构
（1）、曲柄摇杆机构两个连架杆中，一个为曲柄，另一个为摇杆，则此铰链四杆机构称为曲柄摇杆机构。曲柄为原动件，作匀速转动；摇杆为从动件，作变速往复摆动。曲柄摇杆机构能将曲柄作整周转动转换为摇杆的往复摆动，或者将摇杆的往复摆动转换为曲柄的整周转动。
9
【ZYKC201302_B02_4_1_3】（动画三）搅拌机构
动画三
搅拌机构
10
【ZYKC201302_B02_4_1_3】（动画四）摄影机抓片机构
动画四
摄影机抓片机构
11
任务实施
2、双曲柄机构
两连架杆均为曲柄的铰链四杆机构。在双曲柄机构中，若两曲柄的长度相等，连杆与机架的长度也相等，则该机构称为平
4
4
3
3
4
3 1 2
2 1
曲柄滑块机构
移动导杆机构
2
1
摆动导杆机构
21
6．摇块机构
取曲柄滑块机构中的原连杆 3为机架而得到的。
当原曲柄2为原动件绕点转动时，滑块4绕机架3上的铰链中心摆动，故称该机构为曲柄摇块机构或称为摆动滑块机构。
4
曲柄滑块机构
2
3
1
曲柄摇杆机构
22
任务实施

机器人等级考试搭建-石油开采机

第7章石油开采机抽油机是开采石油的一种机器设备，俗称“磕头机”，石油开采是通过加压的办法使石油出井。

7.1探索我们常见的石油开采机为游梁式抽油机，它是油田目前主要使用的抽油机类型之一，主要由驴头——游梁——连杆——曲柄机构、减速箱、动力设备和辅助装备等四大部分组成。

工作时，电动机的转动经变速箱、曲柄连杆机构变成驴头的上下运动，驴头经光杆、抽油杆带动井下抽油泵的柱塞作上下运动，从而不断地把井中的原油抽出井筒。

7.2制作根据石油开采机的几部分，下面我们制作一个石油开采机模型。

1.制作石油开采机的框架。

框架部分需要考虑为传动装置曲柄连杆的支撑部分以及传动装置留出空间。

2.安装马达。

3.制作曲柄连杆机构。

首先制作一个曲柄，曲柄可以做圆周运动，所以一般都是由能固定在轴上的零件制作。

其次制作连杆(摇杆)部分，连杆部分连接驴头。

最后组装曲柄连杆机构，将曲柄和摇杆连接到一起。

这里活动部位用到的是滑销或黑轴及轴套，注意安装方法。

4.安装传动装置。

曲柄连杆和履带传动。

曲柄和连杆部分都需要和框架相连接。

5.安装抽油杆柱。

在驴头上安装长轴作为抽油杆柱。

6.连接控制模型。

控制马达转动，通过履带传动带动曲柄连杆运动，最终带动驴头和抽油杆柱上下运动。

由此看出，曲柄连杆机构的作用是将圆周运动转化为连杆的摆动，最终转化为抽油杆柱的上下运动。

5倍6倍3倍7.3原理分析上面我们简单介绍了石油开采机的组成，这里我们详细讲解。

图7.1石油开采机由四大部分构成，分别为游梁部分，支架部分，减速器部分，配电部分。

每一部分具体组成如下:游梁部分:驴头，游梁，横梁，尾梁，连杆，平衡板。

支架部分:中央轴承座，工作梯，护圈操作台，支架。

减速器部分:底船，减速器筒座，减速器，曲柄，配重块刹车等部件。

配电部分:电机座，电机，配电箱等。

石油开采机在工作时，由电动机提供动能。

电动机将其高速旋转运动传递给减速箱的输入轴，经中间轴后带动输出轴，输出轴带动曲柄作低速旋转运动。

铰链四杆机构三种基本形式

铰链四杆机构三种基本形式
目录
content
工业中铰链四杆机构有很多种，现总结归纳为以下三种基本形式：
01
一、曲柄摇杆机构
02
二、双曲柄机构
03
三、双摇杆摇杆的铰链四杆机构。作用：将主动件（曲柄）的整周回转运动转换成从动件（摇杆）的往复摆动。
动态图
实物图
动态图
02
二、双曲柄机构
两个连架杆都为曲柄的铰链四杆机构。作用：将主动曲柄作的等速转动转变为从动曲柄的变速转动。
动态图
实物图
动态图
03
三、双摇杆机构
两个连架杆都为摇杆的铰链四杆机构。作用:将主动摇杆的往复摆动转变为从动摇杆的往复摆动。
动态图
实物图
动态图
小结
名称
铰链四杆机构三种类型对比
组成
运动特点
实例
曲柄摇杆机构双曲柄机构
双摇杆机构
机架连杆曲柄摇杆
曲柄连续转动摇杆往复摆动
机架连杆两曲柄
主动曲柄连续转动从动曲柄连续转动
机架连杆两摇杆
主动摇杆往复摆动从动摇杆往复摆动
雷达调整机构
机车轮转动机构
港口起吊机构

曲柄摇杆机构双曲柄机构和双摇杆机构

教学重点：
铰链四杆机构的基本类型
教学目标:
1.认识铰链四杆机构的类型 2.了解铰链四杆机构的应用 3.培养学生的概括能力，观察能力，激发
学生的学习兴趣
基本构件：
连杆-不与Leabharlann 架相联B连架杆 1
A
2
C
连架杆-与机架相联
3
4
D
机架-参考系（固定件）
一、铰链四杆机构的基本类型：
机架、连杆、连架杆
曲柄（整转）摇杆(摆杆)（摆动）在两个连架杆中能作整周回转的构件称为曲柄，若只能绕其回转轴线作往复摆动的构件称为摇杆。
换为曲柄的连续回转运动。
应用：刮雨器
应用：飞剪机
应用：搅拌机
应用：破碎机
2、双曲柄机构
铰链四杆机构中的两连杆架均为曲柄时，称为双曲柄机构。
特点：
能将等角速度转动转变为周期性的变角速度转动。
平行双曲柄机构：
当双曲柄机构中两组相对构件分别相等且平行时，称为正平行四边形机构。
平行双曲柄机构的特点：
回顾前一节课内容
平面机构：
所有构件都在同一平面或相互平行的平面内运动的机构。
当平面四杆机构中的运动副均为转动副时，称为铰链四杆机构。
平面四杆机构（铰链四
杆机构）
引入新课
第六章常用机构
第一节平面连杆机构一、铰链四杆机构的基本类型
本节课的主要内容:
1.铰链四杆机构的基本类型 2.铰链四杆机构的应用
2、尝试将四杆机构中其中一杆固定，使一连架杆作为主动件，然后观察另一连架杆的运动特点，指出此机构属于哪一类铰链四杆机构？
下节课介绍
如何判别铰链四杆机构的类型？

《机械设计基础》习题答案国防出版第3章

习题33-1 铰链四杆机构有哪几种基本型式？如何判定？答：铰链四杆机构分为三种基本形式，即曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。

判别方法为：1.当机构中最短构件长度l min与最长构件长度l max之和小于等于其余两构件长度之和，即l min+l max≤l'+l''。

（1）若取与最短构件相邻的构件为机架时，则为曲柄摇杆机构，如图3-18（a）、（b）所示。

（2）若取最短构件为机架，则为双曲柄机构，如图3-18（c）所示。

（3）若取与最短构件相对的构件为机架，则为双摇杆机构，如图3-18（d）所示。

2.当机构中最短构件长度l min与最长构件长度l max之和大于其余两构件长度之和，即l min+l max﹥l'+l''时，无论取哪一构件为机架，均为双摇杆机构。

3-2 判断如图题3-2所示铰链四杆机构的类型。

答：（a）l min+l max=25+120=145，l'+l''=100+60=160。

l min+l max﹤l'+l''，且最短杆相邻杆为机架，此机构为曲柄摇杆机构。

（b）l min+l max=40+110=150，l'+l''=70+90=160。

l min+l max﹤l'+l''，且取最短杆为机架，此机构为双曲柄机构。

（c）l min+l max=50+100=150，l'+l''=70+60=130。

l min+l max﹥l'+l''，此机构为双摇杆机构。

（d）l min+l max=50+100=150，l'+l''=70+90=160。

l min+l max﹤l'+l''，且取最短杆相对构件为机架，为双摇杆机构。

3-3 平面四杆机构有哪些基本性质?答：急回特性；压力角和传动角；止点位置。

机械原理思考题参考答案

机械原理思考题参考答案机械原理思考题0-51.何谓机器？何谓机构？何谓机械？何谓构件？何谓零件？机器是执行机械运动的装置，用来变换或传递能量、物料、信息。

机器有三个特征：⑴是人为的实物的组合；⑵各部分之间具有确定的相对运动；⑶用来变换或传递能量、物料、信息。

用来传递运动和力的、有一个构件为机架的、用构件间能够相对运动的连接方式组成的构件系统称为机构。

机构有两个特征：⑴是人为的实物的组合；⑵各部分之间具有确定的相对运动。

机械是机器和机构的总称。

构件是运动的单元。

一个构件可以包括一个或若干个零件。

零件是制造的单元。

2.何谓通用零件？何谓专用零件？在各种机械中经常用到的零件称为通用零件。

只在某些机械中用到的零件称为专用零件。

3.何谓平面机构？何谓空间机构？所有构件都在相互平行的平面内运动的机构称为平面机构，否则称为空间机构。

4.何谓自由度？一个作平面运动的自由构件有几个自由度？构件相对于参考系的独立运动称为自由度。

一个作平面运动的自由构件有3个自由度。

5.何谓运动副？何谓低副？何谓高副？两构件直接接触并能产生一定相对运动的连接称为运动副。

两构件通过面接触组成的运动副称为低副。

两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副。

6.何谓机架？何谓原动件？何谓从动件？7.机架是机构中相对不动的构件。

原动件是运动规律已知的活动构件。

在机构运动简图中，通常要用箭头标明原动件的运动方向。

从动件是机构中随着原动件的运动而运动的其余活动构件。

8.转动副、移动副、高副各约束几个自由度？保留几个自由度？转动副约束2个自由度，保留1个自由度。

移动副约束2个自由度，保留1个自由度。

高副约束1个自由度，保留2个自由度。

9.机构具有确定运动的条件是什么？若此条件不满足，将会产生什么结果？机构具有确定运动的条件是F＞0，且F等于原动件数。

F＞0时，如原动件数目少于自由度数，则运动不能确定；如原动件数目多于自由度数，则机构不能满足所有原动件的给定运动。

平面连杆机构的基本形式

平面连杆机构的基本形式
平面连杆机构是一种常见的机械结构，由多个连杆和固定点组成，用
于将旋转运动转换为直线运动或者将直线运动转换为旋转运动。

平面
连杆机构的基本形式包括四种：曲柄摇杆机构、双曲柄摇杆机构、滑
块机构和凸轮机构。

曲柄摇杆机构是最简单的平面连杆机构之一。

它由一个固定点、两个
连杆和一个曲柄组成。

其中，一个连杆连接着曲柄和固定点，另一个
连杆连接着固定点和工作部件。

当曲柄旋转时，工作部件就会做往复
直线运动。

这种结构广泛应用于内燃机等设备中。

双曲柄摇杆机构则是由两个相交的连接臂组成的平面连杆机构。

它可
以将圆周运动转换为直线运动，并且能够实现不同幅值和相位的输出。

这种结构常用于制造振荡器等设备。

滑块机构由一条滑块、两个连接臂和一个固定点组成。

当滑块沿着一
条直线移动时，连接臂也会沿着另一条直线做相应的运动。

这种结构
广泛应用于起重机、升降机等设备中。

凸轮机构则是由一个凸轮和一个连接臂组成的平面连杆机构。

当凸轮
旋转时，连接臂会做往复直线运动。

这种结构常用于制造发动机、液
压泵等设备。

总之，平面连杆机构是一种非常重要的机械结构，广泛应用于各种设备中。

了解其基本形式对于设计和制造具有重要意义。

中南大学日机械原理习题

解：（1）、传动角
2 当AB≤AC时
3、
AC≤AB-e时； A
A、C为周转副
回转导杆机构
B
当AB≤AC-e时； A、B为周转副
摆动导杆机构
C e
A
B1
2
1
γmin
C
γ B αP
V
B2
α γmin1
b
题8-15：试设计如图所示的六杆机构。该机构当原动件1自y
轴顺时针转过φ12=60°时，构件3顺时针转过ψ12=45°恰与x轴
E1
E2
C2
S12
③、联接E1、E2 ′ ，作E1E2 ′ 的垂直平分线与DE2 ′ 相交与C1， C1即为六杆机构在第一位置时C点的位置。由此可找出在第二位置时C点的位置。
题8-15：试设计如图所示的六杆机构。该机构当原动件1自y
轴顺时针转过φ12=60°时，构件3顺时针转过ψ12=45°恰与x轴
3 、当取杆3为机架时，又将演化成何种机构，这时 A、B两个转动副是否仍为周转副？
2)、双曲柄机构
满足杆长条件，机架是最短杆。
C、D仍为摆动副
题8-8、在图示的铰链四杆机构中，各杆的长度为L1=28mm, L2=52mm,L3=50mm,L4=72mm，试求：
1
、当取杆4为机架时，该机构的极位夹角θ，杆3的
重合。此时滑块6自E1移动到E2，位移S12=20mm。试确定铰链B及C的位置。
步骤：
AD 30
C1 45°
60
E 2 ′ ①、作出滑块机构在第二位置时的状态。
②、将滑块机构第二位置状态图看
成一刚体绕D点逆时针4 5 ° ，可得
换DC1为机架，滑块机构在相应位置状态时铰链中心E的位置E 2 ′ ， E1、E2 ′ 即为以C1为圆心的圆周上的两点。

机器人技术等级考试二级理论知识点

旗开得胜1七．特殊机械机构11.凸轮机构 12.连杆机构 113.曲柄机构 134. 滑杆机构 195. 棘轮机构216.间歇运动机构 26八．电学常识 301.电的发展 30九．编程常识 31七．特殊机械机构1.凸轮机构凸轮机构是由凸轮，从动件和机架三个基本构件组成的高副机构。

高副机构是指在机械工程中机构的两构件通过点或线的接触而构成的运动副。

低副机构是指机械工程中机构的两构件通过面的接触而构成的运动副。

凸轮是一个具有曲线轮廓或凹槽的构件，它一般为主动件，作等速回转运动。

从动件一般为长杆型，作为传递动力和实现预定的运动规律的构件。

从动件一般作连续或间歇性的往复直线运动或摆动，从动件直线运动或者摆动的最大距离叫做行程。

12分类凸轮机构在应用时衍生各种各样的状态。

凸轮机构可以根据不同的方式分类，分别介绍如下：（1）按照凸轮形状不同分类，可以分为盘形凸轮，移动凸轮和圆柱凸轮三种，如下图所示。

图15.11 凸轮形状不同盘形凸轮中凸轮形状像盘子一样的凸轮机构，是凸轮机构中是最基本的形式。

盘形凸轮结构简单，应用最为广泛，凸轮一般作匀速圆周运动（等速回转运动）。

移动凸轮中凸轮形状可能是个“山”形或者斜面形，凸轮相对机架做直线移动。

圆柱凸轮中凸轮形状为圆柱形，这种凸轮机构属于空间凸轮机构，凸轮绕自己中心轴作圆周转动。

（2）按从动件形状不同可以将凸轮机构分为尖顶从动件，滚子从动件和平底从动件。

下面我们依次介绍：尖顶从动件是最基本从动件的形式，从动件与凸轮接触的部分为尖顶形状。

如下图分别为尖顶从动件盘形凸轮，尖顶从动件圆柱凸轮，尖顶从动件移动凸轮。

尖顶从动件能够与任意复杂的能与任意复杂的凸轮轮廓保持接触，从而使从动件实现任意的运动规律。

但尖端处摩擦较大，极易磨损，所以尖顶从动件只能用在传力不大的低速机构。

34图15.12 尖顶从动件凸轮机构滚子从动件是将从动件与凸轮接触的顶端变为滚轮，将滑动摩擦变为滚动摩擦，如下图所示，依次为滚子从动件盘形凸轮，滚子从动件移动凸轮，滚子从动件圆柱凸轮。