双摇杆机构双曲柄机构
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《圖14-16 往復滑塊曲柄機構》 上一頁 節目錄
《圖14-17 曲柄活塞機構》
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2. 迴轉滑塊曲柄機構 將連桿2 固定，則成為迴轉滑塊曲柄機
構，如圖14-18所示，其應用實例為牛頭鉋 床急回機構。
《圖14-18 迴轉滑塊曲柄機構》
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圖14-19所示中，連心線AB為連桿2， BC為曲柄3，AC為連桿1。曲柄以B為軸 心，做順時針方向旋轉，當BC垂直EA時， 搖桿在左端極限位置，衝頭開始切削，當 BC1垂直E1A時，衝頭切削完畢，曲柄已轉 了a度（切削角）；當曲柄再繼續旋轉到BC 垂直EA時，衝頭做回程退刀衝程，曲柄已 轉了b度（回程角），因曲柄所旋轉之角度 與所花費之時間成正比，即
最短桿長度＋最長桿長度＜其他兩桿長度 的和，且 BC＜ AD
由 AB1D 可知 AD + AB > BC + CD 由 AC"D 可知 AD + CD > AB + BC 由 AC'D 可知 AB－BC + CD > AD
或 AB + CD > AD + BC
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◎雙搖桿機構的應用，如圖14-11。
5. 消除死點的方法有二種： (1)在從動件處加裝飛輪，藉飛輪運動之
慣性力克服。 (2)用兩組連桿機構聯合操作，藉由各組死
點位置之不同而克服。
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《圖14-3 連桿機構之運動死點》
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14-2 連桿機構的種類及應用
四連桿機構，常依連桿能否作 全周旋轉或搖擺來區分，可得到三 種基本形態，即曲柄搖桿機構、雙 搖桿機構、雙曲柄機構。
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《圖14-15 滑塊曲柄機構》
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1. 往復滑塊曲柄機構 將連桿1 固定，則成為往復滑塊曲柄
機構，其衝程等於曲柄長之二倍，曲柄每 迴轉一圈有兩個死點位ຫໍສະໝຸດ Baidu，如圖14-16所 示，其應用例，如圖14-17所示，其他應 用如往復式壓縮機、蒸汽機、內燃機、手 壓沖床及曲柄壓床等。
《圖14-11 電扇搖擺機構》
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三、雙曲柄機構
將最短連桿（AB）固定則BC 桿及AD 桿可繞軸心作360°迴轉，稱為雙曲柄機構， 或稱為牽桿機構，如圖14-12所示。
《圖14-12 雙曲柄機構》
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◎構成雙曲柄機構，則下列條件必須存在： 由 AC4D4 可知 CD + BC > AB + AD 由 BC2D2 可知 AD + CD > AB + BC 及 AD + BC > AB + CD
14-1 連桿機構的介紹
一、連桿裝置
1. 機器：由多件具有適當強度的剛體構 件所組成，而能達成某種動作，以執 行某種任務的設備。
2. 各剛體構件至少應有兩處以樞軸方式 與其相聯件連接，並產生相互運動。 不論其是否為桿條形，通稱為連桿。
3. 由多個連桿所組成之組合，稱為連桿 裝置或連桿組。
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4. 運動鏈：將連桿組中的機架（及固定 桿）放開，即沒有固定桿存在，則稱 此連桿組為運動鏈。
延伸動畫 上一頁
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《圖14-6 橢圓滑步機》
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二、雙搖桿機構
將最短桿之對邊桿固定，亦即浮桿最 短，則AB 桿及CD桿均僅能作搖擺動作， 稱為雙搖桿機構，如圖14-8所示。
《圖14-8 雙搖桿機構》
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◎雙搖桿機構的死點位置
當搖桿搖擺到AB1C1D或AB2C2D或 AB'C'D或AB"C"D位置時（搖桿與連 接桿重合在一直線上），搖桿AB或CD 開始反向運動，此時之B1、B2、C'、 C"為死點位置。 ◎構成雙搖桿機構，則下列條件必須存在：
5. 連桿組合可以產生運動，稱為連桿機 構。其不能產生運動，稱為結構。
6. 連桿裝置應用在機械上相當廣泛，例 如汽缸內活塞與曲軸間的運動、汽車 轉向系統的機構、利用平行連桿的升 降台、電扇左右擺動機構、牛頭鉋床 的急回機構、天平之機構、萬能製圖 儀之平行機構等。
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二、四連桿機構
1. 在連桿組中，最常見也最有用的機構 為四連桿機構，如圖14-2所示。
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由∆ AC2D可知 由∆ AC1D 可知
或
AD + CD > AB + BC BC－AB + CD > AD BC + CD > AB + AD
《圖14-4 曲柄搖桿機構》
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◎曲柄搖桿機構的應用，如圖14-5、14-6。
《圖14-5 人騎腳踏車之運動機構》
延伸動畫來源： http://www.mekanizmalar.com/
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◎雙曲柄機構之應用，如圖14-13、14-14。
《圖14-13 Morgan划水車》
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《圖14-14 插床》
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四、滑塊曲柄機構
如圖14-15 所示，在曲柄搖桿組中， 將搖桿改裝成滑塊在滑槽中往復滑動，則得 滑塊曲柄機構。含一滑塊的四連桿組，依固 定桿之不同，可分成往復滑塊曲柄機構、迴 轉滑塊曲柄機構、擺動滑塊曲柄機構與固定 滑塊曲柄機構四種。
2. 四連桿機構的充要條件為最長桿件之 長度，一定要小於其餘三連桿件長度 之總和，否則無法組成四連桿機構。
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《圖14-2 四連桿機構》
延伸動畫來源：http://www.mekanizmalar.com/
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3. 四連桿機構：連桿1為機架（固定 桿），連桿2 與4為曲柄或搖桿
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一、曲柄搖桿機構
以最短桿AB為曲柄，而將與此最短 桿相鄰的連桿AD固定，連桿CD僅能作週 期搖擺運動，此稱為曲柄搖桿機構，如圖 14-4所示。
《圖14-4 曲柄搖桿機構》
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◎ 曲柄搖桿機構的死點位置 運動中，當C點運行至C1 或C2點時， 搖桿CD即開始反向運動，此位置亦為 死點位置（B1、B2）。
（註），連桿3為連接桿或浮桿。
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【註】 1. 能繞固定軸心作360°迴轉的連桿，稱
為曲柄。 2. 能繞固定軸心作搖擺運動的連桿，稱
為搖桿。 3. 連接曲柄或搖桿而傳達相互間的運動
，稱為連接桿或浮桿。
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4. 死點：如果以搖桿 4 為主動，曲柄 2 為 從動，當曲柄 2 與連接桿3成一直線時， 由連接桿所傳達之推力或拉力，不能產 生力矩以旋轉從動曲柄，此時曲柄 2 之 位置稱為死點，如圖14-2。
《圖14-17 曲柄活塞機構》
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2. 迴轉滑塊曲柄機構 將連桿2 固定，則成為迴轉滑塊曲柄機
構，如圖14-18所示，其應用實例為牛頭鉋 床急回機構。
《圖14-18 迴轉滑塊曲柄機構》
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圖14-19所示中，連心線AB為連桿2， BC為曲柄3，AC為連桿1。曲柄以B為軸 心，做順時針方向旋轉，當BC垂直EA時， 搖桿在左端極限位置，衝頭開始切削，當 BC1垂直E1A時，衝頭切削完畢，曲柄已轉 了a度（切削角）；當曲柄再繼續旋轉到BC 垂直EA時，衝頭做回程退刀衝程，曲柄已 轉了b度（回程角），因曲柄所旋轉之角度 與所花費之時間成正比，即
最短桿長度＋最長桿長度＜其他兩桿長度 的和，且 BC＜ AD
由 AB1D 可知 AD + AB > BC + CD 由 AC"D 可知 AD + CD > AB + BC 由 AC'D 可知 AB－BC + CD > AD
或 AB + CD > AD + BC
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◎雙搖桿機構的應用，如圖14-11。
5. 消除死點的方法有二種： (1)在從動件處加裝飛輪，藉飛輪運動之
慣性力克服。 (2)用兩組連桿機構聯合操作，藉由各組死
點位置之不同而克服。
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《圖14-3 連桿機構之運動死點》
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14-2 連桿機構的種類及應用
四連桿機構，常依連桿能否作 全周旋轉或搖擺來區分，可得到三 種基本形態，即曲柄搖桿機構、雙 搖桿機構、雙曲柄機構。
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《圖14-15 滑塊曲柄機構》
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1. 往復滑塊曲柄機構 將連桿1 固定，則成為往復滑塊曲柄
機構，其衝程等於曲柄長之二倍，曲柄每 迴轉一圈有兩個死點位ຫໍສະໝຸດ Baidu，如圖14-16所 示，其應用例，如圖14-17所示，其他應 用如往復式壓縮機、蒸汽機、內燃機、手 壓沖床及曲柄壓床等。
《圖14-11 電扇搖擺機構》
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三、雙曲柄機構
將最短連桿（AB）固定則BC 桿及AD 桿可繞軸心作360°迴轉，稱為雙曲柄機構， 或稱為牽桿機構，如圖14-12所示。
《圖14-12 雙曲柄機構》
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◎構成雙曲柄機構，則下列條件必須存在： 由 AC4D4 可知 CD + BC > AB + AD 由 BC2D2 可知 AD + CD > AB + BC 及 AD + BC > AB + CD
14-1 連桿機構的介紹
一、連桿裝置
1. 機器：由多件具有適當強度的剛體構 件所組成，而能達成某種動作，以執 行某種任務的設備。
2. 各剛體構件至少應有兩處以樞軸方式 與其相聯件連接，並產生相互運動。 不論其是否為桿條形，通稱為連桿。
3. 由多個連桿所組成之組合，稱為連桿 裝置或連桿組。
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4. 運動鏈：將連桿組中的機架（及固定 桿）放開，即沒有固定桿存在，則稱 此連桿組為運動鏈。
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《圖14-6 橢圓滑步機》
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二、雙搖桿機構
將最短桿之對邊桿固定，亦即浮桿最 短，則AB 桿及CD桿均僅能作搖擺動作， 稱為雙搖桿機構，如圖14-8所示。
《圖14-8 雙搖桿機構》
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◎雙搖桿機構的死點位置
當搖桿搖擺到AB1C1D或AB2C2D或 AB'C'D或AB"C"D位置時（搖桿與連 接桿重合在一直線上），搖桿AB或CD 開始反向運動，此時之B1、B2、C'、 C"為死點位置。 ◎構成雙搖桿機構，則下列條件必須存在：
5. 連桿組合可以產生運動，稱為連桿機 構。其不能產生運動，稱為結構。
6. 連桿裝置應用在機械上相當廣泛，例 如汽缸內活塞與曲軸間的運動、汽車 轉向系統的機構、利用平行連桿的升 降台、電扇左右擺動機構、牛頭鉋床 的急回機構、天平之機構、萬能製圖 儀之平行機構等。
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二、四連桿機構
1. 在連桿組中，最常見也最有用的機構 為四連桿機構，如圖14-2所示。
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由∆ AC2D可知 由∆ AC1D 可知
或
AD + CD > AB + BC BC－AB + CD > AD BC + CD > AB + AD
《圖14-4 曲柄搖桿機構》
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◎曲柄搖桿機構的應用，如圖14-5、14-6。
《圖14-5 人騎腳踏車之運動機構》
延伸動畫來源： http://www.mekanizmalar.com/
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◎雙曲柄機構之應用，如圖14-13、14-14。
《圖14-13 Morgan划水車》
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《圖14-14 插床》
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四、滑塊曲柄機構
如圖14-15 所示，在曲柄搖桿組中， 將搖桿改裝成滑塊在滑槽中往復滑動，則得 滑塊曲柄機構。含一滑塊的四連桿組，依固 定桿之不同，可分成往復滑塊曲柄機構、迴 轉滑塊曲柄機構、擺動滑塊曲柄機構與固定 滑塊曲柄機構四種。
2. 四連桿機構的充要條件為最長桿件之 長度，一定要小於其餘三連桿件長度 之總和，否則無法組成四連桿機構。
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《圖14-2 四連桿機構》
延伸動畫來源：http://www.mekanizmalar.com/
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3. 四連桿機構：連桿1為機架（固定 桿），連桿2 與4為曲柄或搖桿
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一、曲柄搖桿機構
以最短桿AB為曲柄，而將與此最短 桿相鄰的連桿AD固定，連桿CD僅能作週 期搖擺運動，此稱為曲柄搖桿機構，如圖 14-4所示。
《圖14-4 曲柄搖桿機構》
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◎ 曲柄搖桿機構的死點位置 運動中，當C點運行至C1 或C2點時， 搖桿CD即開始反向運動，此位置亦為 死點位置（B1、B2）。
（註），連桿3為連接桿或浮桿。
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【註】 1. 能繞固定軸心作360°迴轉的連桿，稱
為曲柄。 2. 能繞固定軸心作搖擺運動的連桿，稱
為搖桿。 3. 連接曲柄或搖桿而傳達相互間的運動
，稱為連接桿或浮桿。
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4. 死點：如果以搖桿 4 為主動，曲柄 2 為 從動，當曲柄 2 與連接桿3成一直線時， 由連接桿所傳達之推力或拉力，不能產 生力矩以旋轉從動曲柄，此時曲柄 2 之 位置稱為死點，如圖14-2。