直线驱动铰链机构的键合图因果关系分类整理-Journalof
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铰链连杆机构三种基本类别判断流程
铰链连杆机构三种基本类别判断流程英文回答：There are three basic categories for judging the linkages in a hinge joint mechanism: planar, spatial, and spherical.1. Planar Linkage: This type of linkage mechanism has all its links and joints lying in a single plane. The motion in this mechanism is restricted to movements within that plane.2. Spatial Linkage: In this type of mechanism, thelinks and joints are arranged in a way that allows movement in three dimensions. This means that the mechanism is not limited to a single plane and can move in various directions.3. Spherical Linkage: A spherical linkage mechanism has all its links and joints arranged in a manner that allowsrotational motion in all directions around a fixed point.Judging the type of linkage mechanism involves analyzing the arrangement of links and joints to determine the category it falls into. This analysis helps in understanding the range of motion and the limitations of the mechanism.中文回答：铰链连杆机构的三种基本类别包括平面连杆、空间连杆和球面连杆。
铰链四杆机构的基本性质(急回特性)
为重要。
急回特性还可以改善机构的受力 状况，减小机构在空回行程中的 冲击和振动，提高机构的稳定性
和可靠性。
对未来研究的展望
01
虽然铰链四杆机构的急回特性已经得到了广泛的研究和应用，但仍有许多问题 需要进一步探讨。
02
如何优化机构的急回特性，提高机构的工作效率和稳定性，是未来研究的一个 重要方向。
03
降低噪音和振动
通过合理设计，利用急回特性可以降低机械运动过程中的噪音和振 动。
提高机械效率
合理利用急回特性可以提高机械效率，减少能量损失。
在其他领域的应用
机器人学
在机器人学中，急回特性也被广泛应用，以提高 机器人的运动效率。
车辆工程
在车辆工程中，利用急回特性可以提高车辆的动 力性能和燃油经济性。
航空航天
回特性的程度。
急回特性的产生与机构的杆长、曲柄长 度、连杆长度以及转动副半径等因素有 关，这些因素的综合作用决定了机构急
回特性的表现。
PART 02
铰链四杆机构的基本性质
REPORTING
WENKU DESIGN
曲柄摇杆机构
定义
01
曲柄摇杆机构是一种具有一个曲柄和一个摇杆的铰链四杆机构。
运动特性
在航空航天领域，急回特性也被广泛应用于各种 飞行器的设计和优化中。
PART 05
结论
REPORTING
WENKU DESIGN
总结急回特性的重要性
急回特性是铰链四杆机构的一个 重要特性，它对于机构的工作性
能和运动特性具有重要影响。
急回特性的存在可以缩短空回行 程时间，提高机构的工作效率， 对于需要快速响应的机械系统尤
曲柄作主动件
曲柄作为主动件时，机构具有急回特 性。
急回特性还可以改善机构的受力 状况，减小机构在空回行程中的 冲击和振动，提高机构的稳定性
和可靠性。
对未来研究的展望
01
虽然铰链四杆机构的急回特性已经得到了广泛的研究和应用，但仍有许多问题 需要进一步探讨。
02
如何优化机构的急回特性，提高机构的工作效率和稳定性，是未来研究的一个 重要方向。
03
降低噪音和振动
通过合理设计，利用急回特性可以降低机械运动过程中的噪音和振 动。
提高机械效率
合理利用急回特性可以提高机械效率，减少能量损失。
在其他领域的应用
机器人学
在机器人学中，急回特性也被广泛应用，以提高 机器人的运动效率。
车辆工程
在车辆工程中，利用急回特性可以提高车辆的动 力性能和燃油经济性。
航空航天
回特性的程度。
急回特性的产生与机构的杆长、曲柄长 度、连杆长度以及转动副半径等因素有 关，这些因素的综合作用决定了机构急
回特性的表现。
PART 02
铰链四杆机构的基本性质
REPORTING
WENKU DESIGN
曲柄摇杆机构
定义
01
曲柄摇杆机构是一种具有一个曲柄和一个摇杆的铰链四杆机构。
运动特性
在航空航天领域，急回特性也被广泛应用于各种 飞行器的设计和优化中。
PART 05
结论
REPORTING
WENKU DESIGN
总结急回特性的重要性
急回特性是铰链四杆机构的一个 重要特性，它对于机构的工作性
能和运动特性具有重要影响。
急回特性的存在可以缩短空回行 程时间，提高机构的工作效率， 对于需要快速响应的机械系统尤
曲柄作主动件
曲柄作为主动件时，机构具有急回特 性。
铰链四杆机构基本类型PPT课件
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（3）双摇杆机构 特征：两个摇杆
应用举例：鹤式起重机
平面连杆机构的类型、特点和分类
特例：等腰梯形机构—— 汽车转向机构
第10页/共48页
• 如图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。
第38页/共48页
双滑块机构的应用
• (4) 两移动副相邻且都与机架相连。下面所示的 椭圆仪就是这种机构。当两个滑块在机架的滑 槽中移动时，连杆上的各点的轨迹是长短半径 不同的椭圆。
第39页/ห้องสมุดไป่ตู้48页
双滑块机构应用－椭圆仪
第40页/共48页
五、偏心轮机构
扩大转动副
曲柄滑块机构
偏心轮机构
将转动副B加大，直至把 转动副A包括进去，成为 几何中心是B，转动中心 为A的偏心圆盘。
死点位置的应用
第45页/共48页
• 如图a）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。
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。
（3）双摇杆机构 特征：两个摇杆
应用举例：鹤式起重机
平面连杆机构的类型、特点和分类
特例：等腰梯形机构—— 汽车转向机构
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• 如图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。
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双滑块机构的应用
• (4) 两移动副相邻且都与机架相连。下面所示的 椭圆仪就是这种机构。当两个滑块在机架的滑 槽中移动时，连杆上的各点的轨迹是长短半径 不同的椭圆。
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双滑块机构应用－椭圆仪
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五、偏心轮机构
扩大转动副
曲柄滑块机构
偏心轮机构
将转动副B加大，直至把 转动副A包括进去，成为 几何中心是B，转动中心 为A的偏心圆盘。
死点位置的应用
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• 如图a）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。
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。
常用机构及其功能介绍
(3)曲柄摇块机构如图1-25所示为牛头刨床中摆动导杆机构 的应用实例。杆BC为主动件，作等速回转运动。可见摆动导 杆机构具有急回特性。为实现滑枕作往复直线运动，在机架 A处导杆的导槽中设置了一个滑块，使导杆在摆动时滑块能 上下移动。
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1.1 铰链四杆机构
如图1-26所示为曲柄摇块机构在自卸装置中的应用实例。 车厢(杆1)可绕车架(机架2)，活塞杆(导杆4)、液压缸(摇 块3)可绕车架上的C点摆动，当液压缸中的活塞杆运动时， 车厢绕B点转动，转到一定角度时货物自动卸下。
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1.1 铰链四杆机构
如图1-21(a)所示的偏置曲柄滑块机构中，当曲柄为主动件
时，传动角 为连杆BC与导路垂线的夹角。当曲柄处于垂直
于导路方向位置且B点距导路中心位置最大时，可得到最小
传动角 m。in 对于对心曲柄滑块机构，其最小传动角 m in也
可同样确定。在图1-21(b)所示的导杆机构中，当曲柄为主 动件且不考虑摩擦时，滑块2对导杆3的作用力方向始终垂直 于导杆，而导杆上力作用点的速度方向也总是垂直于导杆， 因此，压力角始终等于零，传动角恒等于 900 ，所以导杆 机构的传力性能好。
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1.1 铰链四杆机构
(2)转动导杆机构如图1-24(a)所示为回转式液压泵，其中 缸体4相当于导杆，当缸体4绕定轴A转动，构件2绕另一定 轴B转动时，活塞3沿缸体相对移动。图1-24(b)为回转式 液压泵转动导杆机构运动简图。因BC > AB，当杆2整周回 转时，杆4也作整周的回转，这种导杆机构称为转动导杆机 构。
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1.1 铰链四杆机构
2.死点位置的概念及其作用 当曲柄与连杆处于共线位置时，这时驱动力对从动件的回转
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1.1 铰链四杆机构
如图1-26所示为曲柄摇块机构在自卸装置中的应用实例。 车厢(杆1)可绕车架(机架2)，活塞杆(导杆4)、液压缸(摇 块3)可绕车架上的C点摆动，当液压缸中的活塞杆运动时， 车厢绕B点转动，转到一定角度时货物自动卸下。
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1.1 铰链四杆机构
如图1-21(a)所示的偏置曲柄滑块机构中，当曲柄为主动件
时，传动角 为连杆BC与导路垂线的夹角。当曲柄处于垂直
于导路方向位置且B点距导路中心位置最大时，可得到最小
传动角 m。in 对于对心曲柄滑块机构，其最小传动角 m in也
可同样确定。在图1-21(b)所示的导杆机构中，当曲柄为主 动件且不考虑摩擦时，滑块2对导杆3的作用力方向始终垂直 于导杆，而导杆上力作用点的速度方向也总是垂直于导杆， 因此，压力角始终等于零，传动角恒等于 900 ，所以导杆 机构的传力性能好。
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1.1 铰链四杆机构
(2)转动导杆机构如图1-24(a)所示为回转式液压泵，其中 缸体4相当于导杆，当缸体4绕定轴A转动，构件2绕另一定 轴B转动时，活塞3沿缸体相对移动。图1-24(b)为回转式 液压泵转动导杆机构运动简图。因BC > AB，当杆2整周回 转时，杆4也作整周的回转，这种导杆机构称为转动导杆机 构。
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1.1 铰链四杆机构
2.死点位置的概念及其作用 当曲柄与连杆处于共线位置时，这时驱动力对从动件的回转
铰链四杆机构的组成和分类(公开课)
铰链四杆机构的组成 和分类公开课
https://
REPORTING
• 铰链四杆机构概述 • 组成要素详解 • 分类方法及特点分析 • 典型铰链四杆机构剖析 • 设计与选型注意事项 • 实验环节：搭建与测试铰链四杆机构 • 课程总结与拓展延伸
目录
PART 01
铰链四杆机构概述
双曲柄机构
优点在于两曲柄均可作为主动件，且当一曲柄为主动件做 等速转动时，另一曲柄做变速转动。缺点是当两曲柄长度 相等且平行时，机构将出现死点位置。
双摇杆机构
优点在于可将两摇杆的摆动转换为连杆的平面运动，或相 反。缺点是当两摇杆长度相等时，机构将出现死点位置， 且传动效率较低。
急回特性机构
优点在于从动件在回程时具有较快的平均速度，有利于提 高机构的效率。缺点是存在死点位置和较大的压力角，需 要较大的驱动力才能克服。
简化设计
在满足功能需求的前提下，力求 机构结构简单、紧凑、轻便。
优化设计
运用优化设计方法，如遗传算法、 神经网络等，对机构参数进行优
化，提高性能。
选型依据和建议
负载能力
根据机构所需承受的负载大小，选择合适的材料、 截面形状和尺寸。
运动精度
根据机构运动精度要求，选择合适的铰链类型、 轴承等高精度传动元件。
工作环境
考虑机构所处的工作环境，如温度、湿度、腐蚀 等因素，选择相应的防护措施。
避免常见问题
避免过度约束
合理设计约束条件，避免机构出现过约束现象，影响运动性能。
避免干涉
优化机构布局，确保各构件之间在运动过程中不发生干涉。
提高可靠性
选用高品质材料和标准件，加强制造工艺控制，提高机构的可靠性 和寿命。
工作原理
通过主动件的转动或移动，带动连杆和从动件的运动，从而实现力的传递和运 动的转换。
https://
REPORTING
• 铰链四杆机构概述 • 组成要素详解 • 分类方法及特点分析 • 典型铰链四杆机构剖析 • 设计与选型注意事项 • 实验环节：搭建与测试铰链四杆机构 • 课程总结与拓展延伸
目录
PART 01
铰链四杆机构概述
双曲柄机构
优点在于两曲柄均可作为主动件，且当一曲柄为主动件做 等速转动时，另一曲柄做变速转动。缺点是当两曲柄长度 相等且平行时，机构将出现死点位置。
双摇杆机构
优点在于可将两摇杆的摆动转换为连杆的平面运动，或相 反。缺点是当两摇杆长度相等时，机构将出现死点位置， 且传动效率较低。
急回特性机构
优点在于从动件在回程时具有较快的平均速度，有利于提 高机构的效率。缺点是存在死点位置和较大的压力角，需 要较大的驱动力才能克服。
简化设计
在满足功能需求的前提下，力求 机构结构简单、紧凑、轻便。
优化设计
运用优化设计方法，如遗传算法、 神经网络等，对机构参数进行优
化，提高性能。
选型依据和建议
负载能力
根据机构所需承受的负载大小，选择合适的材料、 截面形状和尺寸。
运动精度
根据机构运动精度要求，选择合适的铰链类型、 轴承等高精度传动元件。
工作环境
考虑机构所处的工作环境，如温度、湿度、腐蚀 等因素，选择相应的防护措施。
避免常见问题
避免过度约束
合理设计约束条件，避免机构出现过约束现象，影响运动性能。
避免干涉
优化机构布局，确保各构件之间在运动过程中不发生干涉。
提高可靠性
选用高品质材料和标准件，加强制造工艺控制，提高机构的可靠性 和寿命。
工作原理
通过主动件的转动或移动，带动连杆和从动件的运动，从而实现力的传递和运 动的转换。
《铰链杠杆》课件
尺寸设计
根据实际需求确定铰链杠杆的 尺寸，以确保其能够满足实际
应用中的要求。
润滑与防护
考虑铰链杠杆的润滑和防护， 以提高其使用寿命和性能。
铰链杠杆的材料选择
金属材料
复合材料
如钢铁、铝合金等，具有较高的强度 和耐磨性，适用于需要承受较大载荷 的铰链杠杆。
如碳纤维、玻璃纤维等，具有较高的 强度和刚度，适用于需要高强度和轻 量化的铰链杠杆。
保证安全性
在某些高风险领域，如航 空航天和重型机械，铰链 杠杆的稳定性和可靠性对 保障安全至关重要。
02
铰链杠杆的工作原理
杠杆原理简述
杠杆原理是物理学中的基本原理 之一，它指出，对于一个平衡的 杠杆，作用在杠杆两端的力矩是
相等的。
力矩是力和力臂的乘积，其中力 臂是从转动轴到力的垂直距离。
当两个力矩相等时，杠杆将保持 平衡状态。
铰链杠杆的应用领域
01
02
03
工业领域
用于各种机械臂、夹具、 工作台等设备的驱动和定 位。
航空航天
用于飞机起落架、机翼折 叠等机构。
车辆工程
用于转向机构、悬挂系统 等。
铰链杠杆的重要性
提高生产效率
铰链杠杆能够实现力的精 确传递和控制，提高生产 过程中的自动化和效率。
降低能耗
通过合理设计铰链杠杆， 可以减小能耗，实现节能 减排。
05
铰链杠杆的发展趋势与挑战
技术创新与改进
总结词
铰链杠杆技术的不断创新和改进是推动其发展的关键动力。
详细描述
随着科技的进步，铰链杠杆的设计和制造技术也在不断革新 。新型材料、加工工艺和智能技术的应用，使得铰链杠杆的 性能得到显著提升，同时也拓市场前景广阔，具有巨大的发展潜力。
6-1铰链四杆机构及演化动态图(精品)
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铰链四杆机构的演化
对心式曲柄滑块机构
扩大转动副： 使转动副变成移动副
对心式曲柄滑块机构
滑块铰链点的运动方位线通过曲柄转动中心， 滑块动程等于两倍曲柄1的长度， 无急回运动特性。 主动件可以为 曲柄， 也可铰链点的运动方位线不通过曲柄转动 中心，偏距为e,滑块动程大于两倍曲柄长度， 有急回运动特性
设计：潘存云
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设计：潘存云
按ESC返回,
铰链四杆机构和应用实例 ppt课件
死点的利弊
利：工程上利用死点进行工作。
弊：机构有死点，从动件将出现卡死或运动方向不确定现象，对传动机 构不利
度过死点的方法
增大从动件的质量、利用惯性度过死点位置。
采用机构错位排列的方法
相关知识
（三）平面四杆机构的设计 1. 按给定连杆位置设计四杆机构 2. 按给定行程速度变化系数K设计四杆机构
一个设计过程：已知条件→构件尺寸
可用以下方法来判别铰链四杆机构的基本类型： 1.若机构不满足杆长之和条件则只能成为双摇杆机构 2.若机构满足杆长之和条件，则 (1) 以最短杆的邻边为机架时为曲柄摇杆机构 (2) 以最短杆为机架时为双曲柄机构 (3) 以最短杆的对边为机架时为双摇杆机构
2、压力角和传动角
1.压力角a 压力角：从动件所受的力F与 受力点速度Vc所夹的锐角a。 有效分力：Ft=Fcosa 有害分力：Fr=Fsina a愈小，机构传动性能愈好。
由于A点是△C1PC2外接圆上任选的点，所以若仅按行程速比系数K设计，可得无穷 多的解。A点位置不同，机构传动角的大小也不同。如欲获得良好的传动质量， 可按照最小传动角最优或其他辅助条件来确定A点的位置。
2 解析法设计平面四杆机构
设计方法：建立方程式，根据以知参数对方程求解。
已知：连杆AB和CD的三组对应位置 1、 1 、 3 、 2 、 3 、 3
(5) 作△C10C2的外接圆，此圆上任取一点A作为曲柄的固定铰链中心。连AC1和 AC2，因同一圆弧的圆周角相等，故∠C1AC2＝∠C1OC2/2＝θ。 (6) 因极限位置处曲柄与连杆共线。故AC1＝L2＋L1，从而得曲柄长度L1＝（AC2－ AC1）/2。再以A为圆心和以L1为半径作圆，交C1A的延线于B1，交C2A于B2，即得 B1C1＝B2C2＝L2及AD＝L4。
利：工程上利用死点进行工作。
弊：机构有死点，从动件将出现卡死或运动方向不确定现象，对传动机 构不利
度过死点的方法
增大从动件的质量、利用惯性度过死点位置。
采用机构错位排列的方法
相关知识
（三）平面四杆机构的设计 1. 按给定连杆位置设计四杆机构 2. 按给定行程速度变化系数K设计四杆机构
一个设计过程：已知条件→构件尺寸
可用以下方法来判别铰链四杆机构的基本类型： 1.若机构不满足杆长之和条件则只能成为双摇杆机构 2.若机构满足杆长之和条件，则 (1) 以最短杆的邻边为机架时为曲柄摇杆机构 (2) 以最短杆为机架时为双曲柄机构 (3) 以最短杆的对边为机架时为双摇杆机构
2、压力角和传动角
1.压力角a 压力角：从动件所受的力F与 受力点速度Vc所夹的锐角a。 有效分力：Ft=Fcosa 有害分力：Fr=Fsina a愈小，机构传动性能愈好。
由于A点是△C1PC2外接圆上任选的点，所以若仅按行程速比系数K设计，可得无穷 多的解。A点位置不同，机构传动角的大小也不同。如欲获得良好的传动质量， 可按照最小传动角最优或其他辅助条件来确定A点的位置。
2 解析法设计平面四杆机构
设计方法：建立方程式，根据以知参数对方程求解。
已知：连杆AB和CD的三组对应位置 1、 1 、 3 、 2 、 3 、 3
(5) 作△C10C2的外接圆，此圆上任取一点A作为曲柄的固定铰链中心。连AC1和 AC2，因同一圆弧的圆周角相等，故∠C1AC2＝∠C1OC2/2＝θ。 (6) 因极限位置处曲柄与连杆共线。故AC1＝L2＋L1，从而得曲柄长度L1＝（AC2－ AC1）/2。再以A为圆心和以L1为半径作圆，交C1A的延线于B1，交C2A于B2，即得 B1C1＝B2C2＝L2及AD＝L4。
铰链四杆机构判断公式
铰链四杆机构判断公式【原创实用版】目录1.铰链四杆机构的概述2.铰链四杆机构的判断公式3.应用实例与分析正文铰链四杆机构是一种常见的机械传动机构，由四个杆件和四个铰链组成。
在工程技术领域，铰链四杆机构被广泛应用于各种传动和定位系统中，例如机器人、自动化设备等。
在实际应用中，我们需要对铰链四杆机构进行分析和判断，以确保其性能和稳定性。
本文将介绍铰链四杆机构的判断公式，并通过实例进行分析。
首先，我们来了解铰链四杆机构的判断公式。
在理论分析中，我们通常使用极点、极线及杆长关系来进行判断。
具体公式如下：设四个杆件的长度分别为 a、b、c、d，对应杆件的极点分别为 A、B、C、D。
假设杆件 a 与杆件 b 的夹角为α，杆件 b 与杆件 c 的夹角为β，杆件 c 与杆件 d 的夹角为γ，则有以下关系式：α = arccos[(c + d - a) / (2 * c * d)]β = arccos[(a + d - b) / (2 * a * d)]γ = arccos[(a + b - c) / (2 * a * b)]若α、β、γ的值均在 0°~180°范围内，则铰链四杆机构存在且唯一；若α、β、γ的值中有一个不在 0°~180°范围内，则铰链四杆机构存在但非唯一；若α、β、γ的值中有两个不在 0°~180°范围内，则铰链四杆机构不存在。
接下来，我们通过一个实例来进行分析。
假设铰链四杆机构的杆件长度分别为 a=100mm，b=200mm，c=300mm，d=400mm，对应的夹角分别为α=60°，β=90°，γ=30°。
通过计算，我们可以得出：α = arccos[(c + d - a) / (2 * c * d)] = arccos[(90000 + 160000 - 10000) / (2 * 300 * 400)] = arccos(0.5) = 60°β = arccos[(a + d - b) / (2 * a * d)] = arccos[(10000 + 160000 - 40000) / (2 * 100 * 400)] = arccos(0.5) = 60°γ = arccos[(a + b - c) / (2 * a * b)] = arccos[(10000 + 40000 - 90000) / (2 * 100 * 200)] = arccos(-0.5) = 120°在这个实例中，α、β、γ的值均在 0°~180°范围内，因此铰链四杆机构存在且唯一。
铰链四杆机构类型的判别共36页文档
1、不要轻言放弃，否则对不起自己。
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人，常是愿意 去做，并愿意去冒险的人。“稳妥”之船，从未能从岸边走远。-戴尔．卡耐基。
梦 境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡，喝起来是苦涩的，回味起来却有 久久不会退去的余香。
铰链四杆机构类型的判别 4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，我不愿失 去今生对你的记忆，我不求天长地久的美景，我只要生生世世的轮 回里有你。
40、学而不思则罔，思而不学则殆。——孔子
谢谢！
36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙
Hale Waihona Puke 37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人，常是愿意 去做，并愿意去冒险的人。“稳妥”之船，从未能从岸边走远。-戴尔．卡耐基。
梦 境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡，喝起来是苦涩的，回味起来却有 久久不会退去的余香。
铰链四杆机构类型的判别 4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，我不愿失 去今生对你的记忆，我不求天长地久的美景，我只要生生世世的轮 回里有你。
40、学而不思则罔，思而不学则殆。——孔子
谢谢！
36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙
Hale Waihona Puke 37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
常用机构(四连杆机构)ppt课件
d min 或 d max 可能最小
曲柄摇杆机构,当曲柄主动时,在曲柄与机架共线的两个位置 之一,传动角最小.
23
死点
• 死点:
• 传动角为零=0(连杆与从动件共线),机构顶死
C
C
C2
2
1
3
B
B
vF
B1 =00
1
A
B2
4
=00
A
B2
D
=00
B
=00
C１
C
C
1
F
2
v
24
克服死点的措施
B2
22
2 22
C 3
C 3
C
3
3
C
43 C44 4
4C4 4 44C
4 14 4
A
16
(3)扩大回转副 ——偏心轮机构
曲柄摇杆机构中，将曲柄上的转 动副B的半径扩大至超过曲柄的 长度，曲柄变成一个几何中心 与回转中心不重合的圆盘，称 为偏心轮。
提高偏心轴的强度和刚 度、简化结构
• 曲柄滑块机构 (扩大回转副)
28
二. 平面四杆机构的设计
设计类型 1.实现连杆给定位置 2.实现预定运动规律
例如:从动件的急回运动特性 3.实现预定运动轨迹
方法：解析法、作图法、实验法
29
1. 实现连杆给定位置机构
如实现预定的连杆位置要求 机构能引导刚体（一般为连杆）通过一系列给定位置
例：飞机起落架机构: • 要求实现机轮放下和收
180 K 1
K 1
• K=1, 无急回特性
• ↑K↑急回特征越显著
B
1
1
A
1
铰链四杆机构课件1
搅拌机
汽车前窗刮雨器
极位和极位夹角
• 2、摇杆为主动件，曲柄为从动件 • （1）运动特点
• 将摇杆旳摇晃运动转换为曲柄旳整周回转 运动。
• （2）应用
缝纫机
• 返回
（三）双曲柄机构及其运动特征
• 运动形式 • （1）平行双曲柄机构 • （2）反向双曲柄机构 • （3）不等长双曲柄机构
（1）平行双曲柄机构
整周回转旳称为曲柄，只能作往复摆动旳称为摇杆。
• 根据两连架杆中曲柄(或摇杆)旳数目，铰链四杆机构可分为曲柄摇杆 机构、双曲柄机构和双摇杆机构。
• 返回
（二）曲柄摇杆机构及其运动特征
• 1、曲柄为主动件，摇杆为从动件 • （1）运动特点 • 将主动件旳整周回转运动转换成摇杆旳往
复摆动。 • （2）应用
• 返回
（六）其他常见旳四杆机构
• 1、曲柄滑块机构 • 该机构是曲柄摇杆机构旳一种演化形式。
• 2、偏心轮机构 • 该机构是曲柄滑块机构旳一种演化形式。
• 返回
• 三、课堂小结 • 教师提问：本节课我们主要学习了那些内
容 • 经过启发提问，促使学生思索，帮助学生
理清思绪
• 四、布置作业
•
•
如图所示旳曲柄摇杆机构，虚线表达摇
杆DC分别处于左、右两极限位置以及曲柄
AB与连杆BC两次共线旳情况。
•
利用平面几何中学旳三角形两边之和
不小于第三边旳性质，对三角形AC1D和三角 形AC2D进行分析，并考虑实际机构中可能会 出现四点共线旳特定情况，可得出铰链四杆
机构中曲柄存在旳杆长条件为：最短杆与最
构入手。 • 出示模型启发引导帮助学生认识铰链四杆
机构。 • 归纳：（1）有四个构件构成旳平面连杆机
铰链四杆机构PPT课件
原动件
vF
l2
l1
曲柄滑块机构 导杆机构 （转动导杆机构） l1<l2
摆动导杆机构 l1>l2
牛头刨、插床、回转式油泵
24
第24页/共34页
应用实例一
曲柄滑块机构
B
BB 11 11
B B
1112
2B 2 B
B
1A
11 B
1212
B 2
4 2
BB B
2C22C2 C C CCCCCC
2 33 3 3 33 3333
曲柄存在必要条件: （1）曲柄是最短杆； （2）最短杆长度+最长杆长度 其余两杆长度之和。
双摇杆机构: 最短杆长度+最长杆长度 >其余两杆长度之和。
第12页/共34页
13
变更机架后机构的演化
曲柄摇杆机构
曲柄摇杆机构
双曲柄机构
双摇杆机构
第13页/共34页
C b B
c
a A
d
D
❖ 推论1：
❖ 当Lmax+Lmin L(其余两杆长度之和)时 最短杆是连架杆之一 ——曲柄摇杆机构
2
A
AA 11
1B
A
1A
1 41
4A
4
曲柄摇块机构
4
A1 A 11
2作机架 A
A
1A 2
41
4
4
A 44
4 44
C 3
液压作动筒
车箱举升机构
25
第25页/共34页
应用实例二
B
2
1
C
A
4
3
曲柄滑块机构
3作机架
BB
铰链四杆机构的基本性质课件
机构的急回 特性与死点
位置
布置作业
《习 题 册》P 39- 41
一、选择 二、判断 三、填空 五、应用
请同学们课后分组制作铰链四杆机构的三 种基本形式模型并验证它们的运动现象。
精品
平面连杆机构
铰链四杆机构的基本性质
精品
复习回顾
1.铰链四杆机构的有哪些基本类型？ 曲柄摇杆机构 双曲柄机构 双摇杆机构
2.铰链四杆机构的各构件的名称分别是什么？
构件4 （连杆）
构件2 （连架杆1）
构件1（机架）
构件3 （连架杆2）
复习回顾
3.请将正确的答案填入以下横线上。
① 与机架相连并且作整周转动的构件是 曲柄 ② 不与机架相连作平面运动的构件是 连杆 ③ 与机架相连并且作往复摆动的构件是 摇杆 ④ 固定不动的构件是 机架 ⑤ 与机架相连的构件是连架杆
§7-3 铰链四杆机构的基本性质
死点位置的利用
工件夹紧后，BCD 成一直线，撤去外力F
之后，机构在工件反弹
力T的作用下，处于死
点位置。即使反弹力很 大工件也不会松脱，使 夹紧牢固可靠。
§7-3 铰链四杆机构的基本性质
死点位置的利用
课堂小结
1
铰链四杆机 构基本形式
判别
2
铰链四杆 机构的基本
性质
3
图示曲柄摇杆机构中
C2
θ 180°＋θωB
AA
B1
B2
C C1 DD
当曲柄以ω逆时针转过180°+θ时，摇杆从C1D位置摆到C2D。
所花时间为t1 ，平均速度为V1，那么有：
t1(180)/
V1 C1C2 t1 C 1C 2/1 ( 8 0 )
§7-3 铰链四杆机构的基本性质
位置
布置作业
《习 题 册》P 39- 41
一、选择 二、判断 三、填空 五、应用
请同学们课后分组制作铰链四杆机构的三 种基本形式模型并验证它们的运动现象。
精品
平面连杆机构
铰链四杆机构的基本性质
精品
复习回顾
1.铰链四杆机构的有哪些基本类型？ 曲柄摇杆机构 双曲柄机构 双摇杆机构
2.铰链四杆机构的各构件的名称分别是什么？
构件4 （连杆）
构件2 （连架杆1）
构件1（机架）
构件3 （连架杆2）
复习回顾
3.请将正确的答案填入以下横线上。
① 与机架相连并且作整周转动的构件是 曲柄 ② 不与机架相连作平面运动的构件是 连杆 ③ 与机架相连并且作往复摆动的构件是 摇杆 ④ 固定不动的构件是 机架 ⑤ 与机架相连的构件是连架杆
§7-3 铰链四杆机构的基本性质
死点位置的利用
工件夹紧后，BCD 成一直线，撤去外力F
之后，机构在工件反弹
力T的作用下，处于死
点位置。即使反弹力很 大工件也不会松脱，使 夹紧牢固可靠。
§7-3 铰链四杆机构的基本性质
死点位置的利用
课堂小结
1
铰链四杆机 构基本形式
判别
2
铰链四杆 机构的基本
性质
3
图示曲柄摇杆机构中
C2
θ 180°＋θωB
AA
B1
B2
C C1 DD
当曲柄以ω逆时针转过180°+θ时，摇杆从C1D位置摆到C2D。
所花时间为t1 ，平均速度为V1，那么有：
t1(180)/
V1 C1C2 t1 C 1C 2/1 ( 8 0 )
§7-3 铰链四杆机构的基本性质
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第 &* 卷 第 * 期 !"#+ 年 * 月 ,
东 北 大 学 学 报（ 自 然 科 学 版 ） #$%&’() $* +$&,-.(/,.&’ 0’12.&/1,3 （ +(,%&() 451.’5.）
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直线驱动铰链机构的键合图因果关系分类整理
李晓田，王安麟
（ 同济大学 机械工程学院，上海, !"#("$ ）
摘, , , 要：采用键合图方法对直线驱动铰链机构进行动力学建模时， 传统的虚拟弹性铰接点或拉格朗日乘 子法会引入新的动态环节导致出现刚性问题， 势流关系混乱难以规范化和模块化" 提出了一种针对该机构的 键合图因果关系分类整理方法， 通过元件接口势流因果分析及元件间连接规则整理两个方面， 分类为液压缸、 主部件和连杆三种元件， 并分别统一各铰接点势流因果关系接口为根点、 外力顶点、 力输出点和负载点， 使得 刚体元件接口的因果关系得以延续" 在此基础上建立了元件间连接的规范方法以简化建模过程" 最后反铲挖 掘机的建模及仿真示例证明了本方法对于工程机械的常见工作机构均可适用" 关, 键, 词：直线驱动铰链机构； 分类； 键合图方法； 因果关系； 工程机械 中图分类号：: $"*- $!, , , 文献标志码：;, , , 文章编号：#"") % &"!+ （ !"#+ ） "* % #""& % ")
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!
第 ’+ 卷
分困难! 要想根本性解决该问题， 需要重新确定因 果关系
［ "］
! 近年来对于键合图方法的研究主要集
收稿日期ห้องสมุดไป่ตู้!"#$ % #! % &# 基金项目：福建省科技计划项目 （ !"#& !#"#’ ） " 作者简介：李晓田 （ #’(& % ） ， 男， 甘肃兰州人， 同济大学博士后研究人员；王安麟 （ #’)$ % ） ， 男， 陕西安康人， 同济大学教授， 博士生 导师"
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东北大学学报 （ 自然科学版） ! !
东 北 大 学 学 报（ 自 然 科 学 版 ） #$%&’() $* +$&,-.(/,.&’ 0’12.&/1,3 （ +(,%&() 451.’5.）
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直线驱动铰链机构的键合图因果关系分类整理
李晓田，王安麟
（ 同济大学 机械工程学院，上海, !"#("$ ）
摘, , , 要：采用键合图方法对直线驱动铰链机构进行动力学建模时， 传统的虚拟弹性铰接点或拉格朗日乘 子法会引入新的动态环节导致出现刚性问题， 势流关系混乱难以规范化和模块化" 提出了一种针对该机构的 键合图因果关系分类整理方法， 通过元件接口势流因果分析及元件间连接规则整理两个方面， 分类为液压缸、 主部件和连杆三种元件， 并分别统一各铰接点势流因果关系接口为根点、 外力顶点、 力输出点和负载点， 使得 刚体元件接口的因果关系得以延续" 在此基础上建立了元件间连接的规范方法以简化建模过程" 最后反铲挖 掘机的建模及仿真示例证明了本方法对于工程机械的常见工作机构均可适用" 关, 键, 词：直线驱动铰链机构； 分类； 键合图方法； 因果关系； 工程机械 中图分类号：: $"*- $!, , , 文献标志码：;, , , 文章编号：#"") % &"!+ （ !"#+ ） "* % #""& % ")
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!
第 ’+ 卷
分困难! 要想根本性解决该问题， 需要重新确定因 果关系
［ "］
! 近年来对于键合图方法的研究主要集
收稿日期ห้องสมุดไป่ตู้!"#$ % #! % &# 基金项目：福建省科技计划项目 （ !"#& !#"#’ ） " 作者简介：李晓田 （ #’(& % ） ， 男， 甘肃兰州人， 同济大学博士后研究人员；王安麟 （ #’)$ % ） ， 男， 陕西安康人， 同济大学教授， 博士生 导师"
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