9[1].平面四杆机构

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平面四杆机构

4.5 平面四杆机构的基本特性
4.5.2 死点
死点的位置
在从动曲柄与连杆共线的连个位置之一时，出现机构的传动角g=0，压力角a=90的情况，这时连杆对从动曲柄的作用里恰好通过其回转中心，不能推动曲柄转动，机构的这种位置称为死点位置。
死点位置的利弊
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源自平面四杆机构4.1 概述
平面连杆机构是由若干个构件通过低副联接而成的机构，又称为平面低副机构。
由四个构件通过低副联接而成的平面连杆机构，称为四杆机构。如果所有低副均为转动副，这种四杆机构就称为铰链四杆机构。平面连杆机构的优点由于是低副，为面接触，所以承受压强小、便于润滑、磨损较轻，可承受较大载荷结构简单，加工方便，构件之间的接触是有构件本身的几何约束来保持的，所以构件工作可靠可使从动件实现多种形式的运动，满足多种运动规律的要求利用平面连杆机构中的连杆可满足多种运动轨迹的要求平面连杆机构的缺点根据从动件所需要的运动规律或轨迹来设计连杆机构比较复杂，精度不高。
运动时产生的惯性难以平衡，不适用于高速场合。
4.4 四杆机构的基本形式及其演化
4.4.1 四杆机构的基本形式
根据连架杆运动形式的不同，可分为三种基本形式 1、曲柄摇杆机构在两连架杆中，一个为曲柄，另一个为摇杆。
运动特点：
一般曲柄主动，将连续转动转换为摇杆的摆动，也可摇杆主动，曲柄从动。
应用举例：牛头刨床横向进给机构、搅面机、卫星天线、飞剪
双摇杆机构应用实例
风扇摇头
4.4 四杆机构的基本形式及其演化

平面四杆机构知识整理

《平面四杆机构》知识整理1.平面连杆机构：由一些刚性构件用转动副和移动副相互连接而组成的在同一平面或相互平行平面内运动的机构。

平面连杆机构：实现较为复杂的平面运动，用于动力的传递或改变运动形式。

最常用的平面连杆机构是具有四个构件(包括机架)的低副机构，称为四杆机构。

2.铰链四杆机构：构件间用四个转动副相连的平面四杆机构。

铰链四杆机构是四杆机构的基本形式。

3.铰链四杆机构的基本类型有曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。

4. 曲柄摇杆机构能将主动件(曲柄)整周的回转运动转换为从动件(摇杆)的往复摆动，也可以将主动件(摇杆)的往复摆动转换为从动件 (曲柄)整周的回转运动。

其的应用有牛头刨床横向进给机构、剪板机、颚式破碎机、搅拌机和雷达俯仰角度的摆动装置等。

5.双曲柄机构的运动特点：主动曲柄匀速回转一周，从动曲柄随之变速回转一周。

双曲柄机构有不等长双曲柄机构、平行四边形机构和反向双曲柄机构，平行四边形机构的运动特点是：两曲柄的回转方向相同，角速度相等。

反向平行双曲柄机构的运动特点是：两曲柄的回转方向相反，角速度不等。

平行四边形机构中，主动曲柄每回转一周，曲柄与连杆两次共线，从动曲柄会产生运动的不确定现象。

6.双摇杆机构的应用有自卸翻斗装置、港口用起重机和飞机起落架收放机构等。

7.曲柄存在的条件：1）连架杆与机架中必有一个是最短杆；2）最短杆与最长杆之和必小于或等于其余两杆长度之和。

8.铰链四杆机构三种基本类型的判别方法：（1）若铰链四杆机构中最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和，则：①、取最短杆为连架杆时，构成曲柄摇杆机构；②、取最短杆为机架时，构成双曲柄机构；③、取最短杆为连杆时，构成双摇杆机构。

（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，则无曲柄存在，只能构成双摇杆机构。

9.急回特性：曲柄AB作等速转动时，摇杆在摆角为ψ的极限位置间往复摆动，摇杆的空回行程的平均速度大于工作行程平均速度。

平面四杆机构的基本特性

平面四杆机构的基本特性
A图平面四杆机构B的图基本特性
问题：摇杆在两个极限位置时，所对应的曲柄和连杆处于怎样的位置关系？
C图
第一步：在曲柄摇杆机构中，当曲柄与连杆两次共线时，摇杆位于两个极限位置，简称极位；
此时输入构件曲柄相对应位置之间所夹角的锐角θ称为极位夹角。
平面四杆机构的基本特性
第二步：已知主动件曲柄作匀速圆周运动,速度为v
例2：飞机起落架 BC、CD共线，机构处于死点位置，承受着陆时的地面反力，作用于CD
的力通过其铰链中心D，故起落架不会反转（摇杆CD不会转动），从而使飞机的降落更加安全可靠。
平面四杆机构的基本特性
小结：
平面四杆机构具有急回特性的条件： ① 主动件作整周回转运动； ② 从动件往返运动且有极位； ③ 从动件存在两极位时，主动件相应的有极位夹角θ，且极位夹角θ ≠0。
问题1：摇杆在空回行程和工作行程往复摆动的过程中，哪个行程运动速度较快？为什么？
平面四杆机构的基本特性
问题2：你用过缝纫机吗？当你踩缝纫机踏板时，由于操作不当，遇到过踩不动或使缝纫机飞轮反转的情况吗？这是为什么呢？
平面四杆机构的基本特性
重点：急回特性和死点位置的概念
知识准备1：平面连杆机构的定义、组成？
1、定义：平面连杆机构是通过若干构件用平面低副连接而成的机构。 2、组成：固定不动的杆件AD称为机架，与机架相连的杆AB和杆 CD称为连架杆；不与机架相连的杆BC称为连杆。
平面四杆机构的基本特性
平面连杆机构
知识准备2：铰链四杆机构具有曲柄的条件？
1、最短杆与最长杆长度之和小于或等于其它两杆长度之和（称为杆长之和条件）； 2、连架杆和机架中必有一杆是最短杆。

2021年国家开放大学电大《机械设计基础》章节测试题参考答案

2021年国家开放大学电大《机械设计基础》章节测试题参考答案绪论1.机器是由机构组合而成的，机构的组合一定就是机器。

（×）2.机构都是可动的。

（√）3.所有构件一定都是由两个以上零件组成的。

（×）4.如图所示，已知一重量的物体放在水平面上，水平面和物体间的摩擦系数。

请分析下列情况：（1）（4 分）当作用在物体上的水平力时，（B）。

A.摩擦力为 0，物体处于平衡状态B.摩擦力为 10N，物体处于平衡状态C.摩擦力为 20N，物体处于平衡状态D.摩擦力为 40N，物体滑动（2）（4 分）当作用在物体上的水平力时，（B）。

A.摩擦力为 0，物体处于平衡状态B.摩擦力为 10N，物体处于平衡状态C.摩擦力为 20N，物体处于平衡状态D.摩擦力为 40N，物体滑动（3）（4 分）当作用在物体上的水平力时，（B）。

A.摩擦力为 0，物体处于平衡状态B.摩擦力为 10N，物体处于平衡状态C.摩擦力为 20N，物体处于平衡状态D.摩擦力为 40N，物体滑动一.机构静力分析基础1.只受两个力作用但不保持平衡的物体是二力构件。

（×）2.悬挂的小球静止不动是因为小球对绳向下的重力和绳对小球向上的拉力相互抵消的缘故。

（×）3.作用于刚体上某点的力，作用点沿其作用线移动后，不改变原力对刚体的作用效果。

（√）4.刚体上作用力偶的力偶矩大小与矩心的具体位置无关。

（√）5.作用在刚体上的二力平衡条件是。

A.大小相等、方向相反、作用线相同、作用在同一刚体上B.大小相等、方向相同、作用线相同、作用在同一刚体上C.大小相等、方向相反、作用点相同D.大小相等、方向相反、作用线相同、作用在两个相互作用物体上6.下图所示的受力系统中，杆AB 的正确受力图为 D 。

A. B.C. D.7.如图所示，已知一重量 G=100N 的物体放在水平面上，水平面和物体间的摩擦系数 fs=0.3。

请分析下列情况：（1）当作用在物体上的水平力 F=10N 时，（B）。

平面四杆机构

4.移动导杆机构 4.移动导杆机构取曲柄滑块机构中的滑块4为机架而得到的。当曲柄2 转动时，导杆1可在固定滑块4中往复移动，故该机构称为移动导杆机构移动导杆机构（或定块机构定块机构）。移动导杆机构定块机构
应用实例：手压抽水机、抽油泵等。应用实例：手压抽水机、抽油泵等。
铰链四杆机构存在曲柄的条件
平面四杆机构的类型及应用
曲柄摇杆机构平面四杆机构铰链四杆机构双曲柄机构全转动副) (全转动副) 双摇杆机构曲柄滑块机构含有移动副的平面四杆机构曲柄导杆机构曲柄摇块机构移动导杆机构
铰链四杆机构
铰链四杆机构中，固定不动的构件为机架机架；铰链四杆机构中，固定不动的构件为机架；与机架相连架杆，联的构件为连架杆连架杆中，联的构件为连架杆，连架杆中，能绕机架的固定铰链作整周转动的称为曲柄曲柄，作整周转动的称为曲柄，仅能在一定角度范围内往复摇杆；摆动的称为摇杆摆动的称为摇杆；联接两连架杆且不与机架直接相联的构件称为连杆。的构件称为连杆。连杆
根据两个连架杆能否成为曲柄，铰链四杆机构可根据两个连架杆能否成为曲柄，分为三种基本形式：曲柄摇杆机构、双曲柄机构和分为三种基本形式：曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。摇杆机构。
特点是：曲柄摇杆机构特点是：既能将曲柄的整周转动变换为摇杆的往复摆动，换为摇杆的往复摆动，又能将摇杆的往复摆动变换为曲柄的连续回转运动。为曲柄的连续回转运动。
2
4
3.曲柄摇块机构 3.曲柄摇块机构取曲柄滑块机构中的连杆3为机架而得到的。当曲柄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曲柄摇块机构或称为曲柄摇块机构摆动滑块机构。摆动滑块机构应用于各种摆动式原动机和工作机中。原动机和工作机中。摆缸式液压泵、摆缸式液压泵、卡车车箱自动翻转卸料机构。

平面连杆机构

如图所示，铰链四杆机构由机架4、连架杆(与机架相连的1、3两杆)和连杆 (与机架不相联的中间杆2)组成。
曲柄——能绕机架上的转动副作整周回转的连架杆。
摇杆 —— 只能在某一角度范围 ( 小于
360°)内摆动的连架杆。
一、铰链四杆机构的基本型式
铰链四杆机构按照连架杆是曲柄还是摇杆分为曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构三种基本型式。
（一）、转动副转化成移动副
1、铰链四杆机构中一个转动副转化为移动副
对心曲柄滑块机构偏置曲柄滑块机构
曲柄存在条件：对心曲柄滑块机构：L1<L2 行程 S=2L1 偏置曲柄滑块机构：L1+e<L2
2、铰链四杆机构中两个转动副转化为移动副
由于此机构当主动件1等速回转时，从动到导杆3的位移为y=Labsinα ，故又称正弦机构
第2章平面连杆机构
§2-1 平面四杆机构的基本型式和特征 §2-2 铰链四杆机构有整转副的条件 §2-3 铰链四杆机构的演化 §2-4 平面四杆机构的设计
§2-1 平面四杆机构的基本型式和特征
平面连杆机构——由若干个构件通过平面低副(转动副和移动副)联接而构成的平面机构，也叫平面低副机构。
曲柄是连架杆，只有整转副处于机架
上才能形成曲柄。当铰链四杆机构满足
整转副条件时，机构中最短杆的两端转
动副一定为整转副。因此可以得出铰链四杆机构存在曲柄
的条件： ⑴最短杆与最长杆长度之和小于或
等于其余两杆长度之和； ⑵连架杆和机架中，必有一个是最
短杆。
结论：若铰链四杆机构满足上述整转副条件，
缝纫机

平面四杆机构

这些机构生活有哪些作用
机械手臂：在机械手臂中，通常会使用双摇杆机构来驱动手臂的伸缩和旋转，以实现机械
手臂的各种动作
汽车门窗：在汽车中，门窗的开合机构通常会使用曲柄摇杆机构或双曲柄机构来实现，以提供稳定且平滑的开合体验
儿童玩具：许多儿童玩具中也会使用到平面四杆机构，例如玩具车、玩具飞机等，以实现
平面四杆机构在各种生活和工业应用中有着广泛的作用。由于其结构简单，易于制造和调节，因此被广泛应用于实现各种运动规律和运动轨迹。以下是几种常见的应用
摄影机或摄像机：在摄影机或摄像机的镜头伸缩装置中，通常会使用双曲柄机构或双摇杆机构来驱动镜头的伸缩，以实现精确控制和稳定的拍摄效果
打印机和复印机：在打印机和复印机的打印头或扫描头部分，可能会使用到曲柄摇杆机构或双曲柄机构来驱动打印头或扫描头的移动，以实现高精度的打印和复印效果
有哪些地方用到的原理
总的来说，平面四杆机构是一种非常有用的机械元件，它的原理被广泛应用于各种不同的机械系统和设备中
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THANKS
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平面四杆机构
汇报人：xxx
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平面四杆机构分类那些机构

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这些机构生活有哪些作用
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有哪些地方用到的原理
1 平面四杆机构分类那些机构
平面四杆机构分类那些机构
平面四杆机构是一种常见的机械机构，它由四个刚性杆组成，且所有
杆件在同一直线上
根据杆件的不同组合和运动特征，平面四杆机构可以分为以下几类
01
曲柄摇杆机构：曲柄为主动件，摇杆为从动件，曲柄的转动转化为摇杆的摆动
平面四杆机构分类那些机构
02
双曲柄机构：两个曲柄协同转动，其中一个是主动件，另一个是从动件

机械设计基础--四杆机构资料

机械设计基础
5.偏心轮机构
机械设计基础
偏心轮机构
第二节平面四杆机构的基本特性
一、铰链四杆机构存在曲柄的条件
1. 整转副的存在条件
在 AC' D 中 l4 (l2 l1) l3 l3 (l2 l1) l4
在 AC'' D 中
l1 l2 l3 l4
即 l1 l2 l1 l3 l1 l4
不同的轨迹要求。 • （5）能方便地实现转动、摆动和移动等基本运动形式及
相互转换
机械设计基础
• 平面连杆机构的缺点： ➢ 低副中存在间隙，容易产生累积误差，当构件数和运动当构件数和运动副较多时，传动的精度和效率较低。 ➢不易精确实现复杂的运动规律，且设计较为复杂。
机械设计基础
2.2 铰链四杆机构
机械设计基础
•
若满足最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆
长度之和时，可得到以下三种结构；
• （1）连架杆是最短杆为曲柄摇杆机构；
• （2）机架是最短杆为双曲柄机构；
• （3）若最短杆是连杆，此机构为双摇杆机构。
•
若满足最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之
和时,为双摇杆机构。
机械设计基础
二、学习指导
是
否
lmax+lmin ≤ l余1+l余2
不存在曲柄
双摇杆机构
可能有曲柄固定件
机械设计基础
最短构件最短构件的邻边最短构件的对边
图3-9
双曲柄机构曲柄摇杆机构
双摇杆机构
二、急回特性与行程速比系数 1. 摇杆摆角摇杆在两极限位置的夹角
2. 极位夹角对应摇杆两极限位置，曲柄两位置所夹的锐角。

常用机构(四连杆机构)

偏心轮用在：曲柄销承受较大冲击载荷、曲柄长度较短及需要装在直轴中部的机器之中的机构中.
三、平面四杆机构的传动特性
急回特性死点位置压力角和传动角
急回特征
当回程所用时间小于工作行程所用时间时，称该机构具有急回特征
极位夹角：对应从动杆的两个极限位置, 主动件两相应位置所夹锐
角.
急回特性分析： 1 = C 1 = 1 t1 =1800 + 2 = 1 t2 =1800 -
慢快
(3) 传力特性
压力角和传动角
压力角从动杆(运动输出件)受力点的力作用线与该点速度方位线所夹锐角. (不考虑摩擦)
传动角
压力角的余角.(连杆轴线与从动杆轴线所夹锐角)
F
d
V
d
d
1800 d
传动不利，设计时规定 4050 通常，机构在运动过程中传动角是变化的，最小值在哪？
设计
已知活动铰点B、C中心位置，求固定铰链A、D 中心位置。
B1
C1
B2
A●
●D
C2
四杆机构 AB1C1D 为所求.
实现连杆给定的三个位置
C1 C2
B1 B2
B3 C3
D
A
四杆机构 AB1C1D 为所求.
2.具有急回特性的机构
按给定的 K 值,设计曲柄摇杆机构
1）给定 K、y、LCD
① 分析.
(1) 曲柄存在条件
（以曲柄摇杆机构为例）
设 AB 为曲柄, 且 a<d . 由 △BCD :
b+c>f 、 b+f >c 、 c+f >b 以 fmax = a + d ， fmin = d - a 代入并整理得：

(完整版)图解法设计平面四杆机构

3.4 图解法设计平面四杆机构3.4.1按连杆位置设计四杆机构1.给定连杆的三个位置给定连杆的三个位置设计四杆机构时，往往是已知连杆B C的长度L B C和连杆的三个位置B1C1和B2C2和B3C3时，怎样设计四杆机构呐？图解过程。

：：1：：：：2：：2.给定连杆的两个位置给定连杆的两个位置B1C1和B2C2时与给定连杆的三个位置相似，设计四杆机构图解过程如下。

①选定长度比例尺绘出连杆的两个位置B1C1、B2C2。

②连接B1B2、C1C2，分别作线段B1B2和C1C2的垂直平分线B12和C12，分别在B12和C12上任意取A，D两点，A，D两点即是两个连架杆的固定铰链中心。

连接A B1、C1D、B1C1、A D，A B1C1D即为所求的四杆机构。

③测量A B1、C1D、A D计算l A B、L C D L A D的长度,由于A点可任意选取，所以有无穷解。

在实际设计中可根据其他辅助条件，例如限制最小传动角或者A、D的安装位置来确定铰链A、D的安装位置。

例设计一振实造型机的反转机构，要求反转台8位于位置Ⅰ（实线位置）时，在砂箱7内填砂造型振实，反转台8反转至位置Ⅱ（虚线线位置）时起模，已知连杆B C长0.5m和两个位置B1C1、B2C2.。

要求固定铰链中心A、D在同一水平线上并且A D=B C。

自己可以试着在纸上按比例作出图形，再求出各杆长度。

若想对答案请点击例题祥解3.4.2 按行程速度变化系数设计四杆机构1.设计曲柄摇杆机构按行程速度变化系数K设计曲柄摇杆机构往往是已知曲柄机构摇杆L3的长度及摇杆摆角ψ和速度变化系数K。

怎样用作图法设计曲柄摇杆机构？2.设计曲柄摆动导杆机构已知机架长度l4和速度变化系数K，设计曲柄导杆机构。

①求出极位夹角②根据导杆摆角ψ等于曲柄极位夹角θ，任选一点C后可找出导杆两极限C m、C n。

③作∠M C N的角评分线，取C A＝，得到A点，过A点作C m和C n的垂线B1和B2两点，A B1（或A B2）即为曲柄。

机械设计基础复习题及答案

一、选择题1、平面四杆机构中，是否存在死点，取决于B是否于连杆共线。

A、主动件B、从动件C、机架D、摇杆2、当四杆机构处于死点位置时，机构的压力角为 AA 、90°B、0 °C、180 ° D 、与构件有关3、铰链四杆机构的杆长为a=60，b=80，c=100，d=90。

若以杆a为机架，则此四杆机构 A 。

A、为双曲柄机构B、为曲柄摇杆机构C、为双摇杆机构D、为曲柄滑块机构4、具有急回作用的曲柄摇杆机构的行程速比系数K为 AA、大于1B、小于1 C 、等于1 D、等于05、采用型铣法加工斜齿轮时，应根据 B 选择成型铣刀。

A、轴面模数B、法面模数C、端面模数D、大端模数6、一对渐开线斜齿圆柱齿轮在啮合传动过程中，一对齿廓上的接触线长度是C变化的。

A、由小逐渐到大B、由大逐渐到小C、由小逐渐到大再到小D、始终保持定值7、渐开线的弯曲程度取决于B的大小。

A、分度圆B、基圆C、齿顶圆D、齿根圆8、一对渐开线齿廓啮合时，啮合点处两者的压力角AA、一定相等B、一定不相等C、与齿轮传动比有关D、与基圆半径有关9、一对相互啮合的渐开线减速齿轮传动，小齿轮齿面硬度>350HBS，大齿轮齿面硬度<350HBS，在传递动力时__ B _____。

A、小齿轮齿面最大接触应力较大B、两齿轮齿面最大接触应力相等C、大齿轮齿面最大接触应力较大D、接触应力与齿数、材料有关，不一定哪个大10、一对渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是B。

A、齿轮的模数和齿距分别相等B、两齿轮的模数和压力角分别相等C、两齿轮的基圆相等D、两齿轮的齿厚和齿槽宽分别相等11、对于开式齿轮传动，在工程设计中，一般（D ）A、按接触强度设计齿轮尺寸，在验算弯曲强度B、只需按接触强度设计C、按弯曲强度设计齿轮尺寸，在验算接触强度D、只需按弯曲强度设计12、渐开线直齿圆柱标准齿轮是指___ C _ _ 的齿轮。

A 、分度圆上模数和压力角；B、节圆等于分度圆；C、分度圆上齿厚等于齿槽宽，而且模数、压力角以及齿顶高系数、顶隙系数均为标准值。

四杆机构公开课图文

应用领域
01
02
03
04
自动化生产线
四杆机构广泛应用于自动化生产线中，如输送带、机械手等，实现物料的输送、搬运和加工。
农业机械
在农业机械中，四杆机构常用于拖拉机、收割机等设备的传动系统中，实现动力传递和运动控制。
医疗器械
在医疗器械中，四杆机构可用于手术器械、康复设备等，实现精确的定位和操作。
效率
优化四杆机构的设计，提高其工作效率和性能。
稳定性
保证四杆机构在使用过程中稳定可靠，不易发生故障。
成本
在满足功能和性能要求的前提下，降低四杆机构的设计成本。
优化设计
结构优化
运动学优化
动力学优化
对四杆机构的结构进行优化，使其更加紧凑、
轻便。
根据实际需求，对四杆机构的运动学特性进行优化，提高其运动性能。
材料与热处理
根据工作负载和运动特性，选择合适的材料和热处理方式，以提高四杆机构的承载能力和
使用寿命。
04
四杆机构实例分析
实例一：缝纫机
总结词
缝纫机中的四杆机构主要用于实现往复直线运动，确保针头上下摆动。
详细描述
缝纫机中的四杆机构由机架、摆杆、曲柄和导杆组成。通过曲柄的旋转运动，带动摆杆做往复摆动，再通过导杆使针头进行上下往复直线运动，完成缝纫操作。
在装配过程中，需要使用适当的装配工具和技术，如螺丝、螺母、垫圈等，确保各部件之间的连接牢固可靠。同时，还需要注意调整各部件之间的相对位置和运动关系，确保机构的运动精度和稳定性。
四杆机构制作与调试材料选择与加工
测试是验证四杆机构性能的关键环节，需要对其运动学和动力学性能进行全面检测。

平面四杆机构的三种基本类型判断标准(一)

平面四杆机构的三种基本类型判断标准(一)平面四杆机构的三种基本类型判断标准引言平面四杆机构是一种常见的机械结构，广泛应用于机械工程领域。

它由四个连杆组成，能够实现不同的运动，并具有一定的机械优势。

本文将介绍平面四杆机构的三种基本类型判断标准，帮助读者更好地理解和应用这一机械结构。

1. 条件1：连杆数目平面四杆机构的第一个判断条件是连杆数目。

根据连杆数量的不同，平面四杆机构可以分为以下三种基本类型：•4杆1驱动：由一个驱动连杆和三个被动连杆组成，驱动连杆通过轴承或摩擦连接到驱动装置上。

这种类型的机构常用于基本的传动和夹持功能。

•3杆1驱动：由一个驱动连杆和两个被动连杆组成，驱动连杆通过轴承或摩擦连接到驱动装置上。

这种类型的机构在工程领域应用广泛，能够实现特定的运动轨迹和力学优势。

•2杆2驱动：由两个驱动连杆和两个被动连杆组成，每个驱动连杆都通过轴承或摩擦连接到驱动装置上。

这种类型的机构可实现复杂的运动，例如平移和旋转的组合。

2. 条件2：连杆长度比较平面四杆机构的第二个判断条件是连杆长度的比较。

通过比较不同连杆的长度，可以判断机构是否为平面四杆机构。

这里有两种情况：•互为相反数：连杆的长度之比为-1。

若连杆的长度满足这个条件，则可以判断该机构为平面四杆机构。

•乘积为1：连杆的长度之比为1。

若连杆的长度满足这个条件，则可以判断该机构为平面四杆机构。

3. 条件3：杆件连接方式平面四杆机构的第三个判断条件是杆件连接方式。

根据连杆连接方式的不同，可以判断机构是否为平面四杆机构。

这里有两种情况：•直接连接：连杆之间直接连接，形成闭合的杆件结构。

这种连接方式常见于平面四杆机构中。

•间接连接：连杆之间通过其他杆件或连接件连接。

如果连杆之间具有间接连接的情况，则不能判断该机构为平面四杆机构。

结论在判断平面四杆机构的类型时，我们可以从连杆数目、连杆长度比较和杆件连接方式三个方面入手。

通过对这三个判断标准的分析，可以准确判断出平面四杆机构的类型。

机械设计-平面四杆机构的特性

平面四杆机构的特性
4 - 4
01
平面四杆机构的运动特性
平面四杆机
构的特性
02
平面四杆机构的传力特性
平面连杆机构能实现转动、摆动、移
动等，在应用机构时我们需要知道它的运动
特点和传力性能，平面连杆机构的运动特点
有急回特性，传力特点有压力角、传动角、
死点位置。
在图4-4.1所示的曲柄摇杆机构中，
（2）死点位置：当从动件与连杆共线时，=0，该位置叫做死点位置，工程中有的地方可以利
用死点位置，如夹具机构；有的需要克服死点位置，如缝纫机的踏板机构。
感谢您的观看
从动摇杆3所受的力F与力作用点C 的速
度vC 间所夹的锐角称为压力角，用α表示。
习惯用压力角α的余角γ来判断传力性
能，γ称为传动角。越大，机构传力性能越
好，为了保证机构传力性能良好，一般要求
机构的最小传动角min≥40°，传递大功率
时所用机械如颚式破碎机、冲床等，
min≥50°。
图4-4.2 压力角和传动角
=2/1=(180°+)/(180°−)，
=180°(−1)/(+1)。
平面四杆机构有无急回特性取决于极位夹角θ。
若θ≠0，则K>1，机构有急回特性，且θ越大，机构
的急回特性就越明显；若θ=0，机构无急回特性。
利用机构的急回特性，可以缩短空回行程的时
间，提高机器的生产率。
图4-4.1 曲柄摇杆机构的运动特性
（a）
（b）
图4-4.5 克服死点位置
本节课学习了以下几个内容：
1. 平面连杆机构的运动特性——急回特性：空回行程的平均速度大于工作行程的平均速度，极
位夹角θ越大，机构的急回特性越明显，若θ=0，机构无急回特性。

平面四杆机构的类型和应用

θ 180°＋θ
180°-θ
思考题：对心曲柄滑块机构的急回特性如何？导杆机构的急回特性应用：空行程节省运动时间，如牛头刨、往复式输送机等。
对于需要有急回运动的机构，常常是根据需要的行程速比系数K, 先求出θ ，然后在设计各构件的尺寸。
3.四杆机构的压力角与传动角
切向分力: Pt= Pcosα = Psinγ
AA
DD
当∠BCD最小或最大时，都有可能出现γmin
此位置一定是：
主动件与机架共线两处之一。
由余弦定律有： ∠B1C1D＝arccos[b2+c2-(d-a)2]/2bc
若∠B1C1D≤90°,则 γ1＝∠B1C1D ∠B2C2D＝arccos[b2+c2-(d+a)2]/2bc
若∠B2C2D>90°, 则 γ2＝180°-∠B2C2D
曲柄滑块机构
偏心曲柄滑块机构
s
φ
s=l sin φ
双滑块机构
正弦机构
(2)改变运动副的尺寸
(3)选不同的构件为机架
偏心轮机构
B
1
2 3
A
4C
曲柄滑块机构
B
1
2 3
A
4C
摆动导杆机构
导杆机构转动导杆机构
应用实例
6E
C
3
2
B 41
A 5
D
小型刨床
D
3 B2 C
C2
4 C1
1
A
牛头刨床
(3)选不同的构件为机架
解得相对长度: P0 =1.533, P1=-1.0628, P2=0.7805
形状简单、易加工。
②连杆曲线丰富。可满足不同要求。

知识点解析一平面四杆机构的基本类型.

项目二任务一平面四杆机构的基本类型1.1 预备知识点平面四杆机构的概念平面连杆机构是指该机构上各构件均在同一平面或平行平面内运动的机构。

这种机构结构简单，易于加工，能近似完成各种给定的运动或轨迹，而且各构件为面接触，压力强度和磨损较小，使用寿命较长，因此它被广泛应用在各行各业的工程机械中，在轮机工程中也应用很多，如活塞式空气压缩机和柴油机的曲柄连杆机构、液压舵机和回转式油泵中的导杆机构、示功器中的直接导路机构等。

1.2 知识点平面四杆机构的基本类型◆运动副的概念及分类1、运动副：使两构件直接接触而又能产生一定相对运动的可动联接。

低副转动副2、运动副类型 (面接触)（平面运动副）移动副高副：滑动、滚动或其组合运动(点、线接触)◆平面四杆机构的基本形式（低副都是转动副的称为铰链四杆机构）铰链四杆机构，全部低副都是转动副的平面四杆机构，如图2-1-2所示。

杆AD 固定不动，称为机架（frame ）；杆AB 、CD 连着机架，称为连架杆；杆BC 连着两连架杆、与机架相对，称为连杆（connecting rod ）。

如果连架杆能作360°转动的称为曲柄（crank ），对应的转动副称为回转副，在运动简图中用单向圆弧箭头表示；若仅能在小于360°范围内摆动，则称为摇杆（rocking bar ）或摆杆，对应的转动副称为摆动副，在运动简图中用双向圆弧箭头表示。

按连架杆中是否有曲柄存在，可将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。

判断曲柄存在条件有两个，即：条件一：四杆机构中最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其它二杆长度之和；条件二：机架或连架杆中必有一个为最短杆。

铰链四杆机构基本类型的判别：（1）在满足曲柄存在条件一的情况下：图2-1-2 铰链四杆机构若以最短杆的邻边为机架——曲柄摇杆机构若以最短杆本身为机架——双曲柄机构若以最短杆对边为机架——双摇杆机构（2）在不满足曲柄存在条件一的情况下，则无论以何杆为机架，都是双摇杆机构。

平面四杆机构及其应用说课

《平面四杆机构及其应用》说课
教学程序
20′
讲授新知
1.课件演示，教师讲解：
2.抓住生产实际，突出重点，化解难点
3.创设情境，感悟新知（应用）
（1）即时设问，展开思索在我们现实生活中有哪些机构的运动是用铰链四杆机构来完成的呢？（2）课题切入，逐一破题
《平面四杆机构及其应用》说课
教学程序
20′
《平面四杆机构及其应用》说课
教学分析
3.教材处理
处理一：将本小节中的第一个问题—运动副做为预习内容留给学生自学。依据：（1）知识简单，学生容易理解；（2）第一章的讲解，为学生做好知识铺垫，适于学生自学。
处理二：将“铰链四杆机构类型的判定”削弱不讲，留给学生课后选学。依据：（1）此处大纲未做要求；（2）处理之后的知识内容，符合职业中专学生的认知规律。处理三：在双摇杆机构中，增添了“等腰梯形机构”的讲解。依据：切合生产实际，拓展学生的知识面。
（1）实例分析：寻求规律，总结特点。
（1, 2, 5, 6, 10）
（2）机构特性分析：特性分析，探究其需要。
（7, 8, 9, 11）
同时设疑：
（3, 4 ）
设疑思考，巩固新知。
从生产实际出发：
1.剪刀机 2.搅拌机 3.碎石机 4.雷达 5.缝纫机 6.惯性筛 7.机车联动装置 8.摄影平台升降装置 9.车门的启闭装置 10.起重机 11.车轮转向机构
3等腰梯形机构7机车主动轮联动装置平行双曲柄机构运动的同向性7机车主动轮联动装置平行双曲柄机构运动的同向性8摄影平台升降机构平行双曲柄机构运动的同向性反向双曲柄机构运动的反向性9公共汽车车门启闭机构等腰梯形机构特殊的结构特点在双摇杆机构如果两摇杆长度相等则称为等腰梯形机构