连杆结构
连杆机构的特点
连杆机构的特点
哎呀，说起连杆机构，咱们得用点儿“接地气”的话来摆哈龙门阵
（聊天）。
连杆机构，你晓得不，就像是咱们四川那些精巧的木匠活儿，
每一块木头（这里比作连杆），都经过精心打磨，然后巧妙地连在一块儿，动起来那个灵活，简直就像活的一样！
首先啊，连杆机构最大的特点，就是“团结协作，力量大”。
你想想看，一根连杆可能没啥子大不了，但要是把它们按照特定的方式连起来，嘿，那力量就不得了了。
就像咱们四川人，单个儿看可能不起眼，但大家
伙儿心往一处想，劲往一处使，啥子难关过不去呢？这就是连杆机构的精髓——团结协作，四两拨千斤。
再来说说它的“灵活多变”。
连杆机构的设计，那可真是千变万化，
可以根据需要调整形状、大小和连接方式，就像咱们川菜里的调料，一点
点变化就能整出不一样的味道。
这种灵活性，让连杆机构在机器里头能扮
演各种角色，从简单的传送带到复杂的发动机内部，到处都有它的身影。
你说神奇不神奇？
还有啊，连杆机构讲究的是“精准无误”。
每一个连杆的转动、每一
个连接点的配合，都要求得严丝合缝，不能有半点儿马虎。
这就像咱们四
川人做事，讲究的就是个“巴适”，既要快，又要好，还要准。
这种对精
准的追求，让连杆机构在工业生产中发挥着不可替代的作用，确保了机器
的稳定运行和高效生产。
所以啊，连杆机构这东西，别看它结构简单，里头可藏着大学问呢！咱们四川人嘛，就要像连杆机构一样，既要有团结协作的精神，又要有灵活多变的智慧，更要追求精准无误的态度。
这样，不管走到哪里，都能闯出一片天地来！。
连杆机构
第二节 平面连杆机构的运动和动力特性
一、平面四杆机构存在曲柄的条件
平面四杆机构具有整转副 则可能存在曲柄
设l1 < l4，连架杆l1 若能整周
回转，必有两次与机架共线
由△B2C2D可得：
由△B1C1D可得：
l3≤(l4 –l1) + l2 l2≤(l4– l1) + l3
l1+l4≤ l2 + l3
第六章 连杆机构
§6－1 平面连杆机构的类型、特点和应用 §6－2 平面连杆机构的运动和动力特性 §6－3 平面连杆机构的综合概述和刚体位移矩阵 §6－4 平面刚体导引机构的综合 §6－5 平面函数生成机构的综合 §6－6 平面轨迹生成机构的综合 §6－7 按行程速比系数综合平面连杆机构
第一节 平面连杆机构的类型、特点和应用
二、平面连杆机构的类型和应用
1、平面四杆机构的基本型式和应用 几个概念： 机 架——固定不动的构件 连架杆——与机架相联的构件 摇 杆——只能作往复摆动的连架杆 曲 柄——能够绕机架作整周转动的连架杆 连 杆——连接两连架杆且作平面运动的构件
平面四杆机构在工程中应用的类型很多，但通过下面的分析可知，这些不同 类型的四杆机构，均可看作是由几种基本型式派生出来的。 对于铰链四杆机构，按两连架杆运动形式不同，可分为三种基本型式：
压力角：不计摩擦时,作用在从动件上的驱动力F与该力作 用点绝对速度Vc之间所夹的锐角α。
分析压力角对机构传动的影响：
有效分力: Ft＝Fcosα 即压力角 α↓→有效分力 Ft↑
机构的传动效率↑ 压力角是衡量连杆机构传动性能的标志
对连杆机构，也可用与压力角互余的角 γ，作为衡量机构传力性能的指标 ，更 形象直观，称之为传动角。
机械原理 第03章 连杆机构
平面四杆机构具有急回特性的条件： （1）原动件作等速整周转动；
（2）输出件作往复运动；
（3）
0
B2
2.曲柄滑块机构中，原动件AB以 1等速转动 B 2 b B 1 C2 C3 a b 2 1 1 1 a B1 C2 C 3 C1 B1 H A
A
C1
4
4
H
B2
偏置曲柄滑块机构
对心曲柄滑块机构 H=2a, 0 ,无急回特性。
一.平面四杆机构的功能及应用
1 .刚体导引功能 2.函数生成功能 3.轨迹生成功能 轨迹生成功能 是指连杆上某点通过某一 预先给定轨迹 的功能。 连杆
§2-4 平面四杆机构运动设计的基本问题与方法
一.平面四杆机构的功能及应用
1 .刚体导引功能 3.轨迹生成功能 2.函数生成功能 4.综合功能 O1 D1 上剪刀 D2 下剪刀
(b>c) (2b)
'
B
1
a
A
b
c
d
4
D r 3
C b 3 c
a-d
B2
r2
d c a b （2a ）
d b a c (2b')
由(1)及（2a' ）(2b')可得
d+a
d a , d b, d c
铰链四杆机构的类型与尺寸之间的关系：
在铰链四杆机构中： （1）如果最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其它两杆 长度之和 ——满足杆长和条件 且： 1 以最短杆的相邻构件为机架，则此机构为以最短杆 为曲柄的曲柄摇杆机构； 2 以最短杆为机架，则此机构为双曲柄机构；
2 4
摆动导杆 机构
导杆:
C 3
连杆机构特点
连杆机构特点以下是 9 条关于连杆机构特点的内容：1. 连杆机构的运动可灵活啦！你看那汽车发动机里的连杆机构，就像一个不知疲倦的小助手，精准地传递着动力。
它能实现各种复杂的运动轨迹，难道不神奇吗？例子：汽车发动机的运转。
2. 连杆机构的适应性很强哟！好比变形金刚一样，能在不同的环境和任务中发挥作用。
像那些大型机械的运作，不都靠它嘛！例子：建筑工地上的起重机。
3. 哇塞，连杆机构的稳定性真的超棒呢！就如同屹立不倒的巨人，稳稳地支撑着整个系统。
想想那些机床设备，没了它可不行呀！例子：数控机床的工作。
4. 连杆机构真的很耐用呢，它简直就是个顽强的战士！长期工作也不容易出问题。
就像工厂里的那些设备，一直可靠地运行着。
例子：各种工业生产设备。
5. 嘿，连杆机构的精度能很高哦！就像一个一丝不苟的工匠，精确地完成每一个动作。
很多精密仪器都少不了它的贡献呢！例子：天文望远镜的调节机构。
6. 连杆机构的承载能力也不容小觑呀！那简直就是大力士一样，能扛起很重的负荷。
像大型运输工具，靠的就是它呀！例子：火车的连杆驱动。
7. 哎呀，连杆机构的可变性也很厉害呢！能根据需要进行各种变形和调整，太牛了吧！看看那些不断改进的机械，不就是靠它嘛！例子：新型农业机械的设计。
8. 连杆机构的传动效率可不低呢！就像一条通畅的高速公路，快速地传递着能量。
好多设备的高效运行都靠它助力呢！例子：风力发电机的传动系统。
9. 连杆机构真的是机械世界里的宝贝呀！它有着各种各样神奇的特点，为我们的生活和生产带来了巨大的便利。
没有它，真不敢想象这个世界会变成什么样！结论：连杆机构在机械领域具有极其重要的地位和作用，其特点使其不可或缺。
机械设计常用机构
相互转动来实现运动和 柱齿轮的轮齿在轴线上
动力的传递。
倾斜排列，锥齿圆柱齿
轮的轮齿在一个锥面上
排列。
在圆锥齿轮机构中，两 个圆锥齿轮的轮齿在一 个锥面上排列，通过啮 合实现相交轴之间的运 动和动力传递。
在蜗轮蜗杆机构中，蜗 在平面齿轮机构中，直
杆的轮齿在蜗杆面上呈 齿平面齿轮的轮齿在一
螺旋状排列，蜗轮的轮 个平面上垂直排列，斜
用于传递垂直轴之间的运动和动 力，其传动比大、结构紧凑。
平面齿轮机构
用于传递两个平面之间的运动和 动力，其传动形式包括直齿、斜
齿和曲齿等。
齿轮机构的工作原理
01
02
03
04
05
齿轮机构的工作原理基 在圆柱齿轮机构中，直
于齿轮之间的啮合关系， 齿圆柱齿轮的轮齿在轴
通过一对或多个齿轮的 线上垂直排列，斜齿圆
圆锥凸轮机构
凸轮呈圆锥状，常用于需要较小接触面积的场 合。
凸轮机构的工作原理
01
凸轮机构通过凸轮的转动，使从动件产生预期 的运动规律。
02
凸轮的形状决定了从动件的运动轨迹，从而实 现各种复杂的运动要求。
03
当凸轮转动时，从动件在垂直于凸轮轴线的平 面内作往复运动。
凸轮机构的应用
自动化生产线
用于传递和改变运动轨 迹，实现自动化生产。
棘轮机构的工作原理
01
当主动件顺时针转动时 ，棘爪便随主动件一起 顺时针转动，并推动棘
轮逆时针转动。
02
当主动件逆时针转动时 ，棘爪便被压下，无法 与棘轮齿啮合，因此棘
轮不会转动。
03
棘轮机构的运动方向取 决于主动件的转动方向
。
棘轮机构的应用
§8—1连杆机构及其传动特点
第八章 平面连杆机构及其设计
(Planar Linkage Mechanisms and its Design)
§8—1 连杆机构及其传动特点 一、概念(Definition)
C' C E B B' E'
Dቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Q
Q A
雷达天线俯仰机构
缝纫机的踏板机构
鹤式起重机
机车车轮的联动机构 牛头刨床
鄂式破碎机
机器人
最简单的平面连杆机构是由四个构件组成的，称为 平面四杆机构，它是组成多杆机构的基础。 平面四杆机构的型式最常见的有： 运动简图如图8－2，a、b 、c 1）铰链四杆机构(pin-connected four-bar mechanism ) 2）曲柄滑块机构(slider-crank mechanism ) 3）导杆机构( guide-bar mechanism )
连杆机构：指所有构件用低副 连杆机构 （转动副和移动副）联接而成的机构， 又称为低副机构。 它可以分为：
图b 图a
1、平面连杆机构：所有构件均在相互平行的平面内运动 、平面连杆机构： 的连杆机构（如图a） 。 2、空间连杆机构 、空间连杆机构：所有构件不全在相互平行的平面内运 动的连杆机构（如图b）。
二、特点(Characteristics) 1、优点(Advantage) ： 、 1）运动副都是低副，低副两元素为面接触，所以耐磨损， 承载大； 2）低副两元素几何形状简单，是圆柱面或平面，所以制 造简单，容易获得较高的制造精度； 3）可以实现不同的运动规律和特定轨迹要求。如： 实现特定运动规律的牛头刨床（图c）； 实现特定轨迹要求的椭圆仪（图d）。
机械设计常用机构
机械设计常用机构机械设计是一门综合性的学科，涉及到各种各样的机构和装置。
在机械设计中，机构是非常重要的一部分，它负责传递和转换力、运动和能量，从而实现机械装置的各项功能。
在机械设计中，常用的机构有很多种。
这些机构可以根据其功能、结构和运动特性进行分类和归纳。
下面，我将对一些常用的机构进行介绍。
一、连杆机构连杆机构是机械设计中最基本也是最常用的一种机构。
它由杆件和关节组成，通过杆件的连接和关节的运动，实现力和运动的传递。
连杆机构广泛应用于各种机械装置中，如汽车发动机的连杆机构、拉杆机构等。
二、齿轮机构齿轮机构是一种通过齿轮的相互啮合来传递运动和力的机构。
齿轮机构具有传动比恒定、传递力矩大、传递效率高等特点，广泛应用于各种传动装置中，如汽车变速器、机床传动等。
三、减速机构减速机构主要通过齿轮、皮带等传动元件将输入的高速运动转换为输出的低速运动。
减速机构在机械设计中非常常见，用于满足不同场合的运动速度要求。
四、滑块机构滑块机构是一种通过滑块在导轨上做直线运动来实现运动转换和力传递的机构。
滑块机构广泛应用于各种机械装置中，如工具机的进给机构、压力机的传动机构等。
五、摆线机构摆线机构是一种通过连杆和摆线来实现直线运动的机构。
它通过摆线的特殊形状和连杆的运动，将旋转运动转换为直线运动，广泛应用于各种机械装置中，如剪切机的摆线滑块机构、织机上纬缸的摆线机构等。
六、万向节机构万向节机构是一种通过球面和容器来实现输动与变动传动的机构。
它具有结构简单、运动灵活等优点，广泛应用于汽车、船舶和航空等领域。
以上介绍的只是机械设计中的一小部分常用机构，还有很多其他的机构在实际设计中也扮演着重要的角色。
在进行机械设计时，我们需要根据具体的应用要求和设计目标选择合适的机构，合理地组合和运用这些机构，以实现设计的目的。
总结起来，机械设计中常用的机构有连杆机构、齿轮机构、减速机构、滑块机构、摆线机构和万向节机构等。
这些机构在机械装置中起着重要的作用，通过它们的运动和力传递，实现了各种功能和要求。
连杆机构及其设计知识点
连杆机构及其设计知识点连杆机构作为一种常见的机械传动装置，在工程设计中起到了重要的作用。
它由多个连杆和连接件组成，能够将旋转运动转化为直线运动或者将直线运动转化为旋转运动。
本文将介绍连杆机构的定义、分类、工作原理以及设计中需要注意的知识点。
一、连杆机构的定义连杆机构是由多个连杆和连接件组成的机械传动装置。
它通过连接不同的连杆，使其在特定的轨迹上进行运动，并实现不同的机械功能。
二、连杆机构的分类根据连杆的数量和类型，连杆机构可以分为四种基本类型：曲柄滑块机构、摇杆机构、滑块机构和翼型机构。
1. 曲柄滑块机构曲柄滑块机构由曲柄、连杆和滑块三部分组成。
曲柄通过旋转产生连杆的运动，滑块在连杆的控制下做往复直线运动。
曲柄滑块机构广泛应用于发动机、压力机、锻压机等设备中。
2. 摇杆机构摇杆机构由摇杆和连接件组成。
摇杆以一端固定，另一端通过连接件完成与其他部件的连接。
摇杆机构可将旋转运动转换为另一种旋转运动或直线运动。
摇杆机构常见于挖掘机、摇摆门等设备中。
3. 滑块机构滑块机构由滑块和连杆组成，滑块在连杆的控制下沿直线轨迹运动。
滑块机构广泛应用于自动化机械、冲床等领域。
4. 翼型机构翼型机构是由翼型件和其他连杆组成的机构，它可以实现翼型件的曲面运动。
翼型机构常见于飞机的机翼结构设计中。
三、连杆机构的工作原理连杆机构的工作原理是基于连杆间的运动转换关系。
通过调整连杆的长度、夹角和固定点的位置，可以实现不同形式的运动转换。
工程设计中，需要根据实际需求选择合适的机构类型和参数。
四、连杆机构设计的知识点在进行连杆机构的设计时，需要注意以下几点：1. 连杆长度的选择：连杆的长度决定了机构的运动幅度和速度。
通过合理选择连杆的长度，可以满足设计要求。
2. 连杆夹角的确定：连杆夹角决定了机构传动比和输出运动的特性。
在设计过程中，需要根据具体场景选择合适的夹角。
3. 连杆的材料选择：连杆的材料应具有足够的强度和刚度，以满足机构运动的要求。
第二章 连杆机构(第二版)
2.2 平面连杆机构的基本结构与分类
一、平面四杆机构的基本结构
由N个构件组成的平面连杆机构称为平面N杆机构。
例如，平面四杆机构、平面六杆机构等等。 平面多杆机构：四杆以上的平面连杆机构。
基本术语：
连架杆：用低副与机架相联接的构件。 曲柄：相对机架作整周回转的连架杆。
连杆
摇杆：相对于机架不能作整周回转的连架杆。
在生产实际中，驱动机械的原动机(电动机、内燃机)一般都是作整 周转动的，要求机构的主动件也能作整周转动，即主动件为曲柄，需要 研究曲柄存在的条件。
影响平面铰链四杆机构中曲柄的因素： 1)构成四杆运动链的各构件长度； 2)运动链中选取的机架与其它构件的相对位置。
铰链四杆机构具有整转副存在的条件
铰链四杆机构具有整转副条件：
3）连杆机构的构件可以做得较长，故可实现较大空间范围的运 动，容易实现力和运动的远距离传递。
4）连杆曲线形状丰富，可以满足多种轨迹要求。
例如：转动、摆动、移动等复杂轨迹运动以及间歇运动等。 搅拌机， 起重机，送进机构
连杆机构缺点：
1）惯性力不易平衡，动载荷大，不适合于高速工作的场合。 2）一般只能近似实现给定运动规律
最长杆 b c C 最短杆
AD70mm
C
整转副 b B a
A
B
a d 曲柄摇杆机构 整转副
c
D
d
D
A
当10AD30和70AD110时，由于不满足杆长条件，机 构无整转副，为双摇杆机构。
三、平面四杆机构的演化
在工程实际中，还常常采用多种不同外形、构造和特性 的四杆机构。这些四杆机构都可以看作是由铰链四杆机构通 过各种方法演化而来，掌握这些演化方法，有利于连杆机构 创新设计。 改变构件形状和运动尺寸的演化方法 变换构件形态方法 改变运动副尺寸的演化方法 选用不同构件为机架的演化方法 低副运动可逆性：以低副相连接的两构件之间的相对运动 关系，不会因取其中哪一个构件为机架而改变的性质。
连杆机构及设计
连杆机构的稳定性分析
01
连杆机构的稳定性是指在一定条件下，机构能够保持其平衡状 态的能力。
02
稳定性分析是连杆机构设计中的重要环节，可以通过静态分析
和动态分析进行评估。
连杆机构的稳定性受到多种因素的影响，如驱动力、阻力和机
03
构参数等。
05 连杆机构的实例分析
实例一：汽车发动机的连杆机构分析
连杆机构组成
连杆机构的传力分析
连杆机构的传力路径
01
分析连杆机构中力的传递路径和方式，了解其传力特性和效率。
连杆机构的传力性能
02
通过计算和分析连杆机构的传力性能，了解其传力效果和优化
方向。
连杆机构的传力损失
03
研究连杆机构在传力过程中的能量损失和效率问题，提出优化
措施。
03 连杆机构的设计
连杆机构的设计原则
工作原理
通过连杆机构的运动，将主轴的旋转运动转化为工作台的往复直线 运动或旋转运动，完成工件的切削、磨削、铣削等加工过程。
特点
传动精度高，刚性好，能够承受较大的切削力和转矩。
06 总结与展望
总结
01
02
03
04
连杆机构在机械工程中具有广 泛应用，如内燃机、压缩机、
印刷机等。
连杆机构设计需要综合考虑运 动学、动力学、强度和刚度等
，力求实现经济效益最大化。
连杆机构的设计流程
1. 明确设计要求
根据实际需求，明确连杆机构的设计任务和目标，包括运 动轨迹、传动效率、可靠性等方面的要求。
2. 选择合适的连杆机构类型
根据设计要求，选择合适的连杆机构类型，如曲柄摇杆机 构、双曲柄机构、双摇杆机构等。
3. 设计连杆机构
第2章连杆机构
定义---由平面低副（转动副、移动副）联接， 并且在同一平面或平行平面内运动的机 构称为平面连杆机构 （四个构件组成，称为平面四杆机构）。 优点---能够实现多种运动轨迹和运动规律、低副 既不易磨损又易于加工。
2.1 平面连杆机构的类型 ●平面连杆机构分为四杆机构和多杆机构2类
四杆机构
●三种机构min出现的位置(熟知)
曲柄摇杆机构:
min 出现在曲柄与机架共线或重合的两个位置之一。
曲柄滑块机构:
min 出现在曲柄与机架垂直的两个位置之一。
2. 机构的死点位置
●出现死点位置的条件
往复运动构件为主动件，曲柄为输出构件。 ●死点的位置特征：
=0或连杆与曲柄共线或重合。
' '
p'
n3
b2
k
'
1
A
2
B
aB3B2
k
'
b3
'
3
'
C
总结 ●“点的运动合成定理”适用于：RPR组和转动导轨 的RRP组。两构件构成移动副并且移动副中的导杆必 须转动。 RPR组 RPR组
1
A
2
B
3
C
【解】 1.速度分析
(1)求已知速度
B 2 1l AB
2
B
1
A
3
C
(2)列方程
B3 B2 B3B2
方向
大小
BC
AB
// BC
？
√
？
(3)画速度图
1
b2 A
2
B
B / pb
(4)结果
机械原理第8章 连杆机构及其传动特点
机械原理第8章连杆机构及其传动特点●考纲●1.铰链四杆机构的基本类型，演化和应用●2.曲柄存在条件、行程速比系数、传动角、压力角、死点●2.图解法设计四杆机构●笔记●8.1连杆机构及其传动特点●连杆机构的共同特点是其主动件的运动都要经过一个不与机架直接相连的称之为连杆（coupler)的中间构件，才能传动至从动件，故而称其为连杆机构（linkage mechanism)。
●连杆机构的传动特点●连杆机构具有以下一些传动特点：●1)连杆机构中的运动副一般均为低副（故又称其为低副机构，lower pairmechanism)。
其运动副元素为面接触，压强较小，承载能力较大，润滑好，磨损小，加工制造容易，且连杆机构中的低副一般是几何封闭，对保证工作的可靠性较为有利。
●2)在连杆机构中，在主动件的运动规律不变的条件下，可用改变各构件的相对长度来使从动件得到不同的运动规律。
●3)在连杆机构中，连杆上各点的轨迹是各种不同形状的曲线（称为连杆曲线，coupler-point curve),其形状随着各构件相对长度的改变而改变，故连杆曲线的形式多样，可用来满足一些特定工作的需要。
●此外连杆机构还可以很方便的达到改变运动的传递方向，扩大行程，实现增力和远距离传动等目的。
●连杆机构也存在如下一些缺点：●1)由于连杆机构的运动必须经过中间构件进行传递，因而传动路线较长，易产生较的误差累积，同时也使机械效率降低。
●2)在连杆机构运动中，连杆及滑块所产生的惯性力难以用一般平衡方法加以消除而连杆机构不宜用于高速运动。
●8.2平面四杆机构的基本类型及应用●1.铰链四杆机构的类型及应用●(1)铰链四杆运动链周转副存在的条件平面饺链四杆机构中曲柄存在的前提是其运动副中必有周转副存在●转动副为周转副的条件是：●1）最短杆长度＋最长杆长度≤其他两杆长度之和 (杆长条件)l_{min}＋l_{max}≤l_i＋l_j●2）组成该周转副的两杆中必有一个为最短杆(最短杆两端最易产生周转副)●此外，为了使四个杆能够装配成封闭的运动链，最长杆长度必须小于其他三个杆长度之和●I_{max} < l _{m in}＋l_i+ l_j●(2)较链四杆机构的基本类型●满足杆长条件l_{min}＋l_{max}≤l_i＋l_j●1）.l_{min}＋l_{max}＜l_i＋l_j●①最短杆为连架杆，曲柄摇杆机构●②最短杆为机架，双曲柄机构●③最短杆为连杆，双摇杆机构●2）.l_{min}＋l_{max}＝l_i＋l_j●①两两相邻杆长度相等，泛菱形结构●长杆为机架，曲柄摇杆机构●短杆为机架，双曲柄机构●两相邻杆重叠时，一二杆机构●②两两相对杆长度相等时，双曲柄机构●两两相对杆平行，平行四边形结构●平行四边形结构三个特点●①两曲柄以相同角速度同向转动；●②连杆作平动；●③连杆上的任一点的轨迹均是以曲柄长度为半径的圆。
连杆机构
四杆机构的几种型式 带有一个移动副的机构及应用 带两个移动副的机构及应用
Planar Linkage
Theory of Machines and Mechanisms
连杆机构
1. 平面连杆机构的类型 2. 平面连杆机构的工作特性 3. 平面连杆机构的特点及功能 4. 平面连杆机构的运动分析 5. 平面连杆机构的运动设计
插值逼近法
在x0~ xm区间，取插值结点使结点处 f（）= F（） 插值结点以外 一般地： 偏差△y = f（）- F（）
期望函数 插值结点 再现函数
插值结点数目
△y
结点分布位置
△y 受限制 （5个）
数学问题
急回机构的设计
曲柄摇杆机构 已知行程速比 系数 K，以及从动 件两个极限位置， 设计四杆机构 设计步骤： （图解法） 注意运动的连续性
该机构所有瞬心的数目K P13、P24可用三心定 理来确定 P13
∵N=4
∴K=N(N-1)/2=4×(4-1)/2=6 亦即：P12、P13、P14、P23、 P24、P34 P12、P23、P34分别在三个转 动副的中心； P14在滑块导路无穷远处。 P12 P24
∞
P14 P23 P34
连杆机构
1. 平面连杆机构的类型 2. 平面连杆机构的工作特性 3. 平面连杆机构的特点及功能 4. 平面连杆机构的运动分析 5. 平面连杆机构的运动设计
§1 平面连杆机构的类型
杆 连架杆——与机架相联的杆 连架杆：定轴转动 连杆——不与机架相联的杆 连 杆：平面一般运动 铰链 连架杆 曲柄——能做整周回转的连
§3 平面连杆机构的特点及功能
仅有低副（面接触）压强小，磨损轻； 可以承受冲击力； 易于加工。 实现远距离传动。 实现多种运动轨迹。 构件运动形式具有多样性。
连杆机构定义、结构和传动特点、分类
连杆机构定义、结构和传动特点、分类下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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连杆机构是一种通过连接机械零部件来传递运动和力量的机械装置。
连杆机构名词解释
连杆机构名词解释连杆机构是一种常见的机械传动装置，由连杆和销轴组成。
连杆机构可以将旋转运动转换为直线运动，也可以将直线运动转换为旋转运动，广泛应用于各个领域的机械装置中。
连杆机构的主要目的是通过运动的传递来实现特定的工作任务。
它可以将不同类型的运动（如旋转、滑行、摆动等）转化为所需的运动形式。
连杆机构可以实现线性同步运动，使多个部件在具有特定时间和空间间隔的时间内进行协调工作。
连杆机构的主要元素是连杆和销轴。
连杆是一种刚性杆件，由轴心和轴向两个连杆头组成。
连杆的长度和大小决定了机构的运动范围和速度。
销轴是连接连杆和其他运动部件的旋转轴，通过销轴连接连杆和其他运动部件，实现运动的传递。
连杆机构的设计和应用涉及一系列基本概念和原理。
首先是连杆机构的运动学分析，包括连杆长度和角度、连杆运动轨迹的计算以及连杆运动形式的确定。
运动学分析是连杆机构设计的基础，通过分析运动学参数，可以确定机构的动态特性和优化设计。
其次是连杆机构的运动学合成，它是根据机构的功能要求和空间布局，通过合理的选择和组合连杆长度、形状和连接点，设计出具有特定运动形式的连杆机构。
运动学合成需要根据机构的工作要求和运动特点，进行合理的配置和布局，以实现所需的运动形式和工作任务。
此外，连杆机构的运动分析也是设计中的重要环节，它包括机构的运动平衡、力学特性和运动参数的计算。
通过运动分析，可以确定机构的动态特性、力学特性和运动参数，为机构的动态响应、稳定性和工作性能提供依据。
在实际应用中，连杆机构广泛应用于机械制造、交通运输、航空航天、农业机械、家用电器等领域。
举几个例子来说明连杆机构的应用：汽车发动机中的连杆机构用于将活塞的往复运动转换为曲轴的旋转运动；蒸汽机中的连杆机构用于将活塞的往复运动转换为旋转运动，驱动机械设备的运转；悬挂桥式起重机的连杆机构用于实现吊钩的升降和伸缩，以及横梁的移动。
总之，连杆机构是一种重要的机械传动装置，通过连杆和销轴的组合，可以实现旋转运动到直线运动的转换，以及直线运动到旋转运动的转换。
连杆机构原理
连杆机构原理
连杆机构是一种由连杆组成的传动机构，常用于将旋转运动转换成直线运动或其他复杂的轨迹运动。
连杆机构有许多不同形式，其中最简单的形式是四杆机构。
四杆机构由四个连杆和四个铰链连接点组成。
连杆分为输入杆和输出杆，输入杆通过一个铰链连接到固定点，而输出杆通过另一个铰链连接到输出点。
通过调整连杆的长度和位置，可以实现不同的运动输出。
在四杆机构中，输入杆和输出杆的长度确定了输运动的幅值和方向。
如果输入杆和输出杆长度相等，输出杆的运动将与输入杆相同。
如果输出杆长度大于输入杆长度，输出杆的运动将是输入杆运动的放大。
如果输出杆长度小于输入杆长度，输出杆的运动将是输入杆运动的缩小。
连杆机构中的连杆和铰链连接点的位置决定了输出杆的运动轨迹。
通过调整这些参数，可以实现直线运动、圆弧运动、椭圆运动等各种复杂的轨迹。
连杆机构的原理基于几何学和运动学的原理。
通过确定连杆和铰链的位置，可以计算出输出杆的运动轨迹和速度。
这种传动机构在许多机械系统中都有广泛的应用，包括发动机、机械臂、汽车悬挂系统等。
总之，连杆机构是一种通过调整连杆和铰链的参数来实现不同
运动输出的传动机构。
它的原理基于几何学和运动学，可以实现各种复杂的轨迹运动。
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• 2、给定连杆三位置
• 3、给定连杆四位置--
•
等视角原理
• 4、给定连架杆三位置设计
• 5、给定极位夹角
第4节 平面四杆机构设计
• 总结∶
•
把给定的运动等要求，变成几何作
图条件。
• 四、解析法
• 建立解析公式
第4节 平面四杆机构设计 • 按预定连杆位置和轨迹设计四杆机构
第4节 平面四杆机构设计
• 试验法 • 薄膜法：
第4节 平面四杆机构设计 • 轨迹点法
第4节 平面四杆机构设计 • 图谱法
第五节：多杆机构
• 1、取有利的传动角
第五节：多杆机构
• 2、获得较大的机械增益
第五节：多杆机构
• 3、改变从动件的运动特性
第五节：多杆机构
• 4、实现停歇：
第五节：多杆机构
• 5、扩大行程与调节行程
第五节：多杆机构
• 6、实现平面引导 • 实现刚性引导
本章总结
• 1、连杆机构的定义 • 2、分类应用演化命名 • 3、基本特性 • 4、设计——基本思想 • 5、多杆机构
块机构，无极
摆角，急回性
位夹角，无急
显著
回性
偏置的曲柄滑 块机构，有极 位夹角，有急
回性
第三节 有关平面四杆法机向构力的—无一用些分基本知识
力 压力角
• 三、压力角、传动角和死点总反力—合力
• 分析受力情况：
• 传动角
有用分力
传动角
第三节 有关平面四杆机构的一些基本知识
压力角的定义 受力方向与速度方向夹的锐角
平面连杆机构2 复习：209～237 预习 248～261
作业：8-24 8-26 8-17
8-23（选）
第三节 有关平面四杆机构的一些基本知识
• 一、有曲柄的条件 • 最短+最长不大于其余两构件长度之和； • 最短构件为连架杆。
广义曲柄 ——广义曲柄 存在的条件
广义曲柄存 在，取广义
第三节 有关平面四杆曲为柄机机的架构邻，的边曲一些基本知识
柄摇杆机构
广义曲柄存 在，取不同 的构件为机 架，得到不 同的机构
广义曲柄存 在，取广义 曲柄为机架 ，双曲柄
广义曲柄不存 在，取那 个的构件 为机架， 都是双摇 杆机构
广义曲柄存 在，取广义 曲柄的对边 为机架，双 摇杆
第三节 有关平面四杆机构的一些基本知识
• 二、急回性和行程速比系数
工作行程， 曲柄转角为
180°＋θ
回程，曲柄 转角为 180°—θ
曲柄匀速转 动，摇杆两 个行程的平 均速度不相 等—急回性
• 二、急回特性
• 行程速比变化系数
•
K v2 t1 180
•
v1 t2 180
• 极位夹角 θ
第三节 有关平面四杆机构的一些基本知识
导杆机构，极
对•心其的曲他柄连滑杆机构也有急回性位夹角=导杆
第4节 平面四杆机构设计
• 一、设计的基本问题 • 看例题：
第4节 平面四杆机构设计
• 1、满足预定的运动规律 • 2、实现给定的位置 • 3、满足预定的轨迹要求 • 二、设计方法 • 解析法 • 图解法(几何法) • 试验法等
第4节 平面四杆机构设计
• 三、连杆机构设计的图解法
• 1、给定连杆两位置
• 传动角 • 传动角的定义：压力角的余角 • 计算和最小压力角 •
第三节 有关平面四杆机构的一些基本知识
• 死点
•
定义
•
第三节 有关平面四杆机构的一些基本知识 • 利用死点和克服死点
第三节 有关平面四杆机构的一些基本知识 • 克服死点
第三节 有关平面四杆机构的一些基本知识
• 四、运动的连续性 • 错位不连续 错序不连续 •