铰链四杆机构的基本性质说

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铰链四杆机构的基本性质

系数k为多少？ A）k=1 B）k>1 C）k≥1 D）k<1
（ A ）2.图示曲柄摇
杆机构，该机构的行程速比系数k为多少？
A）k=1 B）k>1 C）k=0 D）k<1
三、计算
如图所示，θ=30°，该机构的急回特性
系数k为多少？
空回行程
解： k= 180º+θ
180º-θ
工作行程 C
C1
C2
a≤b a≤c a≤d
C C2
ψ D
分析：
a+d≤b+c
a≤b
C1
a+c≤b+d
a≤c
a+b≤c+d
a≤d
θ
？最短杆为何杆 AB 。 B
B2
ω
φ1 A
？AB杆为何构件连架杆。
φ2
？四根杆长度之间有何大小关系。
C C2
ψ D
2、结论
（1）曲柄存在的条件
①连架杆与机架中必有一个是最短杆；
②最短杆与最长杆长度之和必小于或等于其余两杆长度之和。
一铰链四杆机构中曲柄存在的条件及其判断方法二急回特性lminlmaxl1l2最短杆为连架杆曲柄摇杆机构最短杆为机架双曲柄机构最短杆为连杆双摇杆机构双摇杆机构yesnok180?180??作业
铰链四杆机构的基本性质
想一想
铰链四杆机构有哪三种类型?
曲柄摇杆机构双曲柄机构双摇杆机构
右图为何机构？
一、曲柄存在的条件
作业：
如图铰链四杆机构中，
C 120
以不同的杆件作机架，
D
得到何种类型？ 150 130
以AB杆为机架，得双曲柄机构。

机械基础教案§5-2铰链四杆机构的基本性质2(二)

【课堂练习】
1、试用作图法画出图5-5所示曲柄摇杆机构中摇杆的极限位置，并指出死点位置。
分析：
AB是曲柄作整周转动，CD是摇杆作往复摆动
要找摇杆的极限位置，就要求找出C1、C2点
B1点共线时，AC1=B1C1-B1A
= BC-BA
B2点共线时，AC2=B2C2-B2A
= BC所示机构中滑块E的两个极限位置,并由作图判定滑块是否存在急回运动?急回运动的方向如何?
分析:只要找到C点的极限位置,就可以画出E点的两个极限位置.
【小结】
本节共有两大块内容，其中急回特性的判定为重点。
【作业】P7、8、12、13、14
这里有多种情况，可一一列出让学生判断
【教学后记】
重点
急回特性和死点位置的判定
难点
急回特性和死点位置的判定
教学内容
活动
【复习】
已知L1=45,L2=40,L3=30,L4=13,根据四杆的长度，如何可以得到曲柄摇杆机构？请画出以L2为机架的机构简图，猜一猜摇杆极限位置大约在哪里？
【导入】
【新课】
二、急回特性
在前一节我们介绍过插床的主运动机构和惯性筛。它们的往复速度是不相等的。我们把具有这种特性称为急回特性。那么它们为什么会具有急回特性呢？下面我们来分析一下：
1、分析
用自制教具演示
曲柄作匀速转动：
曲柄B2- B1φ1t1摇杆C2-C1t1
曲柄B1- B2φ2t2摇杆C1-C2t2
因为φ1>φ2 =ωt
=ωt1 =ωt2
所以t1>t2
那么摇杆v1= v2=
则v1<v2
通常速度慢的行程作为工作行程，速度快的作为空回行程。
意义：空回行程时间缩短，有利于提高生产率。

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。

铰链四杆机构的基本形式和特性

的连架杆，如3。
在铰链四杆机构中，按连架杆能否作整周转动，可将铰链四杆机构分为：
一、曲柄摇杆机构二、双曲柄机构三、双摇杆机构
一、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1为原动件，作匀速转动；摇杆3为从动件，作变速往复摆动。雷达天线俯仰机构
基本概念
1、铰链四杆机构：全部用转动副相连的平面四杆机构。它是平
面四杆机构的基本型式，其它型式的四杆机构可看作是在它的基础上通过演化而成的。
2、机架：机构的固定构件，如杆4 。 3、连杆：不直接与机架连接的构件，如杆2。 4、连架杆：与机架用转动副相连接的构件，
如杆1、3 。连架杆可分为： 5、曲柄：能绕机架作整周转动的连架杆，如杆1； 6、摇杆：只能绕机架作小于360°的某一角度摆动
F2
C
γF α
δ F1 vc
D
F1 为有效分力 F1 = Fcosα , F1
在连杆设计中，为度量方便，习惯用传动角γ来判断机构传力性能。 γ F1，机构传力性能越好，
反之，机构传力越费劲，传动效率越低。
机构运转时，传动角γ是变化的，为
了保证机构的正常工作，机构的传动角作出如下规定（P23）
转动
当l1≤l2，杆2、杆4能作
整周转动，称为转动导
杆机构。
当l1>l2，杆2能作整周转动，杆4
只能往复摆动，称为摆动导杆
机构。运动特性：
三、摇块机构和定块机构：选用不同的构件为机架
摆动滑块机构
自卸卡车车箱的举升机构运动特性：
固定滑块机构或定块机构
3 C
2 4
B 1 A
C3
2 4

铰链四杆机构基本形式和特性

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3.４铰链四杆机构类型判别
３、案例分析
如图所示的铰链四杆机构ABCD中，已知各杆的长度分别为：a=30，b=50，c=40，d=45。试确定该机构分别以
AD、AB、CD和BC为机架时，属于何种机构？（板书）
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3.４铰链四杆机构类型判别
案例分析
3.1 铰链四杆机构的类型
平面铰链四杆机构：构件间均用用转动副相连的平面四杆机构。如：脚踏式脱粒机
脚踏式脱粒机
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3.1 铰链四杆机构的类型
二、铰链四杆机构组成
（1）机架：机构中固定不动的构件。（2）连架杆：与机架连接的构架。
曲柄：若能绕机架作整周转动的连架杆则称为曲柄。摇杆：只能绕着机架在一定范围内摆动的连架杆。（3）连杆：不直接与机架相连的构件。
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3.2 平面四杆机构的特性-死点特性
(1)死点的概念
曲柄摇杆机构中，当摇杆为主动件时，当连杆与从动曲
柄共线时，机构的传动角γ＝0°，此时主动件CD 通过连杆作用于从动曲柄AB上的力恰好通过其回转中心，所以出现了不能使构件AB转动的顶死现象，机构的这种位置称为死点位
置或死点。
缝纫机的脚踏机构
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3.2 平面四杆机构的特性-死点特性
(3)克服死点的方法
（1）增大从动件的质量，利用惯性度过死点位置。（2）在从动曲柄上施加外力或安装飞轮以增加惯性。（3）采用相同的机构错位排列。
缝纫机的脚踏机构
火车车轮联动装置
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3.3 铰链四杆机构曲柄存在条件
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铰链四杆机构的基本性质(教案)

铰链四杆机构的基本性质教案授课日期课时1学时授课班级2011综高（3）任课教师朱根东课题§ 7—3 铰链四杆机构的基本性质教学目的掌握铰链四杆机构的基本性质重点难点铰链四杆机构三种基本类型的判别方法课的类型新课教具四杆机构模型、挂图、课件教学方法启发式讲解、演示教学环节教学内容调控与活动组织教学观察出席情况，做好课前准备复习提问1、什么是平面连杆机构？2、什么是铰链四杆机构？3、铰链四杆机构的基本类型及定义？学生回答、重点部分重述、实物演示（10分钟）导入新内容四杆机构为什么会有那样三种基本类型？通过学习下一节，四杆机构的基本性质便可得知启发提问讲述新课重述结论§7—3 铰链四杆机构的基本性质一、曲柄存在的条件强调曲柄能作整周圆周运动的重要性（在实际生产中用电机带动）a+b≤b+c由三角形任意两边和大于第三边推导出a+c≤b+da+b≤c+d整理上式得：a≤b a≤c a≤d由此得：（△）※铰链四杆机构中曲柄存在的条件：（△）（1）、连架杆与机架中必有一个是最短杆；（△）（2）、最短杆与最长杆长度之和必小于或等于其余两杆长度之和。

强调：上述两条件必同时满足，否则铰链四杆机构中无曲柄存在。

（△）※根据曲柄存在条件，推出重要结论。

（△）铰链四杆机构三种基本类型的判别方法：（△）⑴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；（35分钟）课件或挂图展示通过诱导启发得出结论四杆机构实物演示语气强调此结论（△）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。

（△）⑵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。

（△）二、急回特性（△）1、急回特性的推出：由挂图讲解摆过两个极限位置时曲柄转过的角度之差；曲柄由AB2转过角度φ1摇杆由C1D摆到C2D（两极限位置）摆过的角度ψ，设C的平均速度为V1所需要时间为t1；曲柄由AB2回到AB1转过角度φ2摇杆CD自C2D回到C1D，角度仍为ψ设C 的平均速度为V2，所需要的时间为t2，由图不难看出φ1＞φ2, t1＞t2即得V2＞V1，实际应用V1为工作行程，V2为空程。

铰链四杆机构说课稿

《铰链四杆机构的基本性质》说课稿冯殿红40岁，教龄20年，新安县职业高中机械专业课教师。

我的教学体会是：教师首先应唱好课堂教学这出重头戏，通过直观、启发、演示、电教等手段充分吸引、调动学生的求知欲，“抓住了学生，也就抓住了课堂”；教师应在生活上关心、体贴学生，做他们的良师益友。

一、说教材教材地位及作用：本节课选自全国技工学校机械类通用教材《机械基础》中的第五章第二节。

《机械基础》是机械专业的一门技术基础课，同时也是一门能直接用于指导生产的课程。

在整个教学计划中处于承上启下的地位。

铰链四杆机构不仅本身应用广泛，而且是平面四杆机构、多杆机构的基础，同时为以后如凸轮等机构的学习打下必要的基础，其教学成败直接关系到能否达到教学大纲所规定的培养目标。

本节课在学习了铰链四杆机构的基本类型及应用后，再进一步探索其基本性质即曲柄存在条件、急回特性及行程速比系数K、死点位置，为掌握其他形式的铰链机构打基础，为学习专业知识和今后利用机械原理进行技术革新提供理论指导。

（二）教学目标：根据本节课的内容、教学大纲的要求，参照学生现有知识水平和理解能力，确定本节课的教学目标为：1）知识目标：掌握和理解铰链四杆机构的曲柄存在条件；理解急回特性的概念、行程速比系数K的含义及死点问题的处理。

2）能力目标：培养学生的分析、观察、理解、思维和运用等能力。

3）情感目标：培养学生学习兴趣，养成爱动脑、勤思考的好习惯，培养学生正确的思维方法和学习方法，增加他们做一名有知识有能力的现代技术工人的信心。

（三）教学重点与难点：教学重点是曲柄的存在条件，因为只有准确把握了曲柄的存在条件，才能真正理解四杆机构的基本形式及其转化，理解通过改变某些构件的形状、相对长度或选择不同的构件作为机架得到的一些其他演化形式的机构，为今后对机械机构进行维护、技术创新等打下良好基础；次重点是急回特性，它用行程速比系数K表示，K对于设计、改造机构，提高机构的工作效率起着十分重要的作用；教学难点是急回特性，K与极位夹角θ有关，并且与铰链四杆机构的第三个基本性质死点位置也有关系，要运用物理中运动学、工程力学中力学性质等对这些问题进行分析和处理，对职业学校的学生来说确有一定的难度。

铰链四杆机构的基本性质

铰链四杆机‎构的基本性‎质”，这是《机械基础》课程中的一‎部分内容，《机械基础》这门课是机‎电专业学生‎的一门必修‎课，它为本专业‎学生学习专‎业课程提供‎了基础理论‎，所以在授课‎中要准确地‎把握它在各‎学科中承上‎启下的纽带‎作用，以及对生产‎实践的指导‎作用。

现从教材分‎析、教法设计、学法指导以‎及教学过程‎四个方面分‎别进行阐述‎，对该节内容‎教学设计如‎下：一、教学分析1、教材的地位‎和作用本节内容属‎于高教版《机械基础》中第6章的‎第1节。

平面连杆机‎构作为常用‎机构中应用‎最广的一类‎，其为学习其‎他机构提供‎了分析方法‎，也是学生今‎后使用、改造各类机‎械的理论基‎础。

而该章的第‎2节“铰链四杆机‎构的基本性‎质”一共阐述了‎三大问题：急回特性、死点位置和‎曲柄存在的‎条件。

本次教学设‎计中中只对‎急回特性和‎死点位置两‎个问题进行‎详细地讲解‎，这一部分内‎容含概的知‎识点多，理论性较强‎，是前一节内‎容的深化和‎提升，又是后面学‎习铰链四杆‎机构演化的‎基础和铺垫‎，并对生产实‎践起着重要‎指导意义。

所以这部分‎内容是第九‎章乃至整本‎书的重点，在全书中占‎有极其重要‎的地位。

2、学情分析要想讲好一‎堂课，不仅要备教‎材，还要备学生‎，只有对授课‎对象也就是‎学生的知识‎结构、心理特征进‎行分析、掌握，才能制定出‎切合实际的‎教学目标和‎教学重点。

在学习本节‎内容之前，学生已经掌‎握了曲柄摇‎杆机构的组‎成，以及曲柄或‎摇杆为主动‎件的运动关‎系，而且也有一‎定的力学知‎识，所以学生已‎经具备了探‎究本节内容‎的理论基础‎，但是缺乏实‎践经验和对‎各学科知识‎的综合运用‎能力，并且相当一‎部分学生缺‎乏自信心，又正处于叛‎逆心理较重‎的青春期。

基于学生的‎这些特点结‎合教材内容‎，首先要营造‎平等、宽松的教学‎氛围，设法激发起‎学生的学习‎兴趣，并结合授课‎内容多给出‎几组实例，把理论性较‎强的课本知‎识形象化、生动化，引导学生探‎究学习并把‎各科知识进‎行融会贯通‎。

机械设计基础课后习题答案

机械设计基础课后习题答案2-4 机构具有确定运动的条件是什么？（1）机构⾃由度>0（2）原动件数=机构⾃由度数2-6 计算⾃由度（a）(c)(a)F=3N-2PL-PH=3*7-2*4-3=10 (b)F=3N-2PL-PH=3*9-2*12-2=13-1 铰链四杆机构有哪些基本性质？如何判断它是否具有曲柄？基本性质：急回特性、死点位置曲柄存在的条件：（1）最短杆与最长杆的长度之和⼩于等于其他两杆长度之和。

（2）连架杆或机架之⼀为最短杆。

3-3 已知铰链四杆机构各杆杆长分别为：a = 40 mm，b = 79 mm，c = 90 mm，d = 110 mm，各杆按字母顺序布置。

试问分别取不同杆为机架时，各获得何种机构？3-4 如何判断机构有⽆急回运动？K = 1的铰链四杆机构的结构特征是什么？判定机构是否有急回运动关键取决于极位夹⾓，当曲柄摇杆机构在运动过程中出现极位夹⾓θ时，机构便具有急回运动特性。

θ⾓愈⼤，K值愈⼤，机构的急回运动性质也愈显著。

K = 1的铰链四杆机构的结构特征是主动曲柄与连杆拉直共线和重叠共线两处位置重合。

4-2 凸轮机构常⽤的四种从动件运动规律中，哪种运动规律有刚性冲击？哪些运动规律有柔性冲击？哪种运动规律没有冲击？匀速运动规律有刚性冲击；等加速度、等减速度和余弦加速度运动规律有柔性冲击；正弦加速度运动规律没有冲击。

4-6 图⽰⼀偏置直动从动件盘形凸轮机构，凸轮以C点为中⼼，题4-6图画出轮廓上D点与尖顶接触时的压⼒⾓的位置和⼤⼩。

5-1 齿轮传动的最基本要求是什么？齿廓的形状符合什么条件才能满⾜上述要求？基本要求是：传动⽐恒定。

齿廓的形状是：渐开线形、摆线形、圆弧齿时满⾜上述要求。

（齿廓的形状必须满⾜不论轮齿齿廓在任何位置接触，过触点所做齿廓的公法线均须通过节点。

）5-2 简单叙述齿廓啮合基本定律。

互相啮合传动的⼀对齿轮，任意瞬间的传动⽐，都与其连⼼线被其啮合齿廓的接触处的公法线分成的两线段成反⽐。

铰链四杆机构的性质

§5—2 铰链四杆机构曲柄存在的条件
一、整转副：两构件能相对转动360°的转动副。二、整转副存在的条件：取决于各杆的长度。
分析：若l1能绕A整周相对转动，则存在两个特殊位置
在Δ AC'D中有： l4≤（l2- l1）+l3 l3≤（l2- l1）+l4 l1+l4 ≤l2+l3 (1) l1+l3 (2) ≤l2+l4 在Δ AC" D中有： (3) l1+l2 ≤l4+l3
C'
C
C"
l2
B
l3
B" A
l1
B'
l4
曲柄摇杆机构
D
将（1）、（2）、（3）式两两相加，得到以下关系式：
l1≤l2， l1≤l4，
l1≤l3，
以上关系表明l1为最短杆。
结论：
l1+l4 ≤l2+l3 l1+l3 ≤l2+l4 l1+l2 ≤l4+l3
(1) (2) (3)
（1）整转副存在的条件：最短杆与最长杆长度之和小于或等于其它两杆长度之和。（杆长和条件）
2）若不满足杆长和条件：该机构只能是双摇杆机构。
注意：铰链四杆机构必须满足四构件组成的封闭多边形条件：最长杆的杆长<其余三杆长度之和。
2 C 3
B 1
B
2
C 3
1
A
4 D A 4 双摇杆机构
D
双曲柄机构
曲柄摇杆机构
5---2铰链四杆机构的基本性质
1、急回特性 2、死点 3、压力角和传动角

急回现象当主动曲柄匀速转动，

铰链四杆机构的基本性质

设计目标：
根据给定的运动条件，选定机构的类型，确定机构中各构件的尺寸参数。
设计方法：图解法、实验法和解析法等。
1.按给定连杆两个位置设计铰链四杆机构
有无穷多个解。实际上，还应考虑几何、动力等辅助条件，例如各杆所允许的尺寸范围、最小传动角或其他结构上的要求，就可以合理选定A、D两点的位置而得到确定的解如。果给定连杆三个、四个或五个位置呢？
传动角:压力角的余角即连杆与从动件间所夹的锐角。
Fn F sin Ft F cos
压力角愈小，机构的传力效果愈好。所以，衡量机构传力性能，可用压力角作为标志。
Fn
F
Ft vC
在连杆机构中，为度量方便，常用压力角的余角即连杆与从动件间所夹的锐角(传动角)检验机构的传力性能。
传动角愈大，机构的传力性能愈好，反之则不利于机构中力的传递。机构运转过程中，传动角是变化的，机构出现最小传动角的位置正好是传力效果最差的位置，也是检验其传力性能的关键位置。
设计要求： min
曲柄摇杆机构，以曲柄为原动件时，其最小传动角发生在曲柄与机架两次共线位置之一。
设计具有
急回特性
的四杆机

构，关键
是要抓住
机构处于
极限位置
时的几何
关系，必
要时还应
考虑其他
辅助条件。

例：已知摇杆长度L=100，摆角 =50 和行程速比
系数k=1.4，试设计曲柄摇杆机构。
解：由给定的行程速比系数求出极位夹角 :

180
K K
1 1
=
30
C1
C2
90-
E l4
9.2 铰链四杆机构的基本性质

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

铰链四杆机构的基本性质

铰链四杆机构的基本性质铰链四杆机构是一种常用的机构，在很多领域都有着广泛的应用，如机械结构、机器人、汽车工业、航天工业等等。

本文将介绍铰链四杆机构的基本性质。

1.定义铰链四杆机构是由四个杆件和若干个铰链连接而成的机构。

其中，两个杆件之间连接一个铰链，相邻的三个杆件两两之间都连接着一个铰链。

铰链四杆机构一般用于传递转动运动或平移运动。

2.片面刚性铰链四杆机构在运动过程中，片面会受到一定的刚性限制。

因为机构中存在着铰链的约束，使得机构的运动只能发生在某些特定的路径上，而不能在其他方向上任意移动。

因此，铰链四杆机构是一种片面刚性的机构。

3.自由度铰链四杆机构的自由度是指这个机构在运动过程中具有的独立的变量数目。

在不计算变形的情况下，铰链四杆机构的自由度为1。

也就是说，在铰链四杆机构中选择一根杆件作为输入杆，通过外力输入使它作为运动起源，通过连杆间的铰链往复转动或往复平移，从而实现对运动的控制。

4.悬点和固点铰链四杆机构中，有些铰链连接点可以被看做为悬点，有些则可以看做为固点。

所谓悬点是指在机构运动过程中轨迹随运动而变化的点；而固点则是指在运动过程中固定不动的点。

在铰链四杆机构中，运动悬点是特别重要的一个概念，因为可以通过运动悬点的路径来描述机构的运动。

5.拉必达条件拉必达条件是指在运动学分析中限制铰链四杆机构运动方向的等式。

这个条件的表达式较为复杂，这里不再赘述。

需要注意的是，拉必达条件约束了铰链四杆机构在运动过程中的移动范围。

6.逆解逆解是指通过给定的铰链四杆机构的固定尺寸和运动轨迹，求解铰链四杆机构的角度或长度参数。

逆解是机构设计中重要的一环，可以用于机构优化设计和反演。

7.正解正解是指通过给定的铰链四杆机构的角度或长度参数，求出机构的运动轨迹和悬点的移动轨迹。

正解可以用于机构仿真和运动学分析。

8.应用领域铰链四杆机构是一种常用的机构，在机械结构、机器人、汽车工业、航天工业等领域都有广泛应用。

例如，在机械结构中，铰链四杆机构常被用作指示器、调整机构、控制杆等等。

铰链四杆机构的基本性质

文化理论课教案（首页）共9 页审阅签名：科目机械基础第七章第3节课题铰链四杆机构的基本性质授课日期 9月18 日课时：2授课方式讲授＋多媒体演示作业题数课本上三题习题册三题作业时间30分钟班级：0717教学目的【知识目标】（1）掌握曲柄存在的条件及铰链四杆机构的判别方法（2）理解极位夹角和急回特性的概念（3）掌握死点位置的概念及机构顺利通过死点位置的方法。

【能力目标】（1）在铰链四杆机构类型的判别过程中，培养学生的分析能力、计算能力。

（2）在急回特性和死点位置的讲解过程中培养学生的观察能力、探究能力。

（3）课堂小结过程中，培养学生对所学知识的概括总结能力。

【思想目标】（1）培养严谨的学习作风、养成善观察、勤思维的好习惯。

（2）培养学生主动参与的意识和积极探索的精神。

教具挂图投影设备、笔记本电脑、多媒体课件、教学挂图重点1、铰链四杆机构的判别方法2、死点位置难点铰链四杆机构的判别方法教学回顾本节内容与生产生活实际有着紧密的联系，为提高学生的听课积极性，我大量运用了图片、动画、视频等多媒体素材，以增加课堂的生动性和直观性，讲课过程中尽可能多例举生产生活中的实例，用最浅显的语言对有关概念和原理进行分析讲解，方便学生理解。

从学生听课反应和课堂提问情况来看，绝大多数学生都被调动起来了，思维比较活跃，课堂练习也比较积极，达到了预期的教学效果。

但是也有少数学生思维不够开阔，不能够举一反三，还需在今后的教学中多加引导和训练。

说明本课程选用的教材是全国中等职业技术学校机械类专业通用教材《机械基础》第四版，新版教材在内容的深度和难度上做了较大程度的调整。

本节中，曲柄存在的两个条件的推导过程已被删减，教学难度降低了。

因此我把铰链四杆机构的判别这部分内容进行了扩展，增加了例题和课堂练习，确保学生熟练掌握这个重点内容。

教学环节时间教学内容教法运用能力培养组织教学2分钟检查学生出勤情况、填写教学日志，调节课堂气氛，集中学生注意力准备上课。

铰链四杆机构基本性质

死点影响
机构处于死点位置时，无论驱动力多大，都不能使从动件转动。因此，死点位置对机构的传动性能有不利影响。
压力角与传动角
01
压力角定义
压力角α是从动件的受力方向与力作用点的速度方向之间所夹的锐角。
压力角越大，机构的传动性能越差。
02
传动角定义
传动角γ是压力角的余角，即γ=90°-α。传动角越大，机构的传动性能
铰链四杆机构的速度分析是研究机构在运动过程中各点速度的变化规律。
通过速度分析，可以了解机构在不同位置时的速度分布和变化规律，为机构的动态设计和优化提供依据。
速度分析需要考虑机构的几何特性和运动学特性，采用适当的方法进行计算和分析。
加速度分析
01
铰链四杆机构的加速度分析是研究机构在运动过程中各点加速度的变化规律。
铰链四杆机构的运动分析
REPORTING
WENKU DESIGN
位置分析
铰链四杆机构的位置分析是研究机构在不同位置时的形态和尺寸
关系。
通过位置分析，可以确定机构在不同位置时的杆长、角度等参数，
进而了解机构的运动特性。
位置分析是铰链四杆机构设计和分析的基础，对于优化机构性能
具有重要意义。
速度分析
铰链四杆机构基本性质
https://
REPORTING
• 铰链四杆机构概述 • 铰链四杆机构的基本性质 • 铰链四杆机构的演化形式 • 铰链四杆机构的设计方法 • 铰链四杆机构的运动分析 • 铰链四杆机构的优化与应用拓展
目录
PART 01
铰链四杆机构概述
REPORTING
应用领域
铰链四杆机构被广泛应用于各种传动装置、操纵机构和执行机构中，如汽车转向器、工程机械的变幅机构、飞机起落架收放机构等。

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