铰链四杆机构类型的判断及应用

铰链四杆机构的演化及应用教学设计

铰链四杆机构的演化及应用教学设计铰链四杆机构的演化及应用教学设计作为一名教学工作者，通常会被要求编写教学设计，教学设计是一个系统化规划教学系统的过程。

那么优秀的教学设计是什么样的呢？以下是小编精心整理的铰链四杆机构的演化及应用教学设计，希望对大家有所帮助。

《平面连杆机构》是中等职业学校《机械基础》中的重要内容，《铰链四杆机构的演化及应用》是该章中的重点和难点。

铰链四杆机构是平面连杆机构中最为典型的机构，它可以演化为“曲柄滑块机构、导杆机构”，多年教学发现，学生的基础不同，虽然在学习“铰链四杆机构的演化过程及应用”知识时表现出的困难程度有差别，但由于缺乏直观经验，学生在学习过程中均会存在一定的难度！笔者针对现在所任教的单招学生教学对象，设计了一堂课堂教学并进行了实施，本文对教学中的成功与不足等方面进行教学反思，以在今后教学中有所借鉴，提高教学效果！教情、学情分析：任教学生为“单招班”学生，他们的文化基础与学习态度较不是太好。

本节课是一堂复习课，在第一轮新课教学中主要采取传统教学方法，因学生对“机构的应用”缺少感性认识，理解时表现出一定的难度。

本节课运用“多媒体”教学手段（更加直观）、采用“课堂自主—研究学习”的教学方法，力图使学生对本节内容的理解更加深入，掌握更加透彻！“教学目的”的制定：1、掌握铰链四杆机构的演化过程及演化机构的结构组成及运动原理（认知目标）；2、培养学生的观察能力、概括能力和自学能力，使他们能在实习或生产中解决相关的技术问题（能力目标）；3、激发学生学习兴趣，增进师生互动、交流、达到“教学相长”的效果，进行热爱专业的思想教育，培养学生理论联系实际地学习（情感目标）。

教学方法及手段的选择：本节课采取课堂自主——研究的教学方法，课前让学生先进行自学，课堂上教师对总的教学目标进行细化，在讲解每个知识点时，采用“引导教学法”代替传统的“填鸭式”，先示出引导问题，让每个学生通过思考解决问题，层层递进，逐个解决问题，然后教师对学生的思维进行总结、训练和拓展；为弥补学生想像能力的欠缺、增强学生学习的直观性，对铰链四杆机构的演化过程可采用flash软件制作课件，对演化机构的应用（结构组成和运动原理）可从Internet上搜索多种教学素材（录像、实物等），提高教学效果！教学过程如下：一、思维引入：1．铰链四杆机构三种基本类型及判断方式？2．急回特性判定及其应用意义？3．曲柄摇杆机构死点产生条件、位置、克服方法、应用？4．列举实际生产生活中三种典型铰链四杆机构的应用实例？还存在哪些其他形式的四杆机构？二、思维启发演绎：（一）曲柄滑块机构演化通过演示，让学生观察，分析曲柄滑块机构是曲柄摇杆机构的演化形式。

铰链四杆机构的类型及应用

铰链四杆机构的类型及应用
铰链四杆机构的类型
由转动副联接四个构件而形成的机构，称为铰链四杆机构，奴图所示。

图中固定不动的构件AD是机架；与机架相连的构件AB、CD称
为连架杆；不与机架直接相连的构件BC称为连杆。

连架杆中，能作整周回转的称为曲柄，只能作往复摆动的称为摇杆。

根据两连架杆中曲柄(或摇杆)的数目，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。

一、曲柄摇杆机构
两连架杆中一为曲柄、一为摇杆的铰链四杆机构称为曲柄摇杆机构。

曲柄摇杆机构的作用是将曲柄的回转运动转换成摇杆的往复摆动。

如图所示的雷达、汽车前窗刮雨器与搅拌机均为曲柄摇杆机构的应用。

雷达
缝纫机
二、双曲柄机构
两连架杆均为曲柄的四杆机构称为双曲柄机构。

如图所示的惯性筛即为双曲柄机构的应用。

双曲柄机构中，当两曲柄长度相等，连杆与机架的长度也相等时，称为平行双曲柄机构（平行四边形机构）。

如图所示的机车车轮联动机构，就是平行双曲柄机构的具体应用。

它能保证被联动的各轮与主动轮作相同的运动。

机车车轮联动机构
此外，还有反平行四边形机构。

如公共汽车车门启闭机构。

当主动曲柄AB转动时，通过连杆BC使从动曲柄CD朝相反方向转动，从而保证两扇车门同时开启和关闭。

公共汽车车门启闭机构
三、双摇杆机构
两连架杆均为摇杆的四杆机构称为双摇杆机构。

如图所示的起重机、飞机起落架即为双摇杆机构的应用。

铰链四杆机构的三种基本类型判别流程

铰链四杆机构的三种基本类型判别流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。

文档下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用，谢谢!并且，本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，如想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor.I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!铰链四杆机构的三种基本类型判别流程解析铰链四杆机构是机械工程中常见的基础构造，广泛应用于各种机械设备和自动化系统中。

简述铰链四杆机构基本类型的判别方法

简述铰链四杆机构基本类型的判别方法铰链四杆机构是一种特殊的机械机构,由四个刚性杆件组成,能够实现平衡和运动控制。

由于其具有灵活性和可扩展性,广泛应用于航空航天、汽车、机器人等领域。

在铰链四杆机构中,四个杆件的运动状态可以通过以下方法进行判别:
1. 分离式运动状态:当四个杆件分离时,机构处于平衡状态。

例如,在平衡车中,车轮和车把之间的分离式运动状态可以实现平衡控制。

2. 合并式运动状态:当四个杆件合并时,机构处于不平衡状态。

例如,在汽车刹车系统中,当刹车片与刹车盘合并时,车辆处于静止状态,但乘客仍然可以通过手臂控制车辆的运动。

3. 旋转式运动状态:当四个杆件在旋转过程中合并或分离时,机构处于不平衡状态。

例如,在陀螺仪中,陀螺仪的旋转可以控制它的运动状态。

4. 摆动式运动状态:当四个杆件在摆动过程中合并或分离时,机构处于不平衡状态。

例如,在摆动器中,摆动器的摆动可以控制它的运动状态。

除了以上方法外,还可以通过观察机构的外观和特征来确定其运动状态。

例如,在平衡车中,如果车轮和车把之间的分离式运动状态可以清晰地看到,那么就可以确定机构处于平衡状态。

铰链四杆机构具有灵活性和可扩展性,广泛应用于航空航天、汽车、机器人等领域。

通过不同的运动状态判别方法,可以根据不同的应用场景选择不同的机构设计。

简述铰链四杆机构的判定方法

简述铰链四杆机构的判定方法
铰链四杆机构是指由两个三角板和一个连杆构成的四杆链。

它主要用于平面机构和工程机械中。

判定铰链四杆机构需要事先了解铰链四杆机构的构成和运动方式。

判定方法如下：
1. 铰链四杆机构需要满足链杆数量为4，其中两个等边三角形板和两个连杆构成的连杆固定在同一基础上，其中一个三角板不动，另外一个三角板通过一个连杆可以进行转动。

2. 当两个等边三角板是不运动的，另一个三角板也不运动时，铰链四杆机构处于刚性状态。

3. 当一个等边三角板保持不动，另一个等边三角板和连杆围绕其中一个铰链可以进行任意转动时，铰链四杆机构处于极限状态。

4. 当两个等边三角板和连杆都可以进行任意转动时，铰链四杆机构处于可变形状态。

通过以上方法可以快速判定铰链四杆机构的状态，有助于进行机构设计和机构优化。

铰链四杆机构类型判断的方式

铰链四杆机构类型判断的方式
铰链四杆机构是一种常见的机械结构，用于转动或平移运动。

要判断铰链四杆机构的类型，可以从几个方面进行分析：
1. 运动副的类型，铰链四杆机构通常由铰链连接的四个杆件组成，通过观察各个连接处的运动副类型，可以判断机构的类型。

例如，如果存在旋转副和铰链副，那么这个四杆机构就是旋转-转动铰链机构；如果存在滑动副和铰链副，那么这个四杆机构就是平移-转动铰链机构。

2. 杆件的排列方式，观察四个杆件的排列方式，可以帮助判断铰链四杆机构的类型。

如果四个杆件呈矩形排列，两对对角杆件平行，这是典型的平行四杆机构；如果四个杆件呈菱形排列，这是典型的菱形四杆机构。

3. 运动特性，观察铰链四杆机构的运动特性也可以帮助判断其类型。

通过对机构进行手动模拟或进行运动学分析，可以得出机构的运动规律，从而确定其类型。

综上所述，判断铰链四杆机构的类型需要结合运动副类型、杆件排列方式和运动特性进行综合分析，以得出准确的结论。

铰链四杆机构基本类型的判别方法

铰链四杆机构基本类型的判别方法
关于铰链四杆机构基本类型的判别方法，我们可以在考虑杆的数目的同时，参照其各杆的相对长度以及拓扑结构进行分类与鉴别。

首先，我们将铰链四杆机构进行一种基本的分类，简单说来就是根据其构造形式可以将其分为循环铰链四杆机构，开链铰链四杆机构和闭链铰链四杆机构。

其中循环铰链四杆机构的特点是两个动杆之间存在虚拟中心，而开链铰链四杆机构一般由两个移动态和两个固定态构成，其特点是具有单一的输入和输出，闭链铰链四杆机构一般有一个固定杆、两个连杆和一个浮动杆组成，这种结构使得其在运动过程中具有很高的稳定性。

再者，铰链四杆机构的判别方法也可以通过凯尔特氏法则进行。

通过设定不同的动点，将机构转换为四边形，利用四边形对角线关系的性质，判断出四杆机构的类型。

凯尔特氏法则主要根据长杆和短杆与对角线作用的比例关系进行判定，使得人们能够更直观、便捷地了解到机构的状况。

此外，根据铰链四杆机构的六个不同的工作位置（即标准位置、罐筒位置、直排位置、倒排位置、异侧位置和同侧位置），也可进行进一步的判别。

例如，标准的循环链铰链四杆机构的工作位置是固定链接在两个最长链接之间。

以上，就是关于铰链四杆机构基本类型的判别方法的一些基本信息，需要注意的是，不同的判别方法适用于不同的情境，因此在实际操作过程中须结合具体情况进行选择。

铰链四杆机构基本形式和特性

CopyRight ZDJ
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）
CopyRight ZDJ
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
CopyRight ZDJ
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。
CopyRight ZDJ
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
CopyRight ZDJ
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
CopyRight ZDJ
3.3 铰链四杆机构曲柄存在条件
CopyRight ZDJ

铰链四杆机构类型的判别及应用

即 ‘ ＋五≤上＋五（１ —３）将上述三式两两相加可以得到：
架杆相对机架运动形式的不同，铰链四杆机构可以分为三种基本型式：曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构。这三种型式的区别在于机构中是否存在曲柄，这主要与机构中各杆的相对长度有关。由于平面机构运动简图最显著的特征是它撇开了物体的具体形状与尺寸，表达了构件与构件之间的相对运动关系。机构中各杆的相对长度不是构件的实际长度，而是相邻的回转副之间的距离，它与构件的具体形状无关。所以我们在研究铰链四杆机构时为了使问题简化，用平面机构运动简图来揭示机构的运动规律和特性。铰链四杆机构类型的判别铰链四杆机构三种基本类型的不同点主要是它的连架杆是否为曲柄。实际生产中，驱动机械的原动机（电动机、内燃机等） —般都是做整周运动的，因此要求机构的主动件也能做整周转动，即原动件为曲柄。在四杆机构中是否存在曲
足：
１１＋ｌ４ ≤ ｌ２＋ｌ３
（Ｉ－１）
当ＡＢ杆能转至位置ＡＢ／／时，在ＡＢ／／Ｃ／／Ｄ中，各杆长度关系应满足：厶≤（一‘ ）＋厶即Ｚ＋上≤１３＋１．（１－２）
上 ≤（ ‘ 一‘ ）＋
一
≤ ，』ｌ ≤厶， ≤‘
（１ — — ４）
由式１－４可知，ｌｌ为最短杆。若‘ ≤‘ ，同样可得到：

铰链四杆机构基本类型

在曲柄摇杆机构中，当从动件（摇杆）位于两极限位置时，曲柄与连杆共线。此时对应的主
动曲柄之间所夹的锐角θ
叫作极位夹角。
设曲柄以ω逆时针匀速旋转。
平面连杆机构的运动和动力特性
从 AB1 转到 AB2 ，转过 180°+θ 时为工作行程，所花时间为t1 ；此时摇杆从 C1D 摆到 C2D ，平均速度为V1,则有：
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。
双滑块机构应用－椭圆仪
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。
（1）曲柄摇杆机构
平面连杆机构的类型、特点和分类
特征：曲柄＋摇杆
作用：将曲柄的整周回转转变为摇杆的往复摆动。
雷达天线俯仰机构
搅拌机构
（曲柄主动）
缝纫机踏板机构（摇杆主动）
• 如图所示曲柄摇杆机构，是雷达天线调整机构的原理图，机构由构件AB、BC、固连有天线的CD 及机架DA组成，构件AB可作整圈的转动，成曲柄；天线3作为机构的另一连架杆可作一定范围
设计时往往先给定 K 值，再计算θ，即 180 K1
K1
曲柄滑块机构的急回特性分析
平面连杆机构的运动和动力特性
导杆机构的急回特性分析
应用：节省回程时间，提高生产率。
• 一、曲柄滑块机构
• 在图2-11a）所示的铰链四杆机构 ABCD中，如果要求C点运动轨迹的曲率半径较大甚至是C点作直线运动，则摇杆CD的长度就特别长，甚至是无穷大，这显然给布置和制造带来困难或不可能。为此，在实际应用中只是根据需要制作一个导路，C点做成一个与连杆铰接的滑块并使之沿导路运动即可，不再专门做出CD杆。这种含有移动副的四杆机构称为滑块四杆机构，当滑块运动的轨迹为曲线时称为曲线滑块机构，当滑块运动的轨迹为直线时称为直线滑块机构。

铰链四杆机构类型的判定

铰链四杆机构类型的判定1. 什么是铰链四杆机构？铰链四杆机构是一种常见的机械传动装置，由四个连杆通过铰链连接而成。

它主要用于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。

铰链四杆机构由以下几个部分组成：•固定基座：提供支撑和固定机构的作用。

•两个连接杆：连接在基座上，通过铰链与其他连杆相连。

•输入连杆：通过铰链与基座和输出连杆相连。

•输出连杆：通过铰链与输入连杆相连，完成运动转换。

2. 铰链四杆机构的分类根据铰链四杆机构的结构和特点，可以将其分为以下三种类型：（1）平面平行四杆机构平面平行四杆机构中，输入连杆和输出连杆均为平行，并且位于同一平面上。

这种机构常用于需要保持物体水平移动的场合。

汽车后轮悬挂系统中的独立悬挂就是一种典型的平面平行四杆机构。

（2）空间平行四杆机构空间平行四杆机构与平面平行四杆机构相比，多了一个维度的自由度，可以在三维空间内进行运动。

输入连杆和输出连杆仍然是平行的，但它们不再位于同一平面上。

这种机构常用于需要进行复杂直线运动的场合。

（3）球面四杆机构球面四杆机构中，输入连杆和输出连杆不再是平行的，而是相交于一个固定点。

这种机构常用于需要将旋转运动转化为其他运动形式的场合。

汽车发动机中的曲轴连杆机构就是一种典型的球面四杆机构。

3. 铰链四杆机构类型的判定方法判定铰链四杆机构的类型可以通过以下步骤进行：（1）确定基座和铰链根据实际情况确定基座和铰链的位置。

基座通常是固定不动的，而铰链则连接各个连杆以实现运动传递。

（2）绘制连杆图根据已知信息，在纸上绘制出各个连杆的位置和长度。

可以使用CAD软件或者手工绘制。

（3）确定输入连杆和输出连杆根据机构的功能需求，确定哪根连杆是输入连杆，哪根连杆是输出连杆。

输入连杆通常与动力源相连，输出连杆则负责传递运动。

（4）判断平行关系通过观察绘制的连杆图，判断输入连杆和输出连杆是否平行。

如果它们平行且位于同一平面上，则为平面平行四杆机构；如果它们平行但不在同一平面上，则为空间平行四杆机构。

平面铰链四杆机构分类

平面铰链四杆机构分类一、引言平面铰链四杆机构是一种常见的机械传动结构，由四个杆件通过铰链连接而成。

它具有简单、可靠、刚性好等优点，在机械领域有着广泛的应用。

本文将对平面铰链四杆机构进行分类和分析，以期更好地了解和应用这一机构。

二、分类平面铰链四杆机构可以根据其杆件的链接关系和机构的运动方式进行分类。

2.1 根据杆件链接关系分类•对称四杆机构：四个杆件两两对称连接，形成一个对称的结构。

常见的具有对称结构的平面铰链四杆机构有平行四杆机构和梯形四杆机构。

•非对称四杆机构：四个杆件之间没有对称关系，形成一个非对称的结构。

常见的非对称平面铰链四杆机构有双曲线四杆机构和椭圆四杆机构。

2.2 根据机构的运动方式分类•旋转运动四杆机构：机构中至少有一个连杆可以绕铰链进行旋转运动。

例如，摇杆机构和滑块机构都属于旋转运动四杆机构。

•平动运动四杆机构：杆件只能以平动的方式运动，不能绕铰链进行旋转运动。

典型的平动运动四杆机构有单滑块机构和双滑块机构。

三、对称四杆机构3.1 平行四杆机构四杆机构中的两个杆件平行于彼此，并且与另外两个杆件相互垂直。

平行四杆机构有两组平行链接的杆件，因此具有对称的结构。

其机构特点是：•杆件a和b平行，杆件c和d平行；•杆件a和d通过铰链连接，形成了机构的链接框架；•杆件b和c通过其他的铰链连接。

3.2 梯形四杆机构四杆机构中的两个杆件不平行，而是呈现出梯形的形状。

梯形四杆机构同样具有对称结构，其机构特点是：•杆件a和b不平行，杆件c和d不平行；•杆件a和d通过铰链连接，形成了机构的链接框架；•杆件b和c通过其他的铰链连接。

四、非对称四杆机构4.1 双曲线四杆机构四杆机构中的杆件连接形成一个双曲线的形状，因此称为双曲线四杆机构。

其机构特点是：•杆件a和b彼此相交，杆件c和d彼此相交；•杆件a和d通过铰链连接，形成了机构的链接框架；•杆件b和c通过其他的铰链连接。

4.2 椭圆四杆机构四杆机构中的杆件连接形成一个椭圆的形状，因此称为椭圆四杆机构。

判断铰链四杆机构类型的几点原则

判断铰链四杆机构类型的几点原则铰链四杆机构是一种常见的机构类型，其结构具有简单、可靠等
特点，并被广泛应用于各种机械装置中。

要判断铰链四杆机构类型，
需要遵循以下几点原则。

1.根据铰链位置判断：铰链四杆机构是由铰链、连杆、定杆和推
杆等组成的，其中铰链是连接连杆和定杆的关键部件。

铰链位置的不同，可以判断铰链四杆机构的类型。

例如，在铰链位于连杆端部的情
况下，机构为简单的铰链四杆机构；而如果铰链位于定杆或推杆的中
间部位，则属于具有平移振动的铰链四杆机构。

2.根据连杆数量判断：铰链四杆机构的连杆数量有时也可以作为
判断的依据。

如果连杆的数量为2，那么铰链四杆机构为最简单的形式，称为单铰链四杆机构；而如果连杆数量为3，则构成三连杆铰链四杆机构。

3.根据相对运动类型判断：铰链四杆机构的运动类型可以分为转
动运动和平移运动两种类型。

如果机构的输出部件是以转动方式运动，则为旋转式铰链四杆机构；而如果输出部件的运动方式是平移，则属
于平移式铰链四杆机构。

总之，铰链四杆机构的类型可根据铰链位置、连杆数量和相对运
动类型等多种因素来判断。

这些原则不仅有助于对铰链四杆机构结构
的了解，也对于机械工程师在设计与选择铰链四杆机构时具有一定的
指导意义。

铰链四杆机构类型的判定

和，最短杆为机架，这个机构叫做 B 。
A.曲柄摇杆机构 B。双曲柄机构 C.双摇杆机构D. 以上答案均不对
练一练：
1、在图5-3中构成双曲柄机构的是（ A ）。
练一练：
1、如图所示铰链四杆机构构成曲柄摇杆机构时，须固定（ B ）。
A、杆AD B、杆AB或杆CD C、杆BC
D、杆AD或构
BC为机架——曲柄摇杆机构
CD为机架——双摇杆机构
AD为机架——曲柄摇杆机构
练一练：
1、铰链四杆机构的最短杆与最长杆的长度之和大于其余两杆的长度之和时，机构
__A___ 。
A.有曲柄存在 B。不存在曲柄 C. 有时有曲柄，有时没曲柄 D. 以上答案均不对
2、平面四杆机构中，如果最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其余两杆的长度之
是否满足曲柄存在的条件
满足不满足
最短杆位置连架杆机架连杆
基本类型曲柄摇杆机构双曲柄机构双摇杆机构双摇杆机构
练一练：
1.铰链四杆机构的基本形式有哪几种？如图所示，已知铰链四杆机构各构件的长度分别
为 a=240mm，b=600mm，c=400mm，d=500mm。试问当分别取AB.BC.CD.AD为机架时，将各
铰链四杆机构各杆的长度（mm）如下，取杆BC为机架，构成双曲柄机构的是（ C ）。 A、AB=130,BC=150,CD=175,AD=200 B、AB=150,BC=130,CD=165,AD=200 C、AB=175,BC=130,CD=185,AD=200 D、AB=200,BC=150,CD=165,AD=130
第二步：铰链四杆机构类型的判定
1、取最短杆为连架杆
曲柄摇杆机构
1、取最短杆为机架
双曲柄机构

简述铰链四杆机构三种基本类型的判别方法

简述铰链四杆机构三种基本类型的判别方法1. 铰链四杆机构的三种基本类型铰链四杆机构是一种广泛应用的机构。

为了方便设计与应用，它被分为三种基本类型：平面连杆机构、空间连杆机构和球面连杆机构。

对于不同类型的铰链四杆机构，在判别时采用不同的方法。

1.1 平面连杆机构的判别方法平面连杆机构是最简单的类型，由四个杆件和三个旋转副组成。

其特点是所有杆件都位于同一平面内，因此判别较为简单。

可以通过以下方法进行判别：- 所有连续杆件组成的角度之和为360度，即满足若干杆件成为一闭合回路。

- 通过数学建模计算四个杆件的面积，如果其面积之和等于零，即满足平面关系。

1.2 空间连杆机构的判别方法空间连杆机构是杆件不在同一平面内的机构，也是常见的一种类型。

对于这类机构，需要采用更为复杂的判别方法，主要包括：- 通过数学建模计算机构的封闭度，如果该机构能形成一个封闭图形，则符合空间关系。

- 分别记录机构中的两个旋转副和一个平移副，计算它们的自由度之和是否等于机构的总自由度，如果相等即满足空间关系。

1.3 球面连杆机构的判别方法球面连杆机构是约束杆件在球面上移动的机构，广泛应用于机械手臂和车辆转向系统等领域。

其判别方法包括：- 对于以任意一个固定点为球心，有且只有一个旋转副的机构，即满足球面约束条件。

- 通过计算机构中三个杆件所在的球面的面积来判断是否符合球面条件。

2. 结语铰链四杆机构是一类重要的机构类型，在机械设计和工程实践中得到广泛应用。

不同类型的铰链四杆机构具有不同的特点和应用条件，判别方法也不尽相同。

对于机构设计人员来说，掌握这些判别方法是必要的技能之一，能够在设计和调试过程中起到重要的指导作用。

铰链四杆机构基本类型的判别方法

铰链四杆机构基本类型的判别方法以铰链四杆机构基本类型的判别方法为标题，本文将详细介绍铰链四杆机构的基本类型以及如何进行判别。

铰链四杆机构是一种常见的机械结构，由四个杆件和若干个铰链连接而成。

根据杆件的布置和连接方式的不同，铰链四杆机构可分为平面机构和空间机构两种类型。

平面机构是指所有杆件都在一个平面内运动的机构。

在平面机构中，杆件与杆件之间通过铰链连接，使得机构能够进行转动。

根据平面机构中铰链的数量和布置方式的不同，又可以将平面机构分为单闭链机构和多闭链机构。

单闭链机构是由一个闭合的杆件链构成的机构，其中的铰链数量为3n（n为杆件数量）。

常见的单闭链机构有四杆机构、双摇杆机构等。

四杆机构由四个杆件和四个铰链连接而成，杆件之间的连接方式决定了四杆机构的类型。

四杆机构分为平行四杆机构和类平行四杆机构两种类型。

平行四杆机构是指四个杆件中的两个平行杆件通过两个平行铰链连接，而另外两个杆件通过两个非平行铰链与平行杆件连接。

平行四杆机构的特点是能够实现直线运动或近似直线运动。

类平行四杆机构是指四个杆件中的两个平行杆件通过两个平行铰链连接，而另外两个杆件通过两个非平行铰链与平行杆件连接。

类平行四杆机构的特点是能够实现特定曲线运动。

多闭链机构是由多个闭合的杆件链构成的机构，其中的铰链数量大于3n。

常见的多闭链机构有六杆机构、双摇杆机构等。

六杆机构由六个杆件和六个铰链连接而成，杆件之间的连接方式也决定了六杆机构的类型。

六杆机构分为平行六杆机构和非平行六杆机构两种类型。

平行六杆机构是指六个杆件中的三对杆件通过三对平行铰链连接，而另外两个杆件通过两个非平行铰链与平行杆件连接。

平行六杆机构的特点是能够实现直线运动。

非平行六杆机构是指六个杆件中的三对杆件通过三对非平行铰链连接，而另外两个杆件通过两个非平行铰链与非平行杆件连接。

非平行六杆机构的特点是能够实现特定曲线运动。

空间机构是指杆件在三维空间内运动的机构。

空间机构中的杆件和铰链数量较多，运动轨迹更加复杂，常见的空间机构有球面机构、万向节机构等。

铰链四杆机构类型的判定

铰链四杆机构类型的判定一、引言铰链四杆机构是一种常见的机械传动装置，由四个杆件和若干个铰链连接而成。

它具有结构简单、运动自由度少等特点，被广泛应用于机械工程领域。

本文将深入探讨铰链四杆机构的类型判定方法。

二、铰链四杆机构的基本概念铰链四杆机构由四个杆件和若干个铰链连接而成。

其中，铰链是指两个杆件通过一个固定转动中心连接。

根据杆件之间的连接方式和运动特点，铰链四杆机构可以分为以下几种类型。

三、类型一：平面四杆机构平面四杆机构是指四个杆件都在同一个平面内运动的机构。

它的特点是运动自由度为1，即只能实现平面内的直线运动或旋转运动。

1. 平面四杆机构的判定条件•杆件数量：平面四杆机构由四个杆件构成。

•铰链数量：平面四杆机构至少有四个铰链连接杆件。

•运动自由度：平面四杆机构的运动自由度为1，即只能实现平面内的直线运动或旋转运动。

2. 平面四杆机构的实例•摇杆机构：由一对相互平行的摇杆和两个铰链连接构成。

常用于发动机的气门传动系统。

四、类型二：空间四杆机构空间四杆机构是指四个杆件不在同一个平面内运动的机构。

它的特点是运动自由度为3，即可以实现空间内的任意运动。

1. 空间四杆机构的判定条件•杆件数量：空间四杆机构由四个杆件构成。

•铰链数量：空间四杆机构至少有四个铰链连接杆件。

•运动自由度：空间四杆机构的运动自由度为3，即可以实现空间内的任意运动。

2. 空间四杆机构的实例•机械手臂：由多个杆件和铰链连接构成，用于工业生产线上的物料搬运和装配操作。

五、类型三：平面与空间结合的四杆机构平面与空间结合的四杆机构是指四个杆件中有部分在同一个平面内运动，有部分在不同平面内运动的机构。

1. 平面与空间结合的四杆机构的判定条件•杆件数量：平面与空间结合的四杆机构由四个杆件构成。

•铰链数量：平面与空间结合的四杆机构至少有四个铰链连接杆件。

•运动自由度：平面与空间结合的四杆机构的运动自由度为介于1和3之间，可以实现平面内的直线运动或旋转运动，同时还可以实现空间内的部分运动。

铰链四杆机构判断

铰链四杆机构:所有的运动副全部都是回转副，这种四杆机构叫铰链四杆机构。

形成条件结论：①最短杆与最长杆长度和小于或等于其余两杆长之和。

②整转副是由最短杆与其邻边组成的。

1、取最短杆为机架时，机架上有两个整转副，故得双曲柄机构βψϕ2、取最短杆的邻边为机架时，机架上只有一个整转副，故得曲柄摇杆机构γβγβψϕϕψγβγβψϕϕψ3、取最短杆的对边为机架时，机架上没有整转副，故得双摇杆机构齿轮的压力角渐开线上某点的法线（也就是压力方向线）与该点速度方向线所夹的锐角αk 称为该点的压力角。

此概念和平面连杆机构以及凸轮机构中确定的一样。

如果用r b 表示基圆半径∵ OB ⊥BK ， OK ⊥V k ∴ αk=∠BOKI对中曲柄滑块机构偏置曲柄滑块机构摆动导杆机构与转动导杆机构当l2 > l1时，β和ϕ都可以在0~360︒范围内变化，也就是说，杆2、杆4都可以作整周转动。

此时，导杆机构又叫做转动导杆机构。

当l1 > l2时，ϕ只能在<360︒的范围内变化，就是说，杆4只能往复摆动。

此时，导杆机构又称为摆动导杆机构。

（需要注意的一点是：导杆机构有一个很大的优点：γ≡ 90︒，传动角恒等于90︒。

因为滑块3作用在导杆4的力P始终垂直于导杆，始终与导杆的运动方向一致。

这样，α≡ 0，γ≡ 90︒421ABB摆块机构如果我们固定曲柄滑块机构中的杆2这个构件，不管AB作整周转动还是摆动，块3都是绕C点作往复摆动。

因此，这种机构就叫做摆动滑块机构，简称摆块机构。

B定块机构要是固定滑块3，这种机构就叫做定块机构。

1234A BC双滑块机构椭圆机构偏心轮机构l 1Al 2B CDl 2l 1l牛头刨床齿轮传动结论：渐开线齿轮的正确啮合条件是两轮的模数和压力角必须分别相等。

这样，传动比还可写成：2112121221''z z d d d d d d i b b =====ωω中心距 a = r 1'+r 2'= r 1+r 2 = m (z 1+z 2) /2。