判断铰链四杆机构的类型[知识研究]

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平行双曲柄机构
定义：当两曲柄长度相等且平行时，称 为平行双曲柄机构。
特点：平行双曲柄机构的两曲柄旋转方 向相同，转动速度也相等。
应用：火车轮
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反向双曲柄机构
定义：双曲柄机构对边都相等，但互相 不平行，称为反向双曲柄机构。
特点：反向双曲柄机构旋转方向相反， 且角速度也不相等。
机构。
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铰链四杆机构的演化及其应用
曲柄滑块机构
特点：曲柄摇杆机 构中的摇杆变为滑 块。 变化方式：将转动 副变成移动副 特例：偏心曲柄滑 块机构，对心曲柄 滑块机构
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铰链四杆机构的演化及其应用
偏心轮机构
特点：曲柄为偏心轮的机构。 变化方式：将转动副的半径扩大至超过曲柄长度变 成圆盘（即叫偏心轮） 应用：剪床，冲床，膜片式汽油泵
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偏心曲柄滑块机构
定义：曲柄回转中心至滑块移动导路中 心线存在垂直距离e（即有偏距）。
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对心曲柄滑块机构
定义：曲柄回转中心与滑块移动导路中 心线无偏距，即e=0。
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铰链四杆机构的演化及其应用
导杆机构
变化方式：改变固定构件（机架） 应用：牛头刨床机构
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合。
基本形式：铰链四杆机构
连杆
连架杆
2
C
B
3
连架杆
1
A
4
D
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机架
2
铰链四杆机构三种基本形式
曲柄摇杆机构
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。
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3
曲柄摇杆机构
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4
曲柄摇杆机构特性
急回特性：当曲柄匀速转动时，摇杆来 回摆动的速度不同，即摇杆摆动过来的 速度慢，摆动回去的速度快。
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曲柄存在条件
第一判定条件：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。
若不满足第一判定条件，则没有曲柄的 存在，该机构为双摇杆机构。
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曲柄存在条件
第二判定条件：取那根杆为机架
（a）以最短杆的相邻杆作机架时，为曲柄摇 杆机构。
（b）以最短杆为机架时，为双曲柄机构。 （c）以最短杆的相对杆为机架时，为双摇杆
应用：大客车车门
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铰链四杆机构三种基本形式
双摇杆机构
特征：两个摇杆
应用：双摇杆 式汽车离合器 操纵机构；载 重车自卸翻斗 装置；起重机； 雨刮器
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双摇杆机构特性
双摇杆机构也有死点位置，但在实际使 用中如果需要避免死点位置，应限制摇 杆摆动的角度。
特例：等腰梯形机构
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能使机构起动。
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铰链四杆机构三种基本形式
双曲柄机构
特征：两个曲柄 作用：将等速回转转变
为等速或变速回转。
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双曲柄机构的运动特点
当两曲柄长度不相等时，主动曲柄作等速 转动，从动曲柄随之作变速运动。
双曲柄机构中，由于没有作反复运动的构 件，故无死点。
特例：平行双曲柄机构，反向双曲柄机构
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等腰梯形机构
定义：若双摇杆机构的两摇杆长度相等， 则称其为等腰梯形机构。
应用：前轮转向机构
D C
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A EE
B
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铰链四杆机构基本类型判别
对于铰链四杆机构来说，机架和连杆总 是存在的，因此可以按曲柄的存在情况， 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。它们的根本区 别，就在于机构内有没有曲柄存在。
在实际生产中，对于某些往复运动的机 械，如牛头刨床，往复式运输机械等常 需要利用机构急回特性来缩短空回行程 的时间，以提高生产效率。
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曲柄摇杆机构特性
死点：在平面连杆机构中， 若以摇杆为主动件，当摇杆 在两极限位置时，连杆与曲 柄处于同一直线，此时摇杆 经连杆所施加的力必然通过 曲柄的回转中心，使其不能 获得转矩，机构处于静止状 态，不论驱动力多大，都不
平面连杆机构
定义：由几个刚性构件用转动副或移动副 连接组成的机构。平面连杆机构是由若干 构件以低副联接而成的机构，也称为平面 低副机构。
汽车上的应用：轿车独立悬架的连杆机构， 大客车车门开关操纵机构，轿车驻车制动 连杆机构。
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平面连杆机构
特点：能方便地实现较为复杂的平面运动；运
动惯性力难以消除，因此不适用高速的运动场