连杆机构基本形式
连杆机构基本形式讲解
滑块联轴器
2. 正切机构
四、 偏心轮机构
改变运动副的尺寸
B
1 A
2
3 B副扩大
C
4
H=2LAB
B
1
A
2
3
C 4
特点：
小行程 大输出力（曲柄越短，压力角越小）
五、四杆机构的扩展
工程实际中，单个四杆机构很难满足运动要求，往 往是多个机构的组合。
牛头刨床 筛料机构 手动冲床 织布机 啤酒罐装机
第二章 平面连杆机构
本章重点：
平面四杆机构的基本类型及其应用
平面四杆机构的基本特性
铰链四杆机构有整转副的条件； 急回运动特性； 死点位置； 压力角和传动角。
平面连杆机构 : 各构件由低副连接的平面机构
平面连杆机构特点：承载大、耐磨损、易加工、传递 运动精度低等。
§2-1平面四杆机构的基本类型及其应用 一、 铰链四杆机构
固定2
例：摇块机构
C3
4
2
B
A 1
应用实例
44
4AAAAAφ
111 11
CC 3334
22 B
自卸卡车举升机构
3.2 定块机构
例如：唧筒机构
三、含有两个移动副的四杆机构 1. 正弦机构
对心曲柄滑块机构
双滑块机构
当BC趋于∞？曲柄滑块机构 演化成什么机构？
S = l1 sinj
正弦机构
下针机构
铰链四杆机构基本形式有哪些？
2 3
1
4
2
21Βιβλιοθήκη 3 134
4
2 1
3 4
曲柄摇杆机构
双曲柄机构
双摇杆机构
1.1 曲柄摇杆机构
机械设计原理-连杆机构解析
？
刚体导引机构
刚化反转法
以CD杆为机架时看到的四杆机构ABCD的位置相当 于把以AD为机架时观察到的ABCD的位置刚化，以D 轴为中心转过 1 2 得到的。
瞬心在速度分析中的应用 2/ 4=P14P24/P12P24
4.4.2 杆组法及其应用
结构分析就是将已知机构分解为原 动件、机架和若干个基本杆组，进而了 解机构的组成，并确定机构的级别。机 构结构分析的步骤是： (1)计算机构的自由度并确定原动件。 (2)拆杆组。
4.5平面连杆机构设计
4.5.1 平面连杆机构设计的基本问题 问题一：刚体导引机构设计 引导一个刚体实现一系列给定位置
由图可见，γ 与 机构的∠BCD有关。 在ΔABD和ΔBCD中， 由余弦定理得：
BD2 a 2 d 2 2ad cos
2 b
1 1 a
A
4 d
3
c
D
C
F2 F F1v
c
BD2 b2 c 2 2bc cosBCD
则
b 2 c 2 a 2 d 2 2ad cos BCD cos 2bc
l1 l 4 l 2 l3
(3)
以上三式两两相加并化简可得：
l1 l2
l1 l3
l1 l4
(4)
铰链四杆机构曲柄存在条件： 1、曲柄为最短杆； 2、最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和
满足上述条件时，取不同的构件为机架时，可 得三种不同性质的铰链四杆机构
取最短杆的邻杆为机架 －－－曲柄摇杆机构 取最短杆的对杆为机架 －－－双摇杆机构
D
C2
B1
C1
地面
6-1-1.平面连杆机构-习题+答案很全很好哦
平面连杆机构—周练一、判断题（每空3分，共计60分）1.平面连杆机构的基本形式，是铰链四杆机构。
（）2.平面四杆机构都有曲柄。
（）3.曲柄和连杆都是连架杆。
（）4.在平面连杆机构中，只要以最短杆作固定机架，就能得到双曲柄机构。
（）5.铰链四杆机构的曲柄存在条件是：连架杆或机架中必有一个是最短杆；量短杆与最长杆的长度之和小于或等于其余两杆的长度之和。
（）6.利用选择不同构件作固定机架的方法，可以把曲柄摇杆机构改变成双摇杆机构。
（）7.压力角就是主动件所受驱动力的方向线与该点速度的方向线之间的夹角。
（）8.压力角越大，则机构传力性能越差。
（）9.当机构的极位夹角θ=00时，机构无急回特性。
（）10.在有曲柄的平面连杆机构中，曲柄的极位夹角θ，可以等于00，也可以大于00。
（）11.机构是否存在死点位置与机构取那个构件为原动件无关。
（）12.曲柄的极位夹角θ越大，机构的急回特性系数Ｋ也越大，机构的急回特性也越显着。
（A）13.曲柄滑块机构，滑块在作往复运动时，不会出现急回运动。
（）14.对于曲柄摇杆机构，当取摇杆为主动件时，机构有死点位置。
（）15.机构的极位夹角是衡量机构急回特性的重要指标。
极位夹角越大，则机构的急回特性越明显。
（）16.在曲柄摇杆机构中，曲柄和连杆共线，就是“死点”位置。
（）17.在曲柄和连杆同时存在的平面连杆机构中，只要曲柄和连杆共线，这个位置就是曲柄的“死点”位置。
（）18.“死点”位置在传动机构和锁紧机构中所起的作用相同，但带给机构的后果是不同的。
（）19.传动机构出现“死点”位置和急回运动，对机构的工作都是不利的。
（）20.铰链四杆机构由于积累误差较大，所以不能得到精确的预定规律。
（）二、选择题（每空3分，共计51分）1.铰链四杆机构中，作整周回转运动的杆件是（）A、摇杆B、曲柄C、连杆2.铰链四杆机构中的运动副属于（）A、高副B、低副C、螺旋副3.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和，最短杆为机架，这个机构叫做（）A、曲柄摇杆机构B、双曲柄机构`C、双摇杆机构4.平面四杆机构中，如果最短杆与最长杆的长度之和大于其余两杆的长度之和，最短杆为机架，这个机构叫做（）A、曲柄摇杆机构B、双曲柄机构`C、双摇杆机构5.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他两杆的长度之和，最短杆是连架杆，这个机构叫做（）A、曲柄摇杆机构B、双曲柄机构`C、双摇杆机构6.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长度之和，最短杆是连杆，这个机构叫做（）A、曲柄摇杆机构B、双曲柄机构`C、双摇杆机构7.能把转动运动转变成往复摆动运动的机构是（）A、曲柄摇杆机构B、双曲柄机构`C、双摇杆机构D、曲柄滑块机构8.能把转动运动转换成往复直线运动，也可以把往复直线运动转换成转动运动的机构是（）A、曲柄摇杆机构B、双曲柄机构C、双摇杆机构D、曲柄滑块机构9.能把等速转动运动转变成旋转方向相同的变速转动运动的机构是（）A、曲柄摇杆机构B、不等长双曲柄机构`C、双摇杆机构D、曲柄滑块机构10.曲柚摇杆机构的传动角是（）a.连杆与从动摇杆之间所夹的余角；B、连杆与从动摇杆之间所夹的锐角；C、机构极位夹角的余角。
第一节 平面连杆机构的基本类型和特性
机架4:固定不动
平面连杆机构的基本类型
1、曲柄摇杆机构
连架杆一为曲柄，一为摇杆的平面四杆机构。
平面连杆机构的基本类型
曲柄摇杆机构应用实例： 雷达天线仰俯角的调整装置
平面连杆机构的基本类型
汽车前窗刮雨器
平面连杆机构的基本类型 2、双曲柄机构
在铰链四杆机构中，两个连架杆都能做整周 回转，即有两个曲柄。
C
l2 B C1 l3
l1
A B1 l4
D
连杆机构的基本特性
当杆1处于AB2 位置时，设 l4 >l1 ,△AC2D 有：
L1+L2<=L3+L4 (3)
将（1）、（2）、（3）分别相加，得：
l1 l3
C l2 B l1 B2 C1 l3
C2
l1 l2 l1 l4
B1
A
l4
D
连杆机构的基本特性
双摇杆机构应用实例：气动搬运机构
平面连杆机构的基本类型
双摇杆机构应用实例：飞机起落架机构
减小空气阻力
平面连杆机构的基本类型
双摇杆机构应用实例： 港口用门式起重机变幅机构
平面连杆机构的基本类型
起吊中要求点E近似沿水平直线运动，以 保持货物在移动中高度不变，免使吊钩因不必 要的升降而损失能量。
二、连杆机构的基本特性
平面连杆机构的基本类型
双曲柄机构应用实例：机车车轮的联动机构
匀速
匀速
机车车轮的联动机构
平面连杆机构的基本类型
汽车车门开启与关闭装置
平面连杆机构的基本类型
双曲柄机构应用实例：惯性筛
变速 匀速
平面连杆机构的基本类型
3、双摇杆机构
在铰链四杆机构中，两个连架杆都只能做往 复摆动的四杆机构。
2--1 平面连杆机构基本形式
第二章 平面连杆机构
定义：若干个刚性构件用转动副或移动副联接而成的机构, 也可称为平面低副机构。
命名:根据所含有构件的数目。如四杆机构，多杆机构(五 杆机构、六杆机构)。
应用实例：
夹紧机构
飞机起落架
二、铰链四杆机构类型的判断 ①铰链四杆机构中，若最短杆与最长杆的长度之和小于 或等于其余两杆长度之和时： 取最短杆的相邻杆为机架时，得曲柄摇杆机构； 取最短杆为机架时，得双曲柄机构； 取与最短杆相对的杆为机架时，得双摇杆机构。 ②铰链四杆机构中，若最短杆与最长杆的长度之和大于 其余两杆长度之和，则不论取何杆为机架时均无曲柄存 在，而只能得双摇杆机构。
急回特性：曲柄摇杆机构中，曲柄等速回转，摇杆往复摆 动的速度一快一慢。这种空回行程平均速度大于工作行程 平均速度的特性称为急回特性。
在生产实际中，常利用机构的急回运动来缩短非 生产时间，提高生产率 如牛头刨床
2、止点位置 在踩缝纫机的过程中会发现：
刚开始踩时，如果踏板刚好处于最高或最低极限位置， 会踩不动；
操作不熟练时，带轮既有可能正转，也有可能反转；
熟练以后，则能使其顺利运转。
止点位置：铰链四杆机构中，连杆与从动件的共线位置。
止点位置对机构运动的影响：机构处于止点位置， 从动件会出现卡死（机构自锁）或运动方向不确定 的现象
止点的防范措施： 利用从动件自身的惯性或附加飞轮
相同机构位置错列 止点的应用：自锁
本章主要研究平面四杆机构的类型、基本性质。
2---1平面连杆机构的基本形式
铰链四杆机构：全部用转动副相连接的平面四杆机构。 铰链四杆机构中，固定不动的构件为机架；与机架相联 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，仅能在一定角度范围内往复摆动的 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。
连杆机构的类型及应用
《机械原理》第六章平面连杆机构及其设计——连杆机构的类型及应用一、连杆机构及其运动特点其特点是: 原动件1的运动要经过一个不直接与机架相联的中间构件2才能传动从动件3。
连杆机构：由若干构件通过低副连接组成的平面机构。
——又称低副机构AB CD1234AB C1234优点：①连杆机构为低副机构，运动副为面接触，承载能力大；②运动副元素的几何形状简单，便于加工；③在原动件运动规律不变情况下，通过改变各构件的相对长度可以使从动件得到不同的运动规律；④连杆曲线可以满足不同运动轨迹的设计要求；⑤可以实现远距离传动等。
AB CD1234缺点：①由于运动积累误差较大，因而影响传动精度；②由于惯性力不好平衡而不适于高速传动；③设计方法比较复杂。
AB CD1234由四个构件组成的平面连杆机构——四杆机构本章重点：四杆机构的基本类型、特性及常用设计方法。
21AB4D3C平面四杆机构铰链四杆机构含移动副的四杆机构全部用转动副组成的平面四杆机构。
铰链四杆机构的演化机构。
机架连架杆连杆曲柄：整周回转摇杆：仅在某一角度内往复摆动AB CD1234ABC1234平面四杆机构铰链四杆机构含移动副的四杆机构全部用转动副组成的平面四杆机构。
铰链四杆机构的演化机构。
摆转副以转动副相连的两构件能作整周相对转动的转动副。
如A 、B 。
以转动副相连的两构件不能作整周相对转动的转动副。
如C 、D 。
周转副ACDB转动副AB CD1234铰链四杆机构的分类：根据连架杆曲柄摇杆机构双曲柄机构双摇杆机构1、曲柄摇杆机构两个连架杆中一个为曲柄，另一个为摇杆。
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。
铰链四杆机构的分类：根据连架杆曲柄摇杆机构双曲柄机构双摇杆机构2、双曲柄机构两个连架杆均为曲柄一般主动曲柄等速转动，从动曲柄变速转动。
21AB4D3惯性筛铰链四杆机构的分类：根据连架杆曲柄摇杆机构双曲柄机构双摇杆机构2、双曲柄机构两个连架杆均为曲柄特殊双曲柄机构：平行四边形机构——特点是对边平行且相等21AB4D3AB C D1234二、平面四杆机构的基本形式铰链四杆机构的分类：根据连架杆曲柄摇杆机构双曲柄机构双摇杆机构2、双曲柄机构两个连架杆均为曲柄特殊双曲柄机构：平行四边形机构AB CD123421AB4D3C铰链四杆机构的分类：根据连架杆曲柄摇杆机构双曲柄机构双摇杆机构2、双曲柄机构两个连架杆均为曲柄特殊双曲柄机构：反平行四边形机构特点：两相对等长而不平行的双曲柄机构。
常用机构(四连杆机构)
械
设 转动导杆机构：
计 基
BC>AB
础 导杆可作360º回转
摆动导杆机构：
BC<AB 导杆在小于360º范围内摆动。
（牛头刨床的主传动机构）
平
面
4
连 杆 机 构
3 C
3 C
33 3 C
C3 C3
242 2 22 242
3C C3
C3
4224 B
4224
3C
4 2 21 22 2 4
C3 4
4
3 C
A CC
——双摇杆机构
最新课件
11
二、铰链四杆机构的演化
机
械
设
计 基
机构演化方法
础
平 改变杆件长度，用移动副取代回转副
面 连 杆
扩大回转副 变更机架等
机
构
连杆
2 连架杆 B
C 连架杆
3
1
A
4
D
最新课件
12
机 （1）改变杆件长度 —— 曲柄滑块机构
械
设 计
曲线导轨曲柄滑块机构
基
C
础
C
平
2
面
连
B
杆1
机
机
械
设
计
基
础
内容
平 面
• 平面四杆机构的基本类型
连 杆
• 平面四杆机构的演化
机 构
• 平面四杆机构的特点及设计
了解常用四杆机构的基本类型和应用。 对急回特性、传动角、压力角、死点位置等有明确概念。
最新课件
1
机 一、铰链四杆机构
械 设 计 基 础
平
面
连
机械原理 连杆机构
H (a b) 2 e 2 (b a ) 2 e 2
0
,有急回特性。 1 B
A
1
有急回特性。
B1
2
B2
三.平面四杆机构的传动角与死点
（一）压力角与传动角 在不计摩擦力、重力、惯性力的条件下，机构 压力角： 中驱使输出件运动的力的方向线与输出件上受 力点的速度方向线所夹的锐角。 F F cos 1 F2 传动角：压力角的余角。 F F2 F sin C 越小，受力越好。 2 B F1v 越大，受力越好。 c 1 1 3 C min A vB D 4 B
3 以最短杆的对边构件为机架，则此机构为双摇杆机构。
（2）如果最短杆与最长杆的长度之和大于其它两杆长度之和 （不满足杆长和条件），则不论选哪个构件为机架， 都为双摇杆机构。
2.滑块机构有曲柄的条件
B 1 a
A
4 2 b C3
B2
B2 2 b C 3 4
B1
1
b
a a
1
E
D
A
a
F G
b
B2
A
(<360°) 1
(0~360°)
(0~360°)
A
(<360°) D
4 双曲柄机构
D
4 双摇杆机构
B 1 A
B
2
4
2
C 3 1 A
4
C 3
(a)曲柄滑块机构
B 1 A
(b)曲柄转动导杆机构
B
回转导杆机 构
2 4
C 3 A1
2 4
(c)曲柄摇块机构
B
1 A
平面连杆机构的基本形式
平面连杆机构的基本形式平面连杆机构是一种常见的机械传动装置，由连接在同一平面上的连杆组成。
它具有简单、紧凑的结构，广泛应用于各种机械设备中。
平面连杆机构的基本形式包括三种：曲柄摇杆机构、滑块摇杆机构和滑块曲柄机构。
曲柄摇杆机构是平面连杆机构中最简单的形式之一。
它由一个固定的曲柄和一个连接在曲柄上的摇杆组成。
当曲柄转动时，摇杆会随之摆动。
这种机构常用于泵、压缩机等需要周期性运动的设备中。
滑块摇杆机构是由一个固定的摇杆和一个连接在摇杆上的滑块组成。
当摇杆摆动时，滑块会在固定的轨道上滑动。
这种机构常用于工程机械、飞机起落架等需要复杂运动的设备中。
滑块曲柄机构是由一个固定的滑块和一个连接在滑块上的曲柄组成。
当曲柄转动时，滑块会在固定的轨道上滑动。
这种机构常用于发动机、内燃机等需要往复运动的设备中。
平面连杆机构的基本原理是利用连杆的运动来实现机械装置的工作。
在这些机构中，曲柄是主要的运动构件，通过转动曲柄，摇杆或滑块可以实现不同的运动方式，如旋转、摆动或往复运动。
平面连杆机构的设计需要考虑多个因素，包括连杆的长度、角度和位置等。
根据不同的工作需求，可以通过调整连杆的参数来实现所需的运动方式和速度。
平面连杆机构具有结构简单、可靠性高的优点，但也存在一些局限性。
例如，由于连杆在同一平面上运动，所以只能实现二维的运动，无法实现三维的复杂运动。
此外，由于连杆的长度和角度限制，机构的运动范围也受到一定的限制。
平面连杆机构是一种常见且重要的机械传动装置，具有简单、紧凑的结构。
通过合理设计和调整连杆参数，可以实现不同的运动方式和速度。
在实际应用中，我们可以根据具体的需求选择适合的平面连杆机构，以满足机械装置的工作要求。
平面连杆机构基本形式介绍
演讲人
目录
01. 平面连杆机构的定义 02. 平面连杆机构的基本形式 03. 平面连杆机构的设计原则 04. 平面连杆机构的应用实例
1 平面连杆机构的定义
连杆机构的概念
连杆机构是由若干个构 件通过运动副连接而成
的机构 连杆机构广泛应用于各 种机械设备中，如汽车、
飞机、船舶等
如印刷机、纺织机、起重机等
实现各种运动规律
导杆机构
导杆机构是 平面连杆机 构的基本形
式之一
导杆机构由 两个构件组 成，一个固 定，一个移
动
导杆机构的 运动特点是 构件沿着固 定构件的导
轨移动
导杆机构广 泛应用于各 种机械设备 中，如机床、
机器人等Leabharlann 3 平面连杆机构的设计原则
运动学设计原则
运动学设计原则： 根据机构的运动学 特性进行设计，如 机构的运动轨迹、 速度和加速度等。
04
平面连杆机构可以提高汽车转向系统的可靠性和耐久性
工程机械设备
01
挖掘机：用于挖 掘、装载、运输
等工程作业
02
推土机：用于平 整土地、推土、 填土等工程作业
03
压路机：用于压 实路面、压实土
壤等工程作业
04
起重机：用于起 重、搬运、安装
等工程作业
05
混凝土搅拌机： 用于搅拌混凝土
等工程作业
06
钻孔机：用于钻 孔、打桩等工程
可靠性设计原则：
6 保证机构的可靠 性，如寿命、故 障率、维修性等
结构设计原则
运动学原则：保证机构运 动的准确性和稳定性
A
结构设计原则：保证机构 的强度和刚度
C
空间连杆机构
空间连杆机构一、引言空间连杆机构是一种广泛应用于机械工程、航空航天等领域的机构形式。
它是由多个杆件通过旋转关节连接而成，形成一个可以在三维空间内运动的机构系统。
空间连杆机构具有灵活性、可变形性以及高度的运动精度等特点，被广泛应用于机械设计中。
本文将对空间连杆机构进行详细介绍。
二、基本构成及工作原理空间连杆机构由多个连接在一起的杆件组成，每个杆件通过旋转关节连接。
在这种机构中，杆件可以绕旋转关节进行旋转运动，从而实现机构的整体运动。
通过在不同的角度、长度和位置上配置杆件，可以实现各种不同的运动轨迹和工作方式。
三、常见的空间连杆机构形式1. 平面机构：平面机构是一种特殊的空间连杆机构，其所有杆件都在同一平面内运动。
平面机构常见的形式有四杆机构、五杆机构等。
这些机构具有简单的结构和明确的运动规律，被广泛应用于工程设计中。
2. 程序机构：程序机构是一种特殊的空间连杆机构，其杆件的运动需要依赖外部的输入信号来控制。
通过控制程序机构的输入信号，可以实现机构的精确控制和复杂的运动模式。
程序机构常见的形式有伺服机构、步进机构等。
3. 平行机构：平行机构是一种特殊的空间连杆机构，其特点是杆件之间具有并联的关系，可以实现杆件的平行运动。
平行机构常见的形式有平行连杆机构、平行柱机构等。
这些机构具有高刚度、高运动精度和高负载能力的特点，被广泛应用于航空航天等领域。
四、应用领域空间连杆机构在机械工程领域有着广泛的应用。
它们常被用于传输力、作为控制链接、用于转换运动方向和比例，以及实现复杂的运动轨迹。
空间连杆机构在航空航天、汽车制造、机器人等领域也有着重要的地位。
具体应用包括飞机机翼的支撑系统、汽车悬挂系统、机器人的运动系统等。
五、空间连杆机构的设计与优化在设计空间连杆机构时，需要考虑多个因素，如运动要求、结构强度、运动精度等。
同时，为了提高机构的性能，也可以通过优化控制算法、材料选择和结构设计等手段进行优化。
在优化过程中，需要考虑多种因素的权衡，以达到最佳的性能指标。
平面连杆机构的基本形式
平面连杆机构的基本形式概述平面连杆机构是一种常见的机械结构，用来将转动运动转化为直线运动或者反之。
它由连杆、关节和固定支承组成，广泛应用于机械工程、汽车工业等领域。
本文将介绍平面连杆机构的基本形式、运动学分析和应用。
一、平面连杆机构的定义平面连杆机构是指所有连杆在同一平面内运动的机构，它由刚性连杆和用于连接连杆的关节构成。
常见的平面连杆机构包括曲柄滑块机构、摇杆机构和平行四边形机构等。
1. 曲柄滑块机构曲柄滑块机构是由一个固定的曲轴（曲柄）和一个滑块组成的机构。
滑块沿着直线轨迹运动，可以实现转动运动到直线运动的转换。
它常用于内燃机等系统中的往复运动。
2. 摇杆机构摇杆机构由一个固定支点和两个连杆组成，其中一个连杆通过关节与摇杆连接，另一个连杆通过关节与摇杆相连。
摇杆机构可以实现转动运动到转动运动的转换，广泛应用于机械工程中的传动装置。
3. 平行四边形机构平行四边形机构由四个连杆组成，其中两个连杆平行，另外两个连杆也平行且等长。
平行四边形机构可以实现转动运动到转动运动的转换，常用于机械工程中的转向装置和变速装置。
二、平面连杆机构的运动学分析平面连杆机构的运动学分析是研究连杆与连杆之间的运动关系，其核心是解决位置、速度和加速度问题。
1. 位置分析位置分析是研究连杆在运动过程中的几何关系。
一般通过建立坐标系和运动方程来描述连杆的位置。
对于曲柄滑块机构，滑块位置可以通过曲柄的转动角度和连杆长度来确定；对于摇杆机构，可以通过摇杆的转动角度和连杆长度来确定；对于平行四边形机构，可以通过两个平行连杆的转动角度和连杆长度来确定。
2. 速度分析速度分析是研究连杆在运动过程中的速度关系。
一般通过求解连杆的速度向量和运动学方程来描述连杆的速度。
对于曲柄滑块机构，滑块的速度可以通过曲柄的角速度和连杆长度来确定；对于摇杆机构，可以通过摇杆的角速度和连杆长度来确定；对于平行四边形机构，可以通过两个平行连杆的角速度和连杆长度来确定。
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。
连杆的基本结构
实践总结1. 背景在当今社会，融合教育成为了教育领域的重要议题。
融合教育是指将有特殊需求的学生和一般教育的学生合并在同一个教育环境中进行教育，让他们共同学习、共同生活。
融合教育的目的是促进所有学生的发展，培养他们的个性、智力和社交技能，为他们的未来做好准备。
幼儿园是融合教育的重要阵地之一，幼儿园融合教育实践对幼儿的成长和发展起着重要作用。
2. 实践经验本文结合实际经验，总结了幼儿园融合教育的实践经验，包括以下几个方面：2.1 营造包容的教育环境在幼儿园融合教育中，营造一个包容的教育环境是非常重要的。
教师需要引导幼儿尊重、理解不同的同学，让每个孩子都感受到自己的重要性。
在日常的教育活动中，要以包容和尊重为基调，让特殊需求的孩子能够得到充分的关爱和支持。
2.2 个性化的教学方式针对不同的幼儿，采取个性化的教学方式是非常重要的。
对于有特殊需求的孩子，教师需要根据他们的实际情况和特点，设计个性化的教学计划和活动，让他们在学习中得到扬长避短，充分发挥自己的潜能。
2.3 加强专业化的培训幼儿园融合教育需要教师具备专业化的知识和技能。
教师需要不断地加强相关领域的专业化培训，提高自己的专业水平，才能更好地应对融合教育中的各种挑战，为幼儿的成长和发展提供更好的支持。
2.4 家长的参与和支持家长是孩子成长过程中的重要支持者，他们的参与和支持对于幼儿园融合教育至关重要。
幼儿园需要与家长建立良好的交流和合作机制，让他们参与到孩子的教育活动中来，共同关注孩子的成长和发展，为孩子提供更好的支持。
3. 实践成效幼儿园融合教育的实践成效是显著的。
通过融合教育的实践，不仅有特殊需求的孩子得到了更好的支持和关爱，一般教育的孩子也在融合教育中受益良多。
他们学会尊重和理解不同的同学，培养了包容和友爱的品质，提高了自身的综合素质。
4. 展望与思考幼儿园融合教育是一项长期的工程，需要教育部门、学校、教师、家长和社会各界的共同努力。
未来，我们应该进一步完善融合教育的政策和制度，提高教师的专业水平，加大对融合教育的支持力度，让更多有特殊需求的孩子都能融入到正常的教育环境中来，共同享受教育的乐趣和成长的机会。
机械设计专升本章节练习题(含答案)——平面连杆机构
第4章平面连杆机构【思考题】4-1 平面四杆机构的基本形式是什么？它有哪些演化形式？演化的方式有哪些？4-2 什么是曲柄？平面四杆机构曲柄存在的条件是什么？曲柄是否就是最短杆？4-3 什么是行程速比系数？极位夹角？急回特性？三者之间关系如何？4-4 什么是平面连杆机构的死点？举出避免死点和利用死点进行工作的例子。
4-5 平面铰链四杆机构的主要演化形式有哪几种？它们是如何演化来的？4-6 平面四杆机构的设计方法有哪几种？它们的特点是什么？A级能力训练题1.平面四杆机构有无急回特性取决于________的大小。
2.机构中的运动副是指________________________，平面连杆机构是由许多刚性构件用________联接而成的机构。
3.铰链四杆机构有曲柄存在的必要条件是________。
（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（2）最短杆与最长杆长度之和大于其它两杆长度之和（3）以最短杆为机架或以最短杆相邻的杆为机架4.在铰链四杆机构中，最短杆与最长杆长度之和≤其余的两杆长之和。
a.当取与最短杆为机架时，机构为________________；b.当取最短杆相邻杆为机架时，机构为_______________；c.当取最短杆的对边杆为机架，机构为________________。
（1）双摇杆机构（2）导杆机构（3）双曲柄机构（4）曲柄摇杆机构5.对于双摇杆机构，最短构件与最长构件长度之和_______大于其余两构件长度之和。
（1）一定（2）不一定（3）一定不6.铰链四杆机构的压力角是指在不计摩擦情况下，连杆作用于________上的力与该力作用点速度间所夹的锐角。
（1）主动件（2）从动件（3）机架（4）连架杆7.当四杆机构处于死点位置时，机构的压力角________。
（1）为0°（2）为90°（3）与构件尺寸有关8.曲柄滑块机构的死点只能发生在________。
连杆机构的基本形式和应用
结构特点：四个运动副均为转动副
组成：机架 、连架杆、连杆
AD
AB、CD BC
曲柄 摇杆(摆杆)
（≥360o） （＜360o)
连杆
2
连架杆
B
1
A
4
C
连架杆
3
D
机架
分类（按不同的连架杆）
1.曲柄摇杆机构、
（一个曲柄）
2.双曲柄机构、 3.双摇杆机构
（两个曲柄）
（无曲柄）
为什么会这样？ 选取了不同的构件作为机架！
2 3
２ ３1作作机机架架
A
4
D
曲柄摇杆机构
22 33
1
A
4
D
曲双柄摇曲摇杆柄杆机机构构
二、含一个移动副的四杆机构
1.曲柄滑块
曲柄滑块机构（对心）
2.导杆机构
曲柄滑块机构（偏心）
3.摇块机构和定块机构
转动导杆机构
摆动导杆机构
摇块机构
共同特点：都含一个移动副。如何演化？（参考教材）
定块机构
三、含二个移动副的四杆机构
2.平面连杆机构：
仅由低副组成的平面机构
（接触应力低、易加工、应用广。但回转副累积误差大、只能用于低速）
3.平面四杆机构：
只有四个构件组成的平面连杆机构
4.铰链四杆机构：
运动副都是回转副（铰链）的平面四杆机构
（结构简单，较常用）
下面机构是什么机构？
手表、照相机、折叠餐桌、车床、内燃机、翻斗车……
一、铰链四杆机构
摇块机构和定块机构阀门具有通断燃气的作用并可通过转动阀心改变燃气流量的大小起到调节火力的大小的作用应具有限位和自锁装置
连杆机构的基本形式和应用
连杆机构
利用死点
• 飞机起落架 • 夹具
22
铰链四杆机构有整转副的必要条件（不包 括平行四边形机构）： • （1）最短杆与最长杆长度之和小于或等 于其余两杆长度之和；
有整转副才可能有曲柄，具有整转副的铰链四杆 机构是否存在曲柄，还应根据选择何杆为机架来判 断： •（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。 •（2）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。 •（3）取最短杆的对边为机架时，机架上没有整转 23 副，故得双摇杆机构。
——平行四边形机构
正平行四边形机构 反平行四边形机构
正平行四边形机构当主动曲柄转动时，从动曲 柄同向转动，连杆平动。这种机构当四个铰链中心 处于同一直线（如图中AB2C2D所示）时，将出现运 动不确定状态。从动曲柄有可能反向旋转，变为反 11 平行四边形机构。
机 车 驱 动 轮 联 动 机 构
采用两组相同机构错开相位排列的方法， 以保持运动方向不变。（滑块是主动件） 12
二、四杆机构的演变类型
各种型式的四杆机构，是由四杆机构 的基本型式演化而来的，演化的方法有：
1、移动副取代转动副（改变构件的形 状），变更杆件长度（运动尺寸） 2、变更机架 3、改变运动副的尺寸（扩大转动副）
27
移 动 副 取 代 转 动 副
双滑块
对心
偏置
曲柄摇杆机构
曲柄滑块机构
28
曲 柄 滑 块 机 构
常用机构
1
§4-1 平面连杆机构
• 连杆机构是构件用低副（转动副和移 动副）联接组成的机构。
2
连杆机构
能作整周回转的连架杆称为曲柄， 只能在一定范围内摆动的则称为摇杆。
连架 杆
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。
平面连杆机构的三种基本形式
平面连杆机构的三种基本形式
平面连杆机构是机械工程中常见的一种机构形式，用于实现直线运动和转动运动的转换。
根据连杆的排列方式和连接方式的不同，平面连杆机构可以分为三种基本形式：四杆机构、单杆机构和双杆机构。
四杆机构是最常见的一种平面连杆机构形式。
它由四个连杆组成，其中两个是固定的，两个是活动的。
四杆机构可以实现复杂的运动，常用于各种机械装置中。
四杆机构中的连杆可以根据其长度和连接方式的不同，实现不同的运动形式。
常见的四杆机构有平行四杆机构、菲利普机构和斯特拉·劳恩机构等。
单杆机构是由一个连杆和一个固定点组成的机构形式。
单杆机构可以实现简单的直线运动，常用于各种简单的机械装置中。
单杆机构的特点是结构简单，运动稳定，适用于一些只需要简单直线运动的装置。
常见的单杆机构有滑块机构、摇杆机构和曲柄机构等。
双杆机构是由两个连杆和一个固定点组成的机构形式。
双杆机构可以实现复杂的运动，常用于各种需要转动运动和直线运动转换的装置中。
双杆机构的特点是结构简单，运动灵活，适用于一些需要复杂运动的装置。
常见的双杆机构有曲柄滑块机构、摇杆滑块机构和平行双杆机构等。
总结起来，平面连杆机构是机械工程中常见的一种机构形式，用于
实现直线运动和转动运动的转换。
根据连杆的排列方式和连接方式的不同，平面连杆机构可以分为四杆机构、单杆机构和双杆机构三种基本形式。
这三种形式分别适用于不同的工程需求，具有各自的特点和优势。
在机械设计中，我们可以根据实际需求选择合适的平面连杆机构形式，以实现所需的运动方式。
平面连杆机构的基本形式
平面连杆机构的基本形式
平面连杆机构是一种常见的机械结构，由多个连杆和固定点组成，用
于将旋转运动转换为直线运动或者将直线运动转换为旋转运动。
平面
连杆机构的基本形式包括四种：曲柄摇杆机构、双曲柄摇杆机构、滑
块机构和凸轮机构。
曲柄摇杆机构是最简单的平面连杆机构之一。
它由一个固定点、两个
连杆和一个曲柄组成。
其中，一个连杆连接着曲柄和固定点，另一个
连杆连接着固定点和工作部件。
当曲柄旋转时，工作部件就会做往复
直线运动。
这种结构广泛应用于内燃机等设备中。
双曲柄摇杆机构则是由两个相交的连接臂组成的平面连杆机构。
它可
以将圆周运动转换为直线运动，并且能够实现不同幅值和相位的输出。
这种结构常用于制造振荡器等设备。
滑块机构由一条滑块、两个连接臂和一个固定点组成。
当滑块沿着一
条直线移动时，连接臂也会沿着另一条直线做相应的运动。
这种结构
广泛应用于起重机、升降机等设备中。
凸轮机构则是由一个凸轮和一个连接臂组成的平面连杆机构。
当凸轮
旋转时，连接臂会做往复直线运动。
这种结构常用于制造发动机、液
压泵等设备。
总之，平面连杆机构是一种非常重要的机械结构，广泛应用于各种设备中。
了解其基本形式对于设计和制造具有重要意义。
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1. 曲柄滑块机构 1.1 偏置曲柄滑块机构
当 e=0 时，如何？
1.2 对心曲柄滑块机构
2. 导杆机构
固定AB
2.1 摆动导杆机构
l1 l2
2.2 转动导杆机构
l1 l2
例：导杆机构
牛 头 刨 床
小型刨床 转动导杆机构
3. 摇块机构和定块机构 3.1 摇块机构
固定2
例：摇块机构
铰链四杆机构基本形式有哪些？
2 3
1
4
2
2
1
3 1
3
4
4
2 1
3 4
曲柄摇杆机构
双曲柄机构
双摇杆机构
1.1 曲柄摇杆机构
基本运动形式： 等速回转
往复摆动
应用实例： 牛头刨床进给机构
刮雨器
搅拌机
1.2 双曲柄机构
◆结构特点：二连 架杆均为曲柄
◆运动变换：转动 转动
通常二转速不相等
1
AB D C 2 作者：潘存云教授
第二章 平面连杆机构
本章重点：
平面四杆机构的基本类型及其应用
平面四杆机构的基本特性
铰链四杆机构有整转副的条件； 急回运动特性； 死点位置； 压力角和传动角。
平面连杆机构 : 各构件由低副连接的平面机构
平面连杆机构特点：承载大、耐磨损、易加工、传递 运动精度低等。
§2-1平面四杆机构的基本类型及其应用 一、 铰链四杆机构
四、 偏心轮机构
改变运动副的尺寸
B
1 A
2
3 B副扩大
C
4
H=2LAB
B
1
A
2
3
C 4
特点：
小行程 大输出力（曲柄越短，压力角越小）
五、四杆机构的扩展
工程实际中，单个四杆机构很难满足运动要求，往 往是多个机构的组合。
牛头刨床 筛料机构 手动冲床 织布机 啤酒罐装机
3
ห้องสมุดไป่ตู้
A 4
D
1B 2
C3
旋转式叶片泵
◆特例:
平行四边形机构 特点：二曲柄等速回转
反平行四边形机构
特点：二曲柄转向相反
车门开闭机构
1.3 双摇杆机构
◆结构特点：二连架 杆均为摇杆
◆运动变换：
摆动摆动
应用：起重机 、 飞机起落架
二、含有一个移动副的四杆机构
曲柄摇杆机构 曲线导轨曲柄滑块机构
当CD趋于无穷大时，机构变成了什么样？
C3
4
2
B
A 1
应用实例
44
4AAAAAφ
111 11
CC 3334
22 B
自卸卡车举升机构
3.2 定块机构
例如：唧筒机构
三、含有两个移动副的四杆机构 1. 正弦机构
对心曲柄滑块机构
双滑块机构
当BC趋于∞？曲柄滑块机构 演化成什么机构？
S = l1 sinj
正弦机构
下针机构
滑块联轴器
2. 正切机构