连杆机构类型
平面连杆机构
设l1 < l4,连架杆若能整周回 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
l1+ l3 ≤ l2 + l4 l1+l2 ≤ l3 + l4
当满足杆长条件时，其 最短杆上的转动副都是 整转副。
此时，铰链A、B均为 整转副。
同理，若 l1 > l4，可得：
l4≤ l1 , l4≤ l2 , l4≤ l3
即： AD为最短杆
▲最长杆与最短杆的长度之和 > 其他两杆长度之和, 双摇杆机构。
曲柄存在的条件:（Grashof 定理） ▲最长杆与最短杆的长度之和 ≤ 其他两杆长度之和
曲柄滑块机构的急回特性分析
应用：节省回程时间，提高生产率。
导杆机构的急回特性
称为杆长条件。
▲连架杆之一为最短杆,曲柄摇杆机构。 ▲机架为最短杆,双曲柄机构。 ▲最短杆对边为机架,双摇杆机构。
2.压力角和传动角 压力角：作用在从动 件上的驱动力F与力 作用点绝对速度之间 所夹锐角α。
切向分力 Ft= Fcosα = Fsinγ
法向分力 Fn= Fcosγ γ↑ Ft↑ 对传动有利。 γ是α的余角。 常用γ的大小来表示机构传力性能的好坏, 称γ为传动角。
K = V2 = C1C2 V1 C1C2
t2 t1
= t1 t2
=180°+θ 180°- θ
只要极位夹角θ ≠ 0 ， 就有 K>1。
而且θ越大，K值越大，机构的急回性质越明显。
连杆机构的分析和设计
连杆机构的分析和设计连杆机构是一种常见的机械传动装置，具有结构简单、传动平稳等优点，被广泛应用于各个领域。
本文将对连杆机构的分析与设计进行详细介绍。
连杆机构由连杆和关节构成，其中关节是使连杆之间能够相对运动的连接部件。
连杆机构可分为四杆机构、双曲杆机构和单曲杆机构等多种类型。
其中，四杆机构最为常见，是由四根连杆组成的机构。
机构结构分析是指对机构的组成部件进行材料选择、尺寸设计等工作。
在选择材料时，需考虑连杆的抗拉强度、抗压强度等因素。
在尺寸设计中，需满足机构的强度要求，同时尽量减小机构的质量和体积。
此外，连杆机构还需考虑连杆的相互约束关系，以保证机构的稳定性。
运动分析是指对机构运动规律进行研究。
在分析连杆机构的运动规律时，首先需要确定机构中各个连杆的运动关系。
常用的分析方法包括位置分析和速度分析等。
位置分析是指通过几何方法，确定机构各杆件的位置关系，以及杆件随时间变化的位置。
速度分析是指通过运动学方法，确定机构各杆件的速度关系，以及杆件随时间变化的速度。
在连杆机构的设计中，除了满足基本的运动规律外，还需考虑一些实际问题。
比如，在机构设计中，需考虑连杆的制造精度、装配误差等因素，以保证机构的运动精度。
在机构的运动平稳性分析中，需考虑机构的平衡性，避免机构发生过大的振动和冲击。
此外，在连杆机构设计中，还需考虑力学中的静力学平衡条件，以确保机构中各部件受力平衡，避免发生失稳或破坏。
在连杆机构的设计中，还可以根据不同的需求进行优化设计。
比如，在满足机构基本要求的前提下，通过调整连杆的形状和尺寸等参数，以提高机构的运动性能。
此外，还可以通过使用特殊连杆形式，如曲柄滑块机构、摇杆机构等，实现特定的运动要求。
总之，连杆机构的分析与设计是一项复杂而重要的工作，需要综合考虑材料选择、尺寸设计、运动规律分析等多个因素。
通过合理的分析与设计，可以确保连杆机构的性能与稳定性，提高机构的使用寿命和效率，实现机构的优化设计。
论述曲柄连杆机构的功用、组成和类型
论述曲柄连杆机构的功用、组成和类型
曲柄连杆机构是机械传动中常用的一种机构，它可以将连续圆周
运动变成间断直线运动或者间断直线运动变成连续圆周运动，是支持
现代机械加工、运输和工业生产的关键。
曲柄连杆机构由曲柄、连杆和活塞三个部分组成。
曲柄是一个弯
曲的轴，一般用于将旋转运动转化为直线运动。
连杆是曲柄的一端与
活塞的另一端连接的结构物，它可以将曲柄的旋转运动转化为活塞的
往复直线运动，或将活塞的往复直线运动转化为曲柄的旋转运动。
而
活塞就是连接到连杆上的一个移动元件，一般用于将压力进行转移或
从某个位置移动到另一个位置。
曲柄连杆机构有多种类型，包括曲柄机构、连杆机构、滑块机构
和齿轮机构等。
其中曲柄机构主要用于流体机械中，例如内燃机和蒸
汽机，用于将往复的活塞运动转化为旋转的轴运动。
连杆机构多用于
挖掘机、吊车、升降车等工程机械中，用于将往复的活塞运动转化为
连杆的直线运动。
滑块机构则是钳工和铣工机械等精密机械中常用结构，用于将往复的活塞运动转化为滑块的直线运动。
而齿轮机构主要
用于变速箱和传动系统中，用于将旋转的动力从一个轴传到另一个轴。
总的来说，曲柄连杆机构已经成为现代机械制造中不可缺少的一
部分，其功用和组成结构的高效协调性，有力地推动了现代化工业的
发展。
平面连杆机构的基本类型及应用2
教案纸新课讲述第一节平面连杆机构的基本类型及应用四、滑块机构除了上述三种铰链四杆机构外，在工程实际中还广泛应用着其他形式的四杆机构，其中的绝大多数都可以看作是由铰链四杆机构演化而来的。
1. 曲柄滑块机构图5-9a 所示为一曲柄摇杆机构。
摇杆上的C 点的轨迹是以D 为圆心，以CD 为半径的圆弧mn 。
若将摇杆CD 的长度增加至无穷大，转动副 D 将移至无穷远处，则转动副 C 的轨迹mn 将变成一直线。
构件3 与4 之间的转动副D 将转化成移动副，该机构演化为曲柄滑块机构（图5-9b）。
在该图中，滑块上的转动副中心 C 的移动轨迹mn 不通过曲柄的回转中心A ，该机构称为偏置曲柄滑块机构。
曲柄回转中心 A 到mn 的垂直距离称为偏距，以e 表示。
当e =O ，即直线mn 通过曲柄的回转中心 A 时，该机构称为对心曲柄滑块机构（图5-9c），简称曲柄滑块机构。
它广泛地应用于活塞式内燃机、空气压缩机以及冲床等机械设备中。
2. 转动导杆机构和摆动导杆机构若将图5-10a 中的构件1取为机架，如图5-10b 和5-10c 所示，当 a <b 时构件2 和 4 分别绕固定轴B 和A 作整周转动。
该机构称为转动导杆机构。
图5-11a 所示的插床主体机构中的机构ABC 就是转动导杆机构。
当a >b 时，导杆 4 只能绕转动副 A 相对于机架1作往复摆动，故该机构称为摆动导杆机构。
图5-11b 所示的牛头刨床主体机构中的机构ABC 即是摆动导杆机教案纸新课讲述构的应用实例。
3. 曲柄摇块机构和移动导杆机构若将图5-10a 中的构件2 取为机架，如图5-10d所示，则滑块3 只能是绕固定轴 C 作往复摆动的摇块，故该机构称为曲柄摇块机构。
图5-12 所示的汽车自动卸料机构就是曲柄摇块机构。
若将图5-10a 中的3 作为机架，如图5-10e 所示，则导杆只能在固定滑块 3 中往复移动，故该机构称为移动导杆机构。
简述连杆机构的分类
简述连杆机构的分类
连杆机构是机械工程中的一种常见机构，它由一系列杆件通过铰链连接而成。
根据不同的分类标准，连杆机构可以分为多种类型。
以下是对连杆机构分类的简述：
按照运动形式分类：
a. 曲柄摇杆机构：曲柄为主动件，摇杆为从动件，当曲柄做等速转动时，摇杆做往复摆动。
b. 直杆机构：直杆既是主动件也是从动件，往复直线运动。
c. 球面机构：主动件带动从动件做球面运动。
按照杆件数目分类：
a. 单杆机构：只有一个杆件的机构。
常见的单杆机构包括曲柄摇杆机构、直杆机构和球面机构等。
b. 双杆机构：由两个杆件组成的机构。
常见的双杆机构包括平行双曲柄机构、双曲柄机构、双摇杆机构等。
c. 多杆机构：由多个杆件组成的机构，通常用于实现复杂的运动规律或完成特定的
任务。
按照功能分类：
a. 传动机构：用于传递运动和动力，如曲柄滑块机构、凸轮机构等。
b. 导向机构：用于控制机构的运动方向，如斜面机构、螺旋机构等。
c. 平衡机构：用于平衡机构的惯性力或离心力，如飞轮机构等。
按照构造特征分类：
a. 平面连杆机构：所有杆件都在同一平面内运动的连杆机构。
b. 空间连杆机构：至少有一个杆件不在平面内运动的连杆机构。
以上是对连杆机构的分类简述，不同类型的连杆机构具有不同的运动特性、功能和应用范围。
在实际应用中，选择合适的连杆机构能够有效地实现所需的功能和性能要求。
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。
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。
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
[经典]平面连杆机构的基础类型及演变
![[经典]平面连杆机构的基础类型及演变](https://img.taocdn.com/s3/m/5f0a76ef0342a8956bec0975f46527d3240ca66f.png)
平面连杆机构的基本类型及演化一．平面连杆机构的基本类型和应用平面连杆机构按照杆件树木的多少可以分为四杆机构、六杆机构和多干机构。
1.曲柄摇杆机构2.双曲柄机构（双曲柄机构中还有平行四边形机构和反平行四边形机构）3.双摇杆机构二．平面四边形机构的演化及应用1.曲柄滑块机构2.偏心轮机构3.摇块机构和定块机构4.导杆机构5.双滑块机构（其中双滑块机构包括正弦机构、双转块机构、双滑块机构）平面机构的工作特性一、平面四杆机构有曲柄的条件在平面四杆机构中，有的连架杆能作正周转动而成为曲轴，而有的连架杆只能在一定的角度范围内摆动而成为摇杆。
由以上根据三角形的边长关系可以得到曲柄、连杆、摇杆、机架中曲柄a是最短的。
而另外的三个构件b,c,d中总有一个是最长的，故，由此可得最短杆和最长杆的长度之和小于或等于其余两杆长度之和。
综上分析可得以下几点。
1、当a<d时铰链四杆机构有曲柄的条件（1）曲柄为最短杆（2）最短杆和最长杆的长度之和小于或等于其余两杆长度之和。
2、当a>d时，铰链四杆机构有曲柄的条件（1）机架为最短杆。
（2）最短杆和最长杆的长度之和小于或等于其余两杆之和。
3、铰链四杆机构有曲柄的条件（1）连架杆和最短杆必有一杆为最短杆。
（2）最短杆和最长杆的长度之和小于或等于其余两杆之和。
4、根据铰链四杆机构有曲柄的条件，得出以下推论。
（1）若铰链四杆机构中的最短杆和最长杆的长度之和大于其余两杆长度之和，则无论去任何杆作为机架，都无曲柄存在，机构为双摇杆机构。
（2）若铰链四杆机构的最长杆和最短杆的长度之和小于或等于其余两杆长度之和，则有以下三种类型:○1若连杆是最短杆，则得双摇杆机构。
○2若两连架杆之一是最短杆，则该连架杆为曲轴，另一连架杆为摇杆，则得曲轴摇杆机构。
○3若机架为最短杆，则与机架相邻的两连架杆均为曲柄，得双曲柄机构。
连杆机构教学-经典教学教辅文档
E C
E C
A
B
A
B+
D
D
D
在F=1的前提下，六杆、八杆机构均可分解为由一系列的 四杆机构组成。
3. 低副机构具有运动 可逆性
运动可逆性：两 构件上任一重合点， 其相对运动轨迹是相 同的，亦即，不论哪 一个构件固定，另一 构件上一点的运动轨 迹都是相同的。
M(M1,M2)
1
2
轨迹线
1 M1
M2 2
A
LAB ≤ 120
3. 设AB为之间杆
即 110 + 60 ≤ LAB + 70
100 ≤ LAB
所以AB杆的取值范围为：
LAB ≤ 20，100 ≤ LAB ≤ 120
C 70
60
110
D
2. 推广 (1) 推广到曲柄滑块机构 a. 对心式
a + LAD∞ ≤ b + LCD∞
a≤b
b. 偏置式
M(M1,M2)
1 M1点轨迹线——摆线
2 M2点轨迹线——渐开线
一、基本类型 1. 构件及运动副名称 构件名称：连架杆——与机架连接的构件
曲柄——作整周回转的连架杆 摇杆——作来回摆动的连架杆 连杆——未与机架连接 的构件 机架 运动副名称： 回转副(又称铰链) 移动副
(avi)
2. 基本 类型
改变运动副类型 移动导杆机构
B A
改变运动副类型 C
C
∞
定为机架 改变机架
θ
双滑块机构
改变构件 相对尺寸 正弦机构
2. 扩大铰链副
B A
C D
B A
C D
B AA
C D
偏心轮机构
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。
平面连杆机构的类型和工作特性
A 1B
A 1
4 B
4
2
2
3
3C
C
三.含两个移动副的四杆机构
B
2
1
C3
A
4
曲柄滑块机构（对心）
B2 1
3 A
C 4
BC杆长增至
2
1 B
3 A
S
双滑块机构
C
slAB si n
4
双滑块机构应用
缝纫机针杆机构
椭圆仪机构
双转块机构
十字滑块联轴器
四.具有偏心轮的四杆机构
曲柄摇杆机构
偏心盘机构是转动 副扩大的等效形式
利用机构错位排列法来克服死点位置。
2）死点位置在机构中的作用
钻床工件夹紧机构
飞机起落架机构
谢谢观赏！
2020/11/5
47
C
A
l1 B
l2 l4
B
C
l3
即
D
由AC得D,
l3(l2 l1 ) l4
l1l4l2l3
l1l3l2l4 l1 l2 l3 l4
将上式两两相加可得：
l1 l 2
l1
l3
l1
是四杆中最短的杆
l1 l 4
铰链四杆机构有曲柄的条件
杆长条件：最短杆和最长杆长度之和小于或等
于其它两杆长度之和。 最短杆是连架杆或机架。
特点：
有急回特性。
3.压力角和传动角
B
1
1 A
2
4
C
3 D
F 从动件CD受的力F 作用线与该点的绝对
VC 速度Vc 所夹锐角， 称为此位置的压力角。
连杆与摇杆之间所 夹的锐角为传动角。
第8章 第1讲 连杆机构及其类型与应用
第8章连杆机构及其设计研究内容：1. 连杆机构及其类型与应用2. 平面四杆机构的基本特性3. 平面四杆机构的设计——图解法和解析法4. 平面多杆机构和空间连杆机构简介第1讲连杆机构及其类型与应用8.1.1 连杆机构及其传动特点8.1.2 平面四杆机构的类型8.1.3 平面四杆机构的应用连杆机构的应用实例：四足行走机，雨伞，假肢例铰链四杆机构曲柄滑块机构摆动导杆机构连杆机构的共同特点：⏹均有连杆：机构的原动件和从动件的运动都需要经过连杆来传动——连杆机构⏹均为低副 : 机构中的运动副一般均为低副——低副机构⏹构件杆状：机构中的构件多呈现杆的形状——杆。
用杆数命名，分四杆机构、六杆机构等连杆机构的传动特点优点： 缺点： ⏹ 运动链长，累积误差大，效率低；⏹ 惯性力难以平衡，动载荷大，不宜用于高速运动；⏹ 一般只能近似满足运动规律要求。
⏹ 运动副一般为低副；⏹ 构件多呈现杆的形状；⏹ 可实现多种运动变换和运动规律；⏹ 连杆曲线形状丰富，可满足各种轨迹要求。
⏹双摇杆机构 ： 等腰梯形机构1. 基本形式连架杆： 曲柄 摇杆转动副： 周转副 摆转副铰链四杆机构 ⏹曲柄摇杆机构⏹双曲柄机构 ： 平行四边形机构，逆平行四边形机构有缘学习更多＋谓ｙｇｄ３０７６考证资料或关注桃报：奉献教育（店铺）2. 演化形式演化方法：1）改变构件的形状及运动尺寸2）运动副的改变尺寸3）选用不同的构件为机架——机构的倒置4）运动副元素的逆换曲柄摇杆机构的应用：双曲柄机构的应用：⏹连杆直线轨迹运动；连杆姿态大变姿运动 ⏹等腰梯形机构：两摇杆同向摆动转向运动⏹一般双曲柄机构：连续匀速转动变换变速连续转动⏹平行四边形机构：两曲柄同速同向转动；连杆平动运动；连杆同圆轨迹运动 ⏹逆平行四边形机构：两曲柄反向相对运动；双摇杆机构的应用： ⏹连续转动变换往复摆动运动⏹往复摆动运动变换连续转动⏹ 连杆曲线实现运动轨迹要求 有缘学习更多＋谓ｙｇｄ３０７６考证资料或关注桃报：奉献教育（店铺）。
总结曲柄连杆机构知识点
总结曲柄连杆机构知识点一、曲柄连杆机构的结构原理1.曲柄连杆机构的基本结构及工作原理曲柄连杆机构由曲柄、连杆和活塞组成，是将旋转运动转换为直线运动的重要机构。
当曲柄进行旋转运动时，连杆受到曲柄的驱动而进行周期性的往复运动，从而带动活塞在缸体内做往复运动。
曲柄连杆机构常用于内燃机中，将曲轴的旋转运动转化为活塞的往复运动，从而驱动汽缸内的工作介质进行工作。
2.曲柄连杆机构的分类曲柄连杆机构根据曲柄与连杆的相对位置和连接方式可以分为直线型曲柄连杆机构、旋转型曲柄连杆机构、曲柄与连杆垂直的曲柄连杆机构等。
这些不同类型的曲柄连杆机构在结构上有所差异，但其基本工作原理是相似的，都是通过曲柄的旋转运动将活塞做往复运动。
3.曲柄连杆机构的优缺点曲柄连杆机构具有结构简单、运动平稳、传动效率高等优点，适用于很多工程领域。
但是也存在一些缺点，比如体积较大、重量较重、制造成本高等，因此在一些特殊情况下可能不适用。
二、曲柄连杆机构的运动分析1.曲柄连杆机构的运动轨迹分析曲柄连杆机构中曲柄的运动轨迹是一个圆周，而连杆的运动轨迹是一个椭圆。
在曲柄连杆机构中，连杆在曲柄的带动下进行往复运动，其运动轨迹是连杆机构设计中需要重点考虑的问题之一。
2.曲柄连杆机构的速度和加速度分析曲柄连杆机构中的速度和加速度分析是设计和计算的重要内容。
通过对曲柄连杆机构的速度和加速度进行分析，可以确定连杆的运动规律，为机构的设计和优化提供依据。
3.曲柄连杆机构的动力分析曲柄连杆机构的动力分析是指针对机构的动力传递和能量转换进行的分析。
通过对曲柄连杆机构的动力分析，可以确定机构的工作性能和能量损失情况，为机构的优化设计提供技术支持。
三、曲柄连杆机构的设计计算1.曲柄连杆机构设计的基本原则曲柄连杆机构的设计需要遵循一定的原则，包括结构合理、运动平稳、传动效率高等。
在设计曲柄连杆机构时，需要充分考虑这些原则，确保机构能够满足工程需求。
2.曲柄连杆机构设计的计算方法曲柄连杆机构的设计计算方法主要包括曲柄长度的设计、连杆长度的设计、活塞行程的设计等。
机械基础-从尺寸看平面连杆机构类型
一、从尺寸看平面连杆机构类型
设计计算：已知AB=4cm，AD=11cm，BC=16cm
若BC为最长构件，请问缝纫机踏板机构中CD满足什么条件时缝
纫机踏板机构才能为曲柄摇杆机构。
一、从尺寸看平面连杆机构类型
存在曲柄摇杆的条件为满足条件公式且最短杆的临边为机架
当CD为最短杆时：
根据条件公式： + ≤ ′ + ′′’
THANKS
升降机的认知与设计
学习导图
CONTENTS
一、从尺寸看平面连杆机构类型
二、总结
一、从尺寸看平面连杆机构类型
机构中类型由各构件长度间的关系决定
判断最短、最长杆
’
+ ≤ +
’’
否
双摇杆机构
是
最短杆为机架
双曲柄
机构
最短杆的相邻杆为机架
曲柄摇杆
机构
பைடு நூலகம்最短杆的相对杆为机架
双摇杆
CD+16 ≤ 4 + 11，很显然 不满足条件，所以CD不是最短杆。
当AB为最短杆时：
（1）据条件公式： + ≤ ′ + ′′’
BC+AB ≤CD+AD
（2） BC为最长杆
16+4 ≤CD+11
CD<11
CD≥9
所以9 ≤CD <11
二、总结
判断方法
平面连杆机构
类型
由各构件长度间的关系决定
机械原理 第2章-连杆机构
图2-8a
图2-8b
内燃机内的核心构件活塞、连杆、曲轴和缸套就 是曲柄滑块机构。其活塞就是滑块，缸体就相当 于上图的机架，它的制造要求十分精密。
22
2、导杆机构
图2-9(a)就是和图2-8一样的曲柄滑块机构。但如果改AB杆（1杆）为 机架，就变为图（b）所示的导杆机构。在图（b）中，杆4称为导杆，滑 块3相对导杆滑动并一起绕 A点转动，通常把杆2作为原动件。在图（b） 中，由于L1<L 2，两连架杆2 和4 均可相对于机架 1整周回转，称为曲柄转 动导杆机构或转动导杆机构。 但图（b）中如果L1>L2，则图（b）就变成为图2-10了，此时连架杆4 就只能往复摆动，称为曲柄摆动导杆机构或摆动导杆机构。摆动导杆机 构在牛头刨床中应用较多，其简图见右下图。
〖1〗最短杆的对边作为机架，两连架杆就是二个摇杆。 〖2〗这时最短杆与最长杆长度之和不论小于或大于其余两杆长度之和都只 能得到双摇杆机构，且有，如果最短杆和最长杆长度之和大于其余两杆长 度之和，无论哪个构件作机架都只能得到双摇杆机构。
18
（3）双摇杆机构的应用
双摇杆机构有广泛的应用。如下面二图中都是由摇杆机构组成，它们 都是把最短边BC的对边AD作机架。请注意它们的运动轨迹，对左图鹤式 起动机，它能使E点沿水平线EE’移动，这对吊放物体很有利；而对于右 图飞机起落架，放下时ABC成一线，保证了稳定，收起时轮胎成水平，节 约了空间。这些设计十分巧妙，这是我们要学习的。
图2-2e
图2-2e1
图2-2e2 机车车轮联动机构
16
（3）双曲柄机构的应用 双曲柄机构也有一定的应用，如下面惯性筛就是一种， 但用的最多是平行四边形机构，所以又叫平行双曲柄机构。 下面的摄影平台升降机构，就是利用了平行四边形机构运 动中，构件始终保持水平的特点，使人站在上面不觉得倾 斜。
常用机构(四连杆机构)
三、平面四杆机构的传动特性
急回特性 死点位置 压力角和传动角
急回特征
当回程所用时间小于工作行程所用时间时，称该机构具有急回特征
极位夹角： 对应从动杆的两个极限位置, 主动件两相应位置所夹锐
角.
急回特性分析： 1 = C 1 = 1 t1 =1800 + 2 = 1 t2 =1800 -
慢 快
(3) 传力特性
压力角和传动角
压力角 从动杆(运动输出件)受力点的力作用线与该点 速度方位线所夹锐角. (不考虑摩擦)
传动角
压力角的余角.(连杆轴线与从动杆轴线所夹锐角)
F
d
V
d
d
1800 d
传动不利，设计时规定 4050 通常，机构在运动过程中传动角是变化的，最小值在哪？
设计
已知活动铰点B、C中心位置，求固定铰链A、D 中心位置。
B1
C1
B2
A●
●D
C2
四杆机构 AB1C1D 为所求.
实现连杆给定的三个位置
C1 C2
B1 B2
B3 C3
D
A
四杆机构 AB1C1D 为所求.
2.具有急回特性的机构
按给定的 K 值,设计曲柄摇杆机构
1） 给定 K、y、LCD
① 分析.
(1) 曲柄存在条件
（以曲柄摇杆机构为例）
设 AB 为曲柄, 且 a<d . 由 △BCD :
b+c>f 、 b+f >c 、 c+f >b 以 fmax = a + d ， fmin = d - a 代入并整理得：
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。
连杆机构设计方法
连杆机构设计方法连杆机构是一种常见的机械传动装置，它由多个连杆和铰链组成，可以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。
在机械设计中，连杆机构的设计是非常重要的一环，下面将介绍一些常用的连杆机构设计方法。
一、确定机构类型在设计连杆机构之前，首先需要确定机构的类型。
常见的连杆机构类型有四杆机构、双曲杆机构、滑块机构等。
不同类型的机构有不同的特点和适用范围，因此在设计时需要根据具体的需求选择合适的机构类型。
二、确定机构参数在确定机构类型之后，需要确定机构的参数，包括连杆长度、铰链位置、运动轨迹等。
这些参数的选择需要考虑到机构的运动要求和结构限制，同时还需要满足机构的稳定性和可靠性要求。
三、进行运动分析在确定机构参数之后，需要进行运动分析，即分析机构的运动规律和运动轨迹。
运动分析可以通过数学模型和计算机模拟等方法进行，可以帮助设计人员更好地理解机构的运动特性和优化机构设计。
四、进行强度分析在完成运动分析之后，需要进行强度分析，即分析机构的受力情况和强度要求。
强度分析可以通过有限元分析等方法进行，可以帮助设计人员确定机构的材料和尺寸，以满足机构的强度要求。
五、进行优化设计在完成强度分析之后，需要进行优化设计，即对机构进行优化，以满足机构的性能要求和结构限制。
优化设计可以通过参数优化、拓扑优化等方法进行，可以帮助设计人员找到最优的机构设计方案。
六、进行制造和装配在完成优化设计之后，需要进行制造和装配。
制造和装配需要考虑到机构的加工和装配难度，同时还需要满足机构的精度和可靠性要求。
制造和装配的过程需要严格控制，以确保机构的质量和性能。
综上所述，连杆机构的设计是一个复杂的过程，需要考虑到机构的运动特性、强度要求、优化设计和制造装配等方面。
设计人员需要具备扎实的机械原理和设计能力，同时还需要掌握相关的计算机辅助设计软件和制造技术，以确保机构的质量和性能。
生活中的连杆机构分析
生活中的连杆机构分析连杆机构是一种常见的机械机构，由两个或多个连杆连接而成。
它具有转换运动的功能，可以将一个运动形式转化为另一种运动形式，广泛应用于各种机械设备和装置中。
连杆机构可以分为直线连杆机构和旋转连杆机构两种类型。
直线连杆机构主要由连杆和滑块组成。
其中连杆是由两根或多根可活动连接的杆件组成，而滑块是固定在连杆上，进行直线运动的组件。
常见的直线连杆机构包括曲柄连杆机构和摇杆机构。
曲柄连杆机构由一个旋转运动的曲柄和一个连接着曲柄的连杆组成，通过滑块的直线运动实现动力传递。
摇杆机构由两个相互连接的连杆构成，其中一个连杆固定在基座上，另一个连杆通过滑块实现直线运动。
旋转连杆机构主要由连杆和关节组成。
连杆可以根据形状和连接方式分为直杆、曲杆和环杆等。
关节则是连接连杆的组件，可以是旋转关节或者移动关节。
旋转连杆机构的运动形式主要是旋转运动，可以将旋转运动转换为其他形式的运动，如直线运动、摆动运动等。
常见的旋转连杆机构包括曲柄摇杆机构和齿轮机构。
曲柄摇杆机构由一个旋转运动的曲柄和一个通过关节连接的摇杆组成，可以将旋转运动转换为直线运动或摆动运动。
齿轮机构由两个或多个齿轮组成，通过齿轮的啮合实现运动传递。
在进行连杆机构分析时，一般需要考虑以下几个因素：1. 运动学分析：研究连杆机构各部件之间的相对运动关系，包括连杆长度、转动角度、速度、加速度等。
2. 动力学分析：研究连杆机构在力的作用下的运动行为，包括力的传递、力的平衡等。
3. 运动几何分析：研究连杆机构的几何性质，包括连杆长度、构型设计等。
4. 连杆机构的优化设计：根据特定的要求和约束条件，对连杆机构进行最优设计，以实现特定的运动要求。
连杆机构在工程实际中应用广泛，例如汽车发动机中的连杆机构用于将活塞运动转化为旋转运动，机械手臂中的连杆机构用于实现各种工作状态的切换等。
对连杆机构进行分析可以帮助工程师和设计师更好地理解其工作原理，从而进行合理的设计和优化。
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曲柄摇块机构
机械原理
37 2-37
移动导杆机构
机械原理
38 2-38
十字椭圆仪
机械原理
39 2-39
正弦机构
机械原理
40 2-40
十字滑块联轴器
机械原理
41 2-41
2 2-2
平面四杆机构的基本形式
铰链四杆机构
连杆
机械原理
基本概念
机架
机架 连杆 连架杆
机构中固定不动的构件
连架杆
机构中作平面复杂运动的构件 与机架相连的构件
3 2-3
基本概念
机械原理
曲柄
能作整周回转的连架杆
摇杆
只能在小于360度范围内摆动的连架杆
整转副 能使两构件作整周相对转动的转动副
摆转副 不能作整周相对转动的转动副
2-18
机械原理 18
应用实例：汽车车门开闭机构
机械原理
19 2-19
❖ 双摇杆机构 两连架杆均为摇杆
机械原理
20 2-20
双摇杆应用实例——炉门启闭机构
机械原理
21 2-21
双摇杆应用实例——翻箱机构
机械原理
22 2-22
双摇杆应用实例——鹤式起重机
机械原理
23 2-23
双摇杆应用实例——夹具机构
——曲柄滑块 ——转动导杆 ——曲柄摇块 ——移动导杆
机械原理
29 2-29
见P38 表 2.1、2.2
机械原理
30 2-30
机械原理 31
2-31
❖ 变换构件的形态
机械原理
注意到：
1、2构件作相互转动 2、3构件作相互移动
2构件设计成块状构件 3构件设计成杆状构件
1、2构件和2、3构件之间的运动副性质保持 不变，机构本质相同
机械原理
27 2-27
❖ 选取不同的构件为机架
机械原理
铰链四杆机构
2
3 1
4
（1）构件4或2为机架 —— 曲柄摇杆机构 （2）构件1为机架 —— 双曲柄机构 （3）构件3为机架 —— 双摇杆机构
三种型式的区别： 连架杆是否为曲柄
28 2-28
曲柄滑块机构
23
1 4
（1）构件4为机架 （2）构件1为机架 （3）构件2为机架 （4）构件3为机架
11 2-11
曲柄摇杆机构实例应用 ——传送机构
机械原理
12 2-12
❖ 双曲柄机构
机械原理
传动特点： 当主动曲柄连续等速转动时，从动曲 柄一般不等速转动
双曲柄机构中有两种特殊机构： 平行四边形机构和反平行四边形机构
13 2-13
➢ 平行四边形机构
在双曲柄机构中，若两 对边 构件长度相等且
平行，则称为平行四边 形机构
机械原理
24 2-24
四杆机构的演化方法
❖ 转动副转化成移动副
3
曲
C
Kc
2
C
Kc
4
柄
B
3
B2
滑
1 A
4
1 DA
D
块
机
3 C
构
B2
4
1
A
e
B
2
1 A4
C3
机械原理
e≠0，偏置曲柄滑块机构 e=0， 对心曲柄滑块机构
25 2-25
❖ 转动副转化成移动副
机械原理
26 2-26
曲柄滑块机构应用实例——压力机
32 2-32
❖ 扩大转动副
2C
2C
B
3
B
3
1
1
A 4
DA 4
D
偏心轮，偏心距
偏心轮机构
机械原理
2C
B
3
A1
D
4
33 2-33
本章节重点和要求
机械原理
了解四杆机构的基本型式 掌握四杆机构的演化方法
34 2-34
曲柄滑块机构
机械原理
35 2-35
转动导杆机构
机械原理
牛头刨床主运动机构
36 2-36
机械原理
第二章 连杆机构
第二章 连杆机构
§2.1 平面连杆机构的类型
机械原理
概念
用低副连接而成的平面机构，
又称平面低副机构
转分为四杆机
构、五杆机构、六杆机构等；一般将五个或五个以 上的构件组成的连杆机构称为多杆机构
平面连杆机构中最简单，应用最广泛的是四杆机 构，且当所有运动副皆为转动副时，称为铰链四 杆机构
传动特点 ：主动曲柄和从动曲柄均以 相同角速度转动。
2-14
机械原理 14
平行四边形机构的应用实例——传送带
机械原理
15 2-15
平行四边形机构的应用实例——天平称
机械原理
16 2-16
平行四边形机构的应用实例——装夹机构
机械原理
17 2-17
➢ 反平行四边形机构
两曲柄长度相同， 而连杆与机架不平 行的铰链四杆机构， 称为反平行四边形 机构
4 2-4
四杆机构的演化
机械原理
❖ 曲柄摇杆机构 2个连架杆中1个是曲柄、1个是摇 杆的铰链四杆机构
❖ 双曲柄机构 2个连架杆都是曲柄的铰链四杆机构
❖ 双摇杆机构 2个连架杆都是摇杆的铰链四杆机构
5 2-5
❖ 曲柄摇杆机构
机械原理
曲柄作360°周转运动； 摇杆作往复摆动； 主动件可以为曲柄，也可以为摇杆。 实例： 搅拌机、缝纫机、雷达调整机构、
牛头刨床进给机构等等
6 2-6
曲柄摇杆机构实例应用 —— 搅拌机
机械原理
7 2-7
曲柄摇杆机构实例应用 —— 缝纫机
机械原理
8 2-8
曲柄摇杆机构实例应用 ——雷达调整机构
机械原理
9 2-9
机械原理
曲柄摇杆机构实例应用 —— 牛头刨床进给机构
10 2-10
机械原理
曲柄摇杆机构实例应用 ——电影胶片拉片机构