常用机构(四连杆机构)课件
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《汽车常见四杆机构》课件
空间四连杆机构
连杆在不同平面内运动的四连 杆机构，适用于复杂的空间运 动要求。
四连杆机构的应用
1
内燃机
汽车引擎中的连杆机构是四连杆机构的一种应用，用于将活塞运动转化为轴的旋 转运动。
2
工业机械
四连杆机构广泛应用于工业机械中，如压力机、切割机和冲机构可用于设计各种传动系统，如连杆传动、减速器和驱动机构等。
2 高效率
四连杆机构的传动效率通 常较高，可以实现较小的 能量损失。
3 可靠性强
四连杆机构的设计相对简 单，零件数量较少，因此 具有较高的可靠性。
四连杆机构的种类
双曲四连杆机构
由两个双曲线形成的四连杆机 构，具有独特的运动轨迹和传 动特性。
平面四连杆机构
所有连杆都在同一平面内运动 的四连杆机构，适用于平面运 动的场景。
四连杆机构的优缺点
优点
结构简单、可靠性高、传动效率较高。
缺点
局限于特定的运动轨迹和传动比，设计复杂度 较大。
四连杆机构的改进
为了克服四连杆机构的某些局限性，研究人员提出了一些改进方案，如使用可变长度连杆和曲线连杆等。 这些改进方案可以让四连杆机构具备更广泛的运动特性和传动能力。
总结和要点
• 四连杆机构是一种常见的运动机构，由四根连杆组成。 • 它具有高精度、高效率和高可靠性的特点。 • 四连杆机构可用于各种应用场景，如内燃机和工业机械。 • 它的优点包括结构简单、传动效率高，缺点是设计复杂度较大。 • 改进方案可以扩展其运动特性和传动能力。
《汽车常见四杆机构》 PPT课件
在汽车工程中，四连杆机构是一种常见的运动机构，它是由四根连杆连接而 成的。
四连杆机构的定义
四连杆机构是由四根连杆组成的机构，其形态和运动特性由连杆的长度和连 接方式决定。 通过适当的调节和布置连杆长度，可以实现不同的运动轨迹和传动比。
常用机构(四连杆机构)
机 （2）选不同构件作机架
械
设
计
基 础
• 导杆机构
变更机架
• 曲柄摇块机构
平 面
• 移动导杆机构
连
（定块机构）
杆
机
构
• 曲柄滑块机构 导杆机构 例
曲柄滑块机构 例
曲柄摇块机构 移动导杆机构
导杆机构
机
将曲柄滑块机构中的曲柄作 为机架，既变为导杆机构。
械
设 转动导杆机构：
计 基
BC>AB
础 导杆可作360º回转
A
4
D
摇杆：不能作整周转动的连架杆
机架
按连架杆不同运动形式分：
机
械 设
(1) 曲柄摇杆机构
连架杆 B
计 基
(2) 双曲柄机构
1
础
(3) 双摇杆机构
A
平
面
连
杆
机
构
连杆 2
C 连架杆
3
4
D
2 3
２３1作作机机架架 1
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
(1) 曲柄摇杆机构
机
构
急回特征
机 械
• 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
设 • 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
计
锐角.
基
C
础
C
C2
• 急回特性分析：
2
1
3
平 面 连
• 1 = C • 1 = 1 t1 =1800 +
杆 机 构
机械原理四连杆机构
图4-6 利用死点夹紧工件的夹具
二、双曲柄机构
两连架杆均为曲柄的铰链四杆机构称 为双曲柄机构。行 双曲柄机构，或称平行四边形机构，它 的连杆与机架的长度相等，且两曲柄的 转向相同、长度也相等。由于这种机构 两曲柄的角速度始终保持相等。且连杆 始终作平动，故应用较广。 当四个铰链中心处于同一直线如图 4-9a）所示时，将出现运动不确定状态， 例如在图4-9b）中，当曲柄1由AB2转到 AB3时，从动曲柄3可能转到DC3’，也可 能转到DC3’’。
第四章 连杆机构
平面连杆机构是将各构件用转动 副或移动副联接而成的平面机构。
最简单的平面连杆机构是由四个 构件组成的，简称平面四杆机构。它 的应用非常广泛，而且是组成多杆机 构的基础。
§4-1 铰链四杆机构的基本形式 和特性
全部用回转副组成的平面四杆机构 称为铰链四杆机构，如图4-1所示。
连杆
机架
连 架 杆
图4-1 铰链四杆机构
图中，机构的固定件4称为机架；与 机架用回转副相联接的杆1和杆3称为连 架杆；不与机架直接联接的杆2称为连杆。 另外，能做整周转动的连架杆，称为曲 柄。仅能在某一角度摆动的连架杆，称 为摇杆。
对于铰链四杆机构来说，机架和连杆 总是存在的，因此可按照连架杆是曲柄还 是摇杆，将铰链四杆机构分为三种基本型 式：
图4-11 起重机起重机构
两摇杆长度相等的双摇杆机构，称 为等腰梯形机构。 图4-12所示，轮式车辆的前轮转向 机构就是等腰梯形机构的应用实例。
图4-12 汽车前轮转向机构
当车转弯时，与前轮轴固联的两个 摇杆的摆角和不等。如果在任意位置 都能使两前轮轴线的交点P落在后轮轴 线的延长线上，则当整个车身绕P点转 动时，四个车轮都能在地面上纯滚动， 避免轮胎因滑动而损伤。等腰梯形机构 就能近似地满足这一要求。
机械原理四连杆机构 ppt课件
ppt课件
12
1．急回运动
如图4-4所示为一曲柄摇杆机构， 其曲柄AB在转动一周的过程中，有两 次与连杆BC共线。在这两个位置，铰 链中心A与C之间的距离AC1和AC2分别 为最短和最长，因而摇杆CD的位置C1D 和C2D分别为其两个极限位置。摇杆在
两极限位置间的夹角称为摇杆的摆角。
ppt课件
13
有时死点来实现工作，如图4-6所示
工件夹紧装置，就是利用连杆BC与摇杆
CD形成的死点，这时工件经杆1、杆2传
给杆3的力，通过杆3的传动中心D。此力
则这时连杆加给曲柄的力将通过铰链中
心A，即机构处于压力角=90（传力角 =0）的位置时，驱动力的有效力为0。
此力对A点不产生力矩，因此不能使曲柄 转动。机构的这种位置称为死点。
ppt课件
25
死点会使机构的从动件出现卡死或 运动不确定的现象。可以利用回转机构 的惯性或添加辅助机构来克服。如家用 缝纫机中的脚踏机构，图4-3a。
23
若BCD由锐角变钝角，机构运 动将在BCD(min)和BCD(max)位置两次 出现传动角的极小值。两者中较小的
一个即为该机构的最小传动角min。
ppt课件
24
3．死点
对于图4-4所示的曲柄摇杆机构，如 以摇杆3 为原动件，而曲柄1 为从动件， 则当摇杆摆到极限位置C1D和C2D时，连 杆2与曲柄1共线，若不计各杆的质量，
非传动机构，<40，但不能过小。
ppt课件
21
确 定 最 小 传 动 角 min 。 由 图 4-5 中
∆ABD和∆BCD可分别写出
BD2=l12+l42-2l1l4cos BD2=l22+l32-2l2l3cosBCD
铰链四杆机构基本类型优秀课件.ppt
铰链四杆机构基本类型优秀课件
• 图所示的汽车偏转车轮转向机构采用了等腰梯形 双摇杆机构。该机构的两根摇杆AB、CD是等长 的，适当选择两摇杆的长度，可以使汽车在转弯 时两转向轮轴线近似相交于其它两轮轴线延长线 某点P，汽车整车绕瞬时中心P点转动，获得各 轮子相对于地面作近似的纯滚动，以减少转弯时 轮胎的磨损。
铰链四杆机构基本类型优秀课件
铰链四杆机构基本类型优秀课件
特例：平行四边形机构 特征：两连架杆等长且平行，
连杆作平动。
平面连杆机构的类型、特点和分类
AB = CD BC = AD
摄影平台升降机构
机车车轮联动机构
铰链四杆机构基本类型优秀课件
平行四边形机构存在 运动不确定位置。
平面连杆机构的类型、特点和分类
铰链四杆机构基本类型优秀课件
•例 铰链四杆机构ABCD的各杆长度如图2-10所示。 请根据基本类型判别准则，说明机构分别以AB、BC、 CD、AD各杆为机架时属于何种机构。
解：分析题目给出铰链四杆机构知，最短杆为AD = 20，最长 杆为CD = 55，其余两杆AB = 30、BC = 50。
因为 AD＋CD = 20＋55 = 75 AB＋BC = 30＋50 = 80 ＞ Lmin＋Lmax
▲连架杆之一或机架为最短杆。
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。
铰链四杆机构基本类型优秀课件
铰链四杆机构基本类型优秀课件
2.压力角和传动角 压力角：作用在从动
平面连杆机构的运动和动力特性
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
铰链四杆机构基本类型优秀课件
• 图所示的汽车偏转车轮转向机构采用了等腰梯形 双摇杆机构。该机构的两根摇杆AB、CD是等长 的，适当选择两摇杆的长度，可以使汽车在转弯 时两转向轮轴线近似相交于其它两轮轴线延长线 某点P，汽车整车绕瞬时中心P点转动，获得各 轮子相对于地面作近似的纯滚动，以减少转弯时 轮胎的磨损。
铰链四杆机构基本类型优秀课件
铰链四杆机构基本类型优秀课件
特例：平行四边形机构 特征：两连架杆等长且平行，
连杆作平动。
平面连杆机构的类型、特点和分类
AB = CD BC = AD
摄影平台升降机构
机车车轮联动机构
铰链四杆机构基本类型优秀课件
平行四边形机构存在 运动不确定位置。
平面连杆机构的类型、特点和分类
铰链四杆机构基本类型优秀课件
•例 铰链四杆机构ABCD的各杆长度如图2-10所示。 请根据基本类型判别准则，说明机构分别以AB、BC、 CD、AD各杆为机架时属于何种机构。
解：分析题目给出铰链四杆机构知，最短杆为AD = 20，最长 杆为CD = 55，其余两杆AB = 30、BC = 50。
因为 AD＋CD = 20＋55 = 75 AB＋BC = 30＋50 = 80 ＞ Lmin＋Lmax
▲连架杆之一或机架为最短杆。
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。
铰链四杆机构基本类型优秀课件
铰链四杆机构基本类型优秀课件
2.压力角和传动角 压力角：作用在从动
平面连杆机构的运动和动力特性
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
铰链四杆机构基本类型优秀课件
常用机构(四连杆机构)
3 D
e
B
1
2
C3
A 4
对心式曲柄滑块机构
B
2
C3
e0 1
A 4
偏置式曲柄滑块机构
机 械 设 计 基 础
平
面
连 杆 机
e ——偏心距 e =0 为曲柄滑块机构
构 e≠0 为偏置曲柄滑块
运动特点： 曲柄的回转运动变换为滑块的往复直线运动（如空压机）
或将滑块的往复直线运动变换为回转运动（如内燃机）。
LAB= mLAB = … 、 LBC= mLBC = … .
2） 给定 K、y、LCD 、[ ] .
机
械 ① 分析.
设
C1
C
计
基
础
C3 min C2
2 > min
平
面
连
杆
B
机
构
A B3
A0
y
D
② 设计.
机 械 设 计 基 础
平 面 连 杆 机 构
C1
A B3
A0
min 须不小于 [ ] .
机 械 设 计 基 础 平 面 连 杆 机 构
• 平行四边形机构 特点：二曲柄等速
运动不确定问题 • 反平行四边形机构 结构特点：二曲柄转向相反
车门开闭机构
(3) 双摇杆机构
机
械 • 结构特点：二连架杆均为摇杆
设 计
• 举例: 鹤式起重机
基
础
平 面 连 杆 机 构
机 特殊机构
械 设
计 • 等腰梯形机构
机
械
设
计
基
础
内容
平 面
• 平面四杆机构的基本类型
连 杆
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运动不确定问题
• 反平行四边形机构 结构特点：二曲柄转向相反
车门开闭机构
常用机构(四连杆机构)
7
(3) 双摇杆机构
• 结构特点：二连架杆均为摇杆 • 举例: 鹤式起重机
常用机构(四连杆机构)
8
特殊机构
• 等腰梯形机构 • 实例: 汽车前轮转向机构
常用机构(四连杆机构)
9
3 铰链四杆机构类型的判别：
1
A
1
v1
v2 j
B2
4
D
• t1 > t2 , v2 > v1
• 行程速比系数K
B
2
1
Kv v1 2C C 1 1C C 2 2//tt1 2tt1 21 21 18 8 0 0 0 0
180 K1
K1
• K=1, 无急回特性
❖急回特性的应用例：牛头刨工作要求
慢 快
• ↑K↑急回特征越显著
提高偏心轴的强度和 刚度、简化结构
• 曲柄滑块机构 (扩大回转副)
• 偏心轮机构
常用机构(四连杆机构)
17
还如： 脚踏砂轮机构 颚式破碎机。
偏心轮用在： 曲柄销承受较大冲击载荷、曲柄长度 较短及需要装在直轴中部的机器之中 的机构中.
常用机构(四连杆机构)
18
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
B
a
A
b f
d
C
c
D
曲柄存在的条件：
(1)最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度和。
(2)曲柄是最短杆。
常用机构(四连杆机构)
10
曲柄存在的条件： (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 (2)曲柄是最短杆。
铰链四杆机构类型的判别：
当Lmax+LminL(其余两杆长度之和)时
移动导杆机构
15
导杆机构
将曲柄滑块机构中的曲柄作 为机架，既变为导杆机构。
转动导杆机构： BC>AB 导杆可作360º回转
4
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
C3
4 3C
3 C
4
4
4
4
摆动导杆机构：
常用机构(四连杆机构)
19
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.
C
C
C2
• 急回特性分析：
2
1
3
• 1 = C • 1 = 1 t1 =1800 + • 2 = 1 t2 =1800 -
B
1
连杆 2
C 连架杆
3
4
D
机架
常用机构(四连杆机构)
3
按连架杆不同运动形式分：
(1) 曲柄摇杆机构
连架杆 B
(2) 双曲柄机构
1
A
(3) 双摇杆机构
连杆 2
C 连架杆
3
4
D
2 3
22 33
２３1作作机机架架
1 1
A
4
D
A
4
D
曲柄摇杆机构
常用机构(四连杆机构)
4
曲双柄摇曲摇杆柄杆机机构构
(1) 曲柄摇杆机构
第2节 平面铰链四连杆机构
内容 • 平面四杆机构的基本类型 • 平面四杆机构的演化 • 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。
常用机构(四连杆机构)
1
一、铰链四杆机构
铰链四杆机构
• 平面连杆机构的基本型式是铰链四杆机构 • 其余四杆机构均是由铰链四杆机构演化而成的
BC<AB 导杆在小于360º范围内摆动。 （牛头刨床的主传动机构）
3 3 C3
C3 C3
C
2 2 C
3
2 3
22 2
B2
22
2 2
2
C 3
C 3
C
3
3
C
43 C44 4
4C4 4 44C
4 14 4
A
常用机构(四连杆机构)
16
(3)扩大回转副 ——偏心轮机构
曲柄摇杆机构中，将曲柄上的转 动副B的半径扩大至超过曲柄的 长度，曲柄变成一个几何中心 与回转中心不重合的圆盘，称 为偏心轮。
• 结构特点：连架杆1为曲柄，3为摇杆 2
• 举例：搅拌器机构
1
3
4
•
雷达天线机构
用途：改变运动形式
回转——遥感摆动
常用机构(四连杆机构摇) 杆摆动——回转
5
(2) 双曲柄机构
• 结构特点：二连架杆均为曲柄 • 举例：振动筛机构 变速
常用机构(四连杆机构)
6
特殊双曲柄机构：
• 平行四边形机构 特点：二曲柄等速
运动特点：
曲柄的回转运动变换为滑块的往复直线运动（如空压机）
或将滑块的往复直线运动常用变机构换(四为连杆回机构转) 运动（如内燃机）。
14
（2）选不同构件作机架
• 导杆机构 • 曲柄摇块机构
• 移动导杆机构
（定块机构）
变更机架
• 曲柄滑块机构 导杆机构 例
曲柄滑块机构 例
常用机构(四连杆机构)
曲柄摇块机构
(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：
b+c >a+d 、 b+d >a+c 、 c+d >a+b
并可得: a<b 、 a<c 、 a<d .常用机构(四连杆Fra bibliotek构)2
• 结构特点：四个运动副均为转动副 • 组成：机架、连杆、连架杆
C 2
曲柄
(周转副)
摇杆(摆杆)
(摆转副)
B
3
1
A
4
D
机架：固定不动的构件——AD
连架杆：直接与机架相连的构件
——AB、CD
连架杆 B
连杆：不与机架相连的构件—BC
1
曲柄：能作整周转动的连架杆
A
摇杆：不能作整周转动的连架杆
C 连架杆
3
4
D
常用机构(四连杆机构)
12
（1）改变杆件长度 —— 曲柄滑块机构
曲线导轨曲柄滑块机构
C C
2
B 1
A
4
对CD杆等效转化
B2
3
1
转动副变成移动副 A
4 D
lCD
3 D
B
1
2
C3
B
e0 1
2
C3
e
A 4
对心式曲柄滑块机构
A 4
偏置式曲柄滑块机构
常用机构(四连杆机构)
13
e ——偏心距 e =0 为曲柄滑块机构 e≠0 为偏置曲柄滑块
•最短杆是连架杆之一——曲柄摇杆机构
•最短杆是机架
——双曲柄机构
•最短杆是连杆
——双摇杆机构
当Lmax+Lmin>L(其余两杆长度之和)时
——双摇杆机构
常用机构(四连杆机构)
11
二、铰链四杆机构的演化
机构演化方法
改变杆件长度，用移动副取代回转副 扩大回转副 变更机架等
连架杆 B 1
A
连杆 2
常用机构(四连杆机构)
20
(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
• 反平行四边形机构 结构特点：二曲柄转向相反
车门开闭机构
常用机构(四连杆机构)
7
(3) 双摇杆机构
• 结构特点：二连架杆均为摇杆 • 举例: 鹤式起重机
常用机构(四连杆机构)
8
特殊机构
• 等腰梯形机构 • 实例: 汽车前轮转向机构
常用机构(四连杆机构)
9
3 铰链四杆机构类型的判别：
1
A
1
v1
v2 j
B2
4
D
• t1 > t2 , v2 > v1
• 行程速比系数K
B
2
1
Kv v1 2C C 1 1C C 2 2//tt1 2tt1 21 21 18 8 0 0 0 0
180 K1
K1
• K=1, 无急回特性
❖急回特性的应用例：牛头刨工作要求
慢 快
• ↑K↑急回特征越显著
提高偏心轴的强度和 刚度、简化结构
• 曲柄滑块机构 (扩大回转副)
• 偏心轮机构
常用机构(四连杆机构)
17
还如： 脚踏砂轮机构 颚式破碎机。
偏心轮用在： 曲柄销承受较大冲击载荷、曲柄长度 较短及需要装在直轴中部的机器之中 的机构中.
常用机构(四连杆机构)
18
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
B
a
A
b f
d
C
c
D
曲柄存在的条件：
(1)最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度和。
(2)曲柄是最短杆。
常用机构(四连杆机构)
10
曲柄存在的条件： (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 (2)曲柄是最短杆。
铰链四杆机构类型的判别：
当Lmax+LminL(其余两杆长度之和)时
移动导杆机构
15
导杆机构
将曲柄滑块机构中的曲柄作 为机架，既变为导杆机构。
转动导杆机构： BC>AB 导杆可作360º回转
4
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
C3
4 3C
3 C
4
4
4
4
摆动导杆机构：
常用机构(四连杆机构)
19
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.
C
C
C2
• 急回特性分析：
2
1
3
• 1 = C • 1 = 1 t1 =1800 + • 2 = 1 t2 =1800 -
B
1
连杆 2
C 连架杆
3
4
D
机架
常用机构(四连杆机构)
3
按连架杆不同运动形式分：
(1) 曲柄摇杆机构
连架杆 B
(2) 双曲柄机构
1
A
(3) 双摇杆机构
连杆 2
C 连架杆
3
4
D
2 3
22 33
２３1作作机机架架
1 1
A
4
D
A
4
D
曲柄摇杆机构
常用机构(四连杆机构)
4
曲双柄摇曲摇杆柄杆机机构构
(1) 曲柄摇杆机构
第2节 平面铰链四连杆机构
内容 • 平面四杆机构的基本类型 • 平面四杆机构的演化 • 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。
常用机构(四连杆机构)
1
一、铰链四杆机构
铰链四杆机构
• 平面连杆机构的基本型式是铰链四杆机构 • 其余四杆机构均是由铰链四杆机构演化而成的
BC<AB 导杆在小于360º范围内摆动。 （牛头刨床的主传动机构）
3 3 C3
C3 C3
C
2 2 C
3
2 3
22 2
B2
22
2 2
2
C 3
C 3
C
3
3
C
43 C44 4
4C4 4 44C
4 14 4
A
常用机构(四连杆机构)
16
(3)扩大回转副 ——偏心轮机构
曲柄摇杆机构中，将曲柄上的转 动副B的半径扩大至超过曲柄的 长度，曲柄变成一个几何中心 与回转中心不重合的圆盘，称 为偏心轮。
• 结构特点：连架杆1为曲柄，3为摇杆 2
• 举例：搅拌器机构
1
3
4
•
雷达天线机构
用途：改变运动形式
回转——遥感摆动
常用机构(四连杆机构摇) 杆摆动——回转
5
(2) 双曲柄机构
• 结构特点：二连架杆均为曲柄 • 举例：振动筛机构 变速
常用机构(四连杆机构)
6
特殊双曲柄机构：
• 平行四边形机构 特点：二曲柄等速
运动特点：
曲柄的回转运动变换为滑块的往复直线运动（如空压机）
或将滑块的往复直线运动常用变机构换(四为连杆回机构转) 运动（如内燃机）。
14
（2）选不同构件作机架
• 导杆机构 • 曲柄摇块机构
• 移动导杆机构
（定块机构）
变更机架
• 曲柄滑块机构 导杆机构 例
曲柄滑块机构 例
常用机构(四连杆机构)
曲柄摇块机构
(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：
b+c >a+d 、 b+d >a+c 、 c+d >a+b
并可得: a<b 、 a<c 、 a<d .常用机构(四连杆Fra bibliotek构)2
• 结构特点：四个运动副均为转动副 • 组成：机架、连杆、连架杆
C 2
曲柄
(周转副)
摇杆(摆杆)
(摆转副)
B
3
1
A
4
D
机架：固定不动的构件——AD
连架杆：直接与机架相连的构件
——AB、CD
连架杆 B
连杆：不与机架相连的构件—BC
1
曲柄：能作整周转动的连架杆
A
摇杆：不能作整周转动的连架杆
C 连架杆
3
4
D
常用机构(四连杆机构)
12
（1）改变杆件长度 —— 曲柄滑块机构
曲线导轨曲柄滑块机构
C C
2
B 1
A
4
对CD杆等效转化
B2
3
1
转动副变成移动副 A
4 D
lCD
3 D
B
1
2
C3
B
e0 1
2
C3
e
A 4
对心式曲柄滑块机构
A 4
偏置式曲柄滑块机构
常用机构(四连杆机构)
13
e ——偏心距 e =0 为曲柄滑块机构 e≠0 为偏置曲柄滑块
•最短杆是连架杆之一——曲柄摇杆机构
•最短杆是机架
——双曲柄机构
•最短杆是连杆
——双摇杆机构
当Lmax+Lmin>L(其余两杆长度之和)时
——双摇杆机构
常用机构(四连杆机构)
11
二、铰链四杆机构的演化
机构演化方法
改变杆件长度，用移动副取代回转副 扩大回转副 变更机架等
连架杆 B 1
A
连杆 2
常用机构(四连杆机构)
20
(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