《平面四杆机构》

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精选ppt
5
(二). 平面连杆机构的特点
1）低副连接，接触表面为平面或圆柱面，压强小，便于润滑，磨损较小，寿命较长，适合传递较大动力；
2）结构简单，加工方便，易于制造，易于获得较高的运动精度；
3）连杆易于做成较长的构件，可实现较远距离的操控； 4）能够实现的运动规律和运动轨迹多样；
5）传动链长，累计误差大，难于实现精确运动。
双摇杆机构
精选ppt
17
应用案例：港口鹤式起重机、汽车转向机构、电风扇摇头机构、飞机起落架等机构。
电风扇摇头机构
功能：将一种摆动转换为另一种摆
动。
精选ppt
汽车前轮转向机构 18
任务二铰链四杆机构类型的判定
曲柄存在条件
1、铰链四杆机构存在曲柄的条件
机构中是否存在曲柄（相邻构件能否相对转整周），由各构件长度间的关系决定。
第六章常用机构
第二节：平面四杆机构
学习目标：
1.掌握铰链四杆机构的形式 2.掌握铰链四杆机构类型的判定 3.了解铰链四杆机构的演化 4.平面四杆机构的基本铰链四杆机构的形式
任务导入
精选ppt
2
连杆机构应用举例
案例导入
案例分析：如图所示为缝纫机踏板机构，为其机构运动简图和结构示意图。缝纫机传动路线为:操作者踩踏踏板使摇杆（主动件）往复摆动→连杆→曲柄（从动件）→带动带轮使机头主轴连续转动。
惯性筛机构
功能：将等速转动转换为不精选等pp速t 同向转动。
13
双曲柄机构的其他类型（1）平行四边形机构：两相对构件互相平行，呈平行四边形的双曲柄机构。应用案例1：单盘秤机构等
功能：将等速转动转换为等精速选p同pt 向转动。单盘秤机构

《平面四杆机构》课件

平面四杆机构
目录
• 平面四杆机构简介 • 平面四杆机构的基本形式 • 平面四杆机构的运动特性 • 平面四杆机构的优化设计 • 平面四杆机构的实例分析 • 平面四杆机构的创新与发展
01
平面四杆机构简介
定义与特点
定义
平面四杆机构是指在平面内由四个刚性构件通过低副（铰链或滑块）连接而成的相对固定和相对运动的机构。
总结词
随着科技的不断发展，平面四杆机构的设计也在不断创新，新型的平面四杆机构在结构、性能和应用方面都得到了显著提升。
详细描述
新型平面四杆机构采用了先进的材料和设计理念，使得其具有更高的稳定性和耐用性。同时，新型平面四杆机构在运动学和动力学方面也进行了优化，能够实现更加精准和高
效的运动控制。
平面四杆机构的分类
根据连架杆的形状
曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构。
根据机架的长度
长机架四杆机构、短机架四杆机构。
02
平面四杆机构的基本形式ຫໍສະໝຸດ 曲柄摇杆机构总结词
曲柄摇杆机构是平面四杆机构中最常见的形式之一，其中一根杆固定作为曲柄，另一根杆作为摇杆，通过曲柄的转动来驱动摇杆的摆动。
详细描述
特点
具有结构简单、工作可靠、传动效率高、制造容易等优点，因此在各种机械和机构中得到广泛应用。
平面四杆机构的应用
01
02
03
曲柄摇杆机构
用于将曲柄的转动转化为摇杆的往复摆动，如搅拌机、榨汁机等。
双曲柄机构
用于实现两个曲柄的等速转动，如机械式钟表的秒针机构等。
双摇杆机构
用于将两个摇杆的往复摆动转化为另一个摇杆的往复摆动，如雷达天线驱动机构等。
详细描述

平面四杆机构的基础知识

平面四杆机构的基础知识曲柄杆长条件：最短杆与最长杆这和小于其他两杆长度之和最短杆为机架时----双曲柄最短杆为连架杆-----曲柄摇杆机构最短杆为连杆-------双摇杆机构行程速比系数=180+A/180-A A位极位夹角K值越大，机构的急回特性越显著。

曲柄与机架共线时曲柄摇杆机构中传动角最小压力角和传动角存在曲柄的必要条件：满足感长条件最短杆为机架或连架杆死点压力角=90度存在死点的条件是尖顶实际轮廓=理论轮廓滚子互为法向等距曲线基圆：中心到理论轮廓的最小距离压力角：从动件受力方向与速度方向的夹角压力角越小越好基圆半径越小，压力角越大凸轮机构中等速运动规律（刚性冲击）等加速运动等减速运动（柔性冲击）余弦加速运动（柔性冲击）凸轮轮廓曲线设计：1、基圆2、偏心圆3、做偏心圆的切线4、在切线自基圆量取从动件的位移量看压力角的标注从动件受力方向与速度方向的夹角斜齿轮正确啮合的条件、模数压力角螺旋角匹配标准参数取在法面上几何尺寸计算在端面渐开线齿轮切制分为仿形法和展成法齿形系数YFa只与齿数有关与修正系数P89小齿轮的弯曲应力大于大齿轮的弯曲应力大齿轮的弯曲强度大于小齿轮的弯曲强度一对齿轮的接触应力是相等的(作用力与反作用力），小齿轮的分度圆直径和中心距决定齿面接触疲劳强度不发生跟切得最少齿数p81渐开线曲率半径（渐开线离基圆越近，曲率半径越小，渐开线月弯曲渐开线离基圆越近，压力角越小轮齿折断一般发生在齿根疲劳点蚀首先出现在节线附近的齿根面上（闭式软齿面齿轮传动中）齿面磨损是开式齿轮传动的主要失效形式齿面胶合出现在高速重仔的闭式齿轮传动中齿面塑性变形出现在低速重载或濒繁起动的软齿面齿轮传动中斜齿轮弯曲强度计算应按当量齿数查修正系数和齿形系数分度圆和节圆半径在标准圆柱齿轮中相等啮合角就是齿轮在节圆处的压力角避免因装配误差使齿轮产生轴向错位导致实际齿宽减小。

平面四杆机构及其应用说课

《平面四杆机构及其应用》说课
教学程序
20′
讲授新知
1.课件演示，教师讲解：
2.抓住生产实际，突出重点，化解难点
3.创设情境，感悟新知（应用）
（1）即时设问，展开思索在我们现实生活中有哪些机构的运动是用铰链四杆机构来完成的呢？（2）课题切入，逐一破题
《平面四杆机构及其应用》说课
教学程序
20′
《平面四杆机构及其应用》说课
教学分析
3.教材处理
处理一：将本小节中的第一个问题—运动副做为预习内容留给学生自学。依据：（1）知识简单，学生容易理解；（2）第一章的讲解，为学生做好知识铺垫，适于学生自学。
处理二：将“铰链四杆机构类型的判定”削弱不讲，留给学生课后选学。依据：（1）此处大纲未做要求；（2）处理之后的知识内容，符合职业中专学生的认知规律。处理三：在双摇杆机构中，增添了“等腰梯形机构”的讲解。依据：切合生产实际，拓展学生的知识面。
（1）实例分析：寻求规律，总结特点。
（1, 2, 5, 6, 10）
（2）机构特性分析：特性分析，探究其需要。
（7, 8, 9, 11）
同时设疑：
（3, 4 ）
设疑思考，巩固新知。
从生产实际出发：
1.剪刀机 2.搅拌机 3.碎石机 4.雷达 5.缝纫机 6.惯性筛 7.机车联动装置 8.摄影平台升降装置 9.车门的启闭装置 10.起重机 11.车轮转向机构
3等腰梯形机构7机车主动轮联动装置平行双曲柄机构运动的同向性7机车主动轮联动装置平行双曲柄机构运动的同向性8摄影平台升降机构平行双曲柄机构运动的同向性反向双曲柄机构运动的反向性9公共汽车车门启闭机构等腰梯形机构特殊的结构特点在双摇杆机构如果两摇杆长度相等则称为等腰梯形机构

平面四杆机构

第二章平面连杆机构2.1 平面四杆机构的基本形式铰链四杆机构所有运动副均为转动副的四杆机构称为铰链四杆机构，它是平面四杆机构的基本形式，其他四杆机构都可以看成是在它的基础上演化而来的。

选定其中一个构件作为机架之后，直接与机架链接的构件称为连架杆，不直接与机架连接的构件称为连杆，能够做整周回转的构件被称作曲柄，只能在某一角度范围内往复摆动的构件称为摇杆。

在铰链四杆机构中，有的连架杆能做整周转动，有的则不能，两构件的相对回转角为360 º的转动副称为整转副。

整转副的存在是曲柄存在的必要条件，按照连架杆是否可以做整周转动，可以将其分为三种基本形式，即曲柄摇杆机构，双曲柄机构和双摇杆机构。

曲柄摇杆机构铰链四杆机构的两个连架杆中若一个为曲柄，另一杆为摇杆，则此机构称为曲柄摇杆机构。

曲柄摇杆机构的功能是：将转动转换为摆动，或将摆动转换为转动。

图2-1 铰链四杆机构(2)双曲柄机构铰链四杆机构的两个连架杆若都是曲柄，则为双曲柄机构。

在双曲柄机构中，常见的还有正平行四边形机构（又称正平行双曲柄机构）和反平行四边形机构（又称反平行双曲柄机构）。

双曲柄机构的功能是：将等速转动转换为等速同向、不等速同向、不等速反向等多种转动。

图2-2 平行四边形机构图2-3 双摇杆机构双摇杆机构铰链四杆机构的两个连架杆都是摇杆，则称为双摇杆机构。

双摇杆机构的功能是：将一种摆动转换为另一种摆动。

图2-4 双摇杆机构图2-5 鹤式起重机2.2 铰链四杆机构中曲柄存在的条件在铰链四杆机构中，有的连架杆能做整周转动，有的则不能。

两构件的相对回转角为360º的转动副为整转副。

整转副的存在条件是曲柄存在的必要条件，而铰链四杆机构三种基本形式的区别在于机构中是否存在曲柄和有几个曲柄，为此，需要明确整转副和曲柄存在的条件。

（1）整转副存在的条件——长度条件铰链四杆机构中有四个转动副，其能否做整周转动，取决于四构件的相对长度。

在铰链四杆机构中，若最长构件长度lmax与最短构件长度lmin之和小于或等于其余两构件长度之和（其余两构件长度分别为l1、l2）,则该机构中必存在整转副，且最短构件两端的转动副为整转副。

平面四杆机构课件

LOGO
机械基础
平面连杆机构
1 B
4-1平面连杆机构
定义：若干个刚性构件用平面低副联接而成的机构,也可称为平面低副机构。
优点：1.能够实现多种运动形式的转换，也可以实现各种预定的运动规律和复杂的运动轨迹，容易满足生产中各种动作要求；2.构件间接触面上的比压小、易润滑、磨损轻、适用于传递较大载荷的场合；3.机构中运动副的元素形状简单、易于加工制造和保证精度。
3、准备工作：硬纸板、美工刀、钉子、尺子；
4、制作步骤：（1）用尺子和美工刀裁出相应尺寸的纸条，长度和宽度自定，并在纸条上注明尺寸；（2）按相应顺序用钉子连接做成铰链四杆机构；（3）用手按住一个杆件作机架，能够自由转动。
17 B
4-1平面连杆机构
评价：制作完毕后，组内先自评，让最好的上台演示，教师再进行评价。
A
B1
2
4
1180
3
摆角 D
2 180
对应的时间
摇杆点C的平均速度
t1 1/1
v1 C¼1C2 / t1
t2 2/1
v2 C¼2C1 /t2 7 B
4-1平面连杆机构
输出件的行程速度变化系数K：
从动件快行程平均速度v2与慢行程平均速度v1之比。
Kv2 v1
t1 t2
1 2
1188 00
180 K1
不满足杆长之和条件
任意杆为机架
双摇杆机构（II）
15 B
4-1平面连杆机构练习：判断下面四杆机构是什么机构
16 B
4-1平面连杆机构
三、制作铰链四杆机构
1、分组：4人为一组，共五组；
2、要求：每人做铰链四杆机构2个，一个为满足杆长和条件，一个为不满足杆长和条件；每组派一位学生上台演示，用自己所做的机构演示出曲柄摇杆机构、双摇杆机构、双曲柄机构（组内学生要自评）；

平面四杆机构

平行双曲柄机构
其相对两杆平行且相等。
1、主动曲柄作等角速转动；从动件曲柄也以相同角速度转动。
2、当四个铰链中心处于同一直线上时，将出现运动不确定状态。
摄影平台升降机构
B1
1
2 3
C1
B
2 3
C
A
B2
B3
D
C" 3 A C2 ˊ C 3 B ˊ 1
1
ˊ B B1
D C ˊ 1
ˊ C
C1
为了消除这种运动不确定状态,可增设辅助机构或在主、从动曲柄上错开一定角度再安装一组平行四边形机构。
只能往复摆动，称为摆动导杆机构。运动特性：
三、摇块机构和定块机构：选用不同的构件为机架
摆动滑块机构
自卸卡车车箱的举升机构运动特性：
固定滑块机构或定块机构
3 C 2 2 C 3
4 B
1 B 1
4
A
A
手摇唧筒
四、双滑块机构：改变构件的形状和运动副
双滑块机构是具有两个移动副的四杆机构。
2 1
第7章常用机构连杆机构
第一节
一、概述 1、平面连杆机构概念：平面连杆机构是各构件用销轴、滑道等方式连接起来的，各构件间的相对运动在同一平面或互相平行的平面内。 2、平面四杆机构由4个构件组成的平面连杆机构称为平面四杆机构
平面连杆机构
3、运动副概念：使两构件直接接触而又能产生一定相对运动的连接，称为运动副分类：运动副低副转动副移动副螺旋副凸轮副齿轮副低副是指两构件作面接触高副是指两构件作点或线接触
B F
A
B C F A C D D
1、机构停在死点位置，不能起动。运转时，靠

平面四杆机构的基本类型及应用

图3-15
图3—22
• 若选取构件1为机架（图3－22b），则演化成双转块机构，它常应用作两距离很小的平行轴的联轴器，图3-22e所示的十字滑块联轴节为其应用实例；
图3－22b
图3-22e
• 当选取构件3为机架（图3－22c）时，演化成双滑块机构，常应用它作椭圆仪（图3—22f）。
图3－22
图3－9
图3－10
• 在图3－11a所示双曲柄机构中，虽然其对应边长度也相等，但BC杆与AD杆并不平行，两曲柄AB和 CD转动方向也相反，故称其为反平行四边形机构。 • 图 3－11b所示的车门开闭机构即为其应用实例，它是利用反平行四边形机构运动时，两曲柄转向相反的特性，达到两扇车门同时敞开或关闭的目的。
• 一、平面四杆机构的基本类型及应用
• 全部运动副为转动副的四杆机构称为铰链四杆机构， • 它是平面四杆机构的最基本型式（如图3-4a所示）
图3-4a
a—曲柄：与机架相联并且作整周转动的构件； b—连杆：不与机架相联作平面运动的构件； c—摇杆：与机架相联并且作往复摆动的构件； d—机架： a、c—连架杆。
图 3－11
3、双摇杆机构
双摇杆机构:铰链四杆机构中的两连架杆均不能作整周转动的机构。

如图 3 － 12 所示鹤式起重机的双摇杆机构 ABCD，它可使悬挂重物作近似水平直线移动，避免不必要的升降而消耗能量。在双摇杆机构中，若两摇杆的长度相等称等腰梯形机构，如图3—13中的汽车前轮转向机构。
转动导杆机构
摆动导杆机构
• 它可用于回转式油泵、牛头刨床及插床等机器中。图3－17所示小型刨床和图3— 18 中的牛头刨床，分别是转动导杆机构和摆动导杆机构的应用实例。

平面四杆机构课件

滑块机构
介绍滑块机构的结构和运动方式，以及在传动系统中的应用。
运动分析
分析平面四杆机构的转角、转速和加速度，以了解其运动特性和性能。
拉格朗日动力学方程
使用拉格朗日动力学方程来描述平面四杆机构的运动方程，并探讨其动力学特性。
运动规律和行程设计
讲解平面四杆机构的运动规律和行程设计
本课件介绍平面四杆机构的基本概念、定义、特点以及常见类型。包括运动副和约束副，运动分析和转角、转速、加速度分析，以及结构设计和齿轮传动设计。展示实例和应用领域。
基本概念
介绍平面四杆机构的基本概念，包括其构成要素、运动方式和作用。
四杆机构的定义
详细解释四杆机构的定义，并讨论其在机械工程中的重要性。
结构设计
讨论平面四杆机构的连杆参数设计，轴承选型和布置设计，以及齿轮传动设计和杆件配重设计。
实例演示
通过实例演示，展示平面四杆机构在工程实践中的应用，以及解决的具体问题。
案例分析和实验
通过案例分析和实验，深入了解平面四杆机构的工作原理和性能，以及应用的局限性。
展示动画演示
使用动画演示的方式展示不同类型平面四杆机构的运动特性和工作过程。
平面四杆机构的基本特点
探讨平面四杆机构的基本特点，如连杆长度比例、工作空间和运动自由度。
常见类型
平行四杆机构
介绍平行四杆机构的结构和运动特点，以及在工程领域中的应用。
摺线机构
讨论摺线机构的设计原理和运动特性，以及在汽车工程中的应用。
菱形机构
解释菱形机构的结构和运动原理，以及其在工业制造中的应用。
数据结果展示
展示通过实验和仿真获得的数据结果，以评估平面四杆机构的性能和效果。
总结

平面四杆机构

4.移动导杆机构 4.移动导杆机构取曲柄滑块机构中的滑块4为机架而得到的。当曲柄2 转动时，导杆1可在固定滑块4中往复移动，故该机构称为移动导杆机构移动导杆机构（或定块机构定块机构）。移动导杆机构定块机构
应用实例：手压抽水机、抽油泵等。应用实例：手压抽水机、抽油泵等。
铰链四杆机构存在曲柄的条件
平面四杆机构的类型及应用
曲柄摇杆机构平面四杆机构铰链四杆机构双曲柄机构全转动副) (全转动副) 双摇杆机构曲柄滑块机构含有移动副的平面四杆机构曲柄导杆机构曲柄摇块机构移动导杆机构
铰链四杆机构
铰链四杆机构中，固定不动的构件为机架机架；铰链四杆机构中，固定不动的构件为机架；与机架相连架杆，联的构件为连架杆连架杆中，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曲柄，作整周转动的称为曲柄，仅能在一定角度范围内往复摇杆；摆动的称为摇杆摆动的称为摇杆；联接两连架杆且不与机架直接相联的构件称为连杆。的构件称为连杆。连杆
根据两个连架杆能否成为曲柄，铰链四杆机构可根据两个连架杆能否成为曲柄，分为三种基本形式：曲柄摇杆机构、双曲柄机构和分为三种基本形式：曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。摇杆机构。
特点是：曲柄摇杆机构特点是：既能将曲柄的整周转动变换为摇杆的往复摆动，换为摇杆的往复摆动，又能将摇杆的往复摆动变换为曲柄的连续回转运动。为曲柄的连续回转运动。
2
4
3.曲柄摇块机构 3.曲柄摇块机构取曲柄滑块机构中的连杆3为机架而得到的。当曲柄2为原动件绕点转动时，滑块4绕机架3上的铰链中心摆动，故称该机构为曲柄摇块机构曲柄摇块机构或称为曲柄摇块机构摆动滑块机构。摆动滑块机构应用于各种摆动式原动机和工作机中。原动机和工作机中。摆缸式液压泵、摆缸式液压泵、卡车车箱自动翻转卸料机构。

平面四杆机构

这些机构生活有哪些作用
机械手臂：在机械手臂中，通常会使用双摇杆机构来驱动手臂的伸缩和旋转，以实现机械
手臂的各种动作
汽车门窗：在汽车中，门窗的开合机构通常会使用曲柄摇杆机构或双曲柄机构来实现，以提供稳定且平滑的开合体验
儿童玩具：许多儿童玩具中也会使用到平面四杆机构，例如玩具车、玩具飞机等，以实现
平面四杆机构在各种生活和工业应用中有着广泛的作用。由于其结构简单，易于制造和调节，因此被广泛应用于实现各种运动规律和运动轨迹。以下是几种常见的应用
摄影机或摄像机：在摄影机或摄像机的镜头伸缩装置中，通常会使用双曲柄机构或双摇杆机构来驱动镜头的伸缩，以实现精确控制和稳定的拍摄效果
打印机和复印机：在打印机和复印机的打印头或扫描头部分，可能会使用到曲柄摇杆机构或双曲柄机构来驱动打印头或扫描头的移动，以实现高精度的打印和复印效果
有哪些地方用到的原理
总的来说，平面四杆机构是一种非常有用的机械元件，它的原理被广泛应用于各种不同的机械系统和设备中
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THANKS
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平面四杆机构
汇报人：xxx
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1
平面四杆机构分类那些机构

2
这些机构生活有哪些作用
3
有哪些地方用到的原理
1 平面四杆机构分类那些机构
平面四杆机构分类那些机构
平面四杆机构是一种常见的机械机构，它由四个刚性杆组成，且所有
杆件在同一直线上
根据杆件的不同组合和运动特征，平面四杆机构可以分为以下几类
01
曲柄摇杆机构：曲柄为主动件，摇杆为从动件，曲柄的转动转化为摇杆的摆动
平面四杆机构分类那些机构
02
双曲柄机构：两个曲柄协同转动，其中一个是主动件，另一个是从动件

3平面四杆机构

第三节平面机构的自由度二、平面机构自由度计算的注意事项1.复合铰链两个以上构件在同一处以同轴线的转动副相联，称为复合铰链。

处理方法：若有m 个构件组成复合铰链，则复合铰链处的转动副数应为（m-1）个。

在计算机构自由度时应注意识别复合铰链，不要把它当成一个转动副进行计算。

2.局部自由度与机构运动无关的构件独立运动称为局部自由度。

处理方法：在计算机构自由度时，局部自由度应略去不计。

3.虚约束机构中与其他约束重复而对机构运动不起新的限制作用的约束称为虚约束。

处理方法：在计算机构自由度时，应除去不计。

出现的场合：（1）两构件间形成多个具有相同作用的运动副。

1）、两构件在同一轴线上形成过个转动副。

2）、两构件形成多个导路平行或重合的移动副。

3）、两构件组成多处接触点公法线重合的高副。

（2）两构件上联接点运动轨迹相互重合。

（3）机构中具有对运动不起作用的对称部分。

三、机构具有确定运动的条件机构的自由度即是平面机构所能有的独立运动的数目。

当机构自由度大于零，机构才能运动，只有给机构输入的独立运动数目与机构自由度相等，该机构才能有确定的运动。

机构具有确定运动的条件：机构的原动件数目W 等于机构的自由度数F ，即：W=F ≠0第三章平面连杆机构第一节概述平面连杆机构：由若干个构件通过低副联接而成的机构，又称为平面低副机构。

低副机构运动具有可逆性,即不管以哪个构件为机架,以哪些构件做为原动件,各构件的相对运动规律是不变的.平面连杆机构的优点：b（1）由于低副为面接触，故传力时压强小、磨损少，且易于加工和保证较高的制造精度;（2）能方便地实现转动、摆动和移动等基本运动形式及其相互转换；（3）能实现多种运动轨迹和运动规律，以满足不同的工作要求。

平面连杆机构的缺点：（1）由于低副中存在着间隙，机构将会产生运动误差，不能准确地实现工作机构的运动要求；（2）不易实现精确的复杂运动。

第二节四杆机构的基本形式及其演化平面四杆机构分类：铰链四杆机构（基本形式）、滑块四杆机构（演化形式）一、平面四杆机构的基本形式铰链四杆机构：构件间都是转动副的平面四杆机构。

平面四杆机构教案

平面连杆机构：所有构件均在同一平面或相互平行的平面内运动的连杆机构称为平面连杆机构。
平面四杆机构：四个构件组成的平面连杆机构称为平面四杆机构。
铰链四杆机构：四个构件全部用转动副相连的平面四杆机构称为铰链四杆机构。
铰链四杆机构是平面四杆机构的基本形式。
提问：以下哪个图中包含了铰Fra bibliotek四杆机构？2、铰链四杆机构
②双曲柄机构
概念：具有两个曲柄的铰链四杆机构称为双曲柄机构。
应用案例：
a、惯性筛机构
运动特点：两曲柄不等长；主动曲柄作匀速转动时，从动曲柄则作变速运动。
b、火车车轮联动装置
运动特点：相对两杆平行且长度相等（平行四边形机构）；两曲柄转向相同，转速相等，连杆作平动。
c、车门启闭装置
运动特点：两相对杆的长度分别相等，但不平行（反平行四边形机构）；两曲柄转向相反，转速不相等。
情感态度与价值观
培养学生团结协作的精神，激发学生的学习兴趣。
通过把所学的知识运用到生活中，让学生获得成就感。
教学重点
铰链四杆机构的基本类型及运动特性、判别方法
教学难点
运用所学知识对铰链四杆机构实例进行分析
四杆机构的运动特性
教学方法
多媒体教学，结合板书
课外作业
（练习题或思考题）
作业：课后习题、练习册
教学内容
学生活动
教师活动
平面四杆机构的类型和应用
一、知识回顾
1、什么是运动副？常见的运动副主要有哪些？
2、什么是机构？运动副和构件的规定符号？
二、新课导入
下列图片是日常生活中常见的折叠伞、小区里的健身器材、缝纫机，都有什么机构？
连杆机构
三、新课讲授
1、基本概念

《平面四杆机构的基本特性》教案

《平面四杆机构的基本特性》教案教案：平面四杆机构的基本特性一、教学目标：通过本节课的学习，学生应能够：1.了解平面四杆机构的定义和基本特性；2.掌握平面四杆机构的运动特点和构造形式；3.能够运用所学知识解决平面四杆机构的相关问题。

二、教学内容：1.平面四杆机构的定义和基本特性：平面四杆机构是由四根连杆和若干铰链连接而成的机械系统，在平面内可以实现规定的运动。

平面四杆机构的基本特性包括：构成条件、运动链条件、运动副个数、自由度、杆件数量等。

2.平面四杆机构的运动特点：平面四杆机构的运动特点主要有：连杆运动、连杆约束、动平衡性和动稳定性等。

3.平面四杆机构的构造形式：平面四杆机构的构造形式包括：双曲杆机构、平行杆机构和菱形杆机构等。

每种构造形式都具有不同的特点和应用领域。

三、教学过程：1.导入：与学生互动讨论，引出平面四杆机构的概念，并了解其在日常生活中的应用。

2.知识讲解：(1)讲解平面四杆机构的定义和基本特性。

(2)介绍平面四杆机构的运动特点和构造形式，并通过实例分析加深学生的理解。

3.实例分析：(1)给出一个具体的平面四杆机构，并要求学生分析其构造形式和运动特点。

(2)将学生分成小组，自行选择一个平面四杆机构进行分析，并展示给全班。

4.练习与巩固：(1)在课堂上，教师设计一些与平面四杆机构相关的练习题，供学生巩固所学知识。

(2)布置作业：要求学生通过阅读相关文献或查阅互联网，找到一个实际应用了平面四杆机构的例子，并分析其构造形式和运动特点。

四、教学评价：1.通过课堂互动和小组展示，评价学生对平面四杆机构的理解程度。

2.批改学生完成的练习题，评价其对所学知识的掌握情况。

3.评价学生在作业中的查找和分析能力。

五、教学反思：通过本节课的教学，学生能够初步了解平面四杆机构的定义和基本特性，并掌握运动特点和构造形式。

但在实例分析环节，部分学生的理解还有待提高，今后可以通过更多的实例来加深学生对平面四杆机构的认识。

机械设计-平面四杆机构的特性

平面四杆机构的特性
4 - 4
01
平面四杆机构的运动特性
平面四杆机
构的特性
02
平面四杆机构的传力特性
平面连杆机构能实现转动、摆动、移
动等，在应用机构时我们需要知道它的运动
特点和传力性能，平面连杆机构的运动特点
有急回特性，传力特点有压力角、传动角、
死点位置。
在图4-4.1所示的曲柄摇杆机构中，
（2）死点位置：当从动件与连杆共线时，=0，该位置叫做死点位置，工程中有的地方可以利
用死点位置，如夹具机构；有的需要克服死点位置，如缝纫机的踏板机构。
感谢您的观看
从动摇杆3所受的力F与力作用点C 的速
度vC 间所夹的锐角称为压力角，用α表示。
习惯用压力角α的余角γ来判断传力性
能，γ称为传动角。越大，机构传力性能越
好，为了保证机构传力性能良好，一般要求
机构的最小传动角min≥40°，传递大功率
时所用机械如颚式破碎机、冲床等，
min≥50°。
图4-4.2 压力角和传动角
=2/1=(180°+)/(180°−)，
=180°(−1)/(+1)。
平面四杆机构有无急回特性取决于极位夹角θ。
若θ≠0，则K>1，机构有急回特性，且θ越大，机构
的急回特性就越明显；若θ=0，机构无急回特性。
利用机构的急回特性，可以缩短空回行程的时
间，提高机器的生产率。
图4-4.1 曲柄摇杆机构的运动特性
（a）
（b）
图4-4.5 克服死点位置
本节课学习了以下几个内容：
1. 平面连杆机构的运动特性——急回特性：空回行程的平均速度大于工作行程的平均速度，极
位夹角θ越大，机构的急回特性越明显，若θ=0，机构无急回特性。

平面四杆机构ppt课件

摄影三脚架中的平面四杆机构通常由三根支撑杆和若干个连接杆组成。
三根支撑杆通常具有较好的弹性和韧性，可以适应不同地形和环境，提供稳定的支撑效果。连接杆则将三根支撑杆连接在一起，形成稳定的三角形结构。
挖掘机机构
挖掘机是一种广泛应用于建筑、道路、矿山等领域的工程机械设备。它的主要功能是通过挖掘斗的升降、旋转和移动来实现挖掘作业。
作用
03
连杆在机构中起到传递运动和动力的作用，还可以改变运动的
方向。
转动副
定义
转动副是平面四杆机构的基本组成之一，是一种连接两个构件的相对转动的运动副。
特点
转动副由两个构件组成，一个构件作为固定轴，另一个构件围绕固定轴旋转。
作用
转动副在机构中起到传递运动和动力的作用，同时也可以改变运动的方向。
双摇杆机构
由两个摇杆和两个连架杆组成的平面四杆机构。双摇杆机构中，两个摇杆长度相等且平行，连架杆相对摇杆做往复摆动，可以实现将摇杆的往复摆动转换为连架杆的往复摆动。
平面四杆机构的应用
实例1
缝纫机踏板机构。当脚踏板低速转动时，通过一个曲柄摇杆机构将脚踏板的往复摆动转换为缝针的上下摆动；当脚踏板快速转动时，通过一个双曲柄机构将脚踏板的往复摆动转换为缝针的上下摆动。
利用计算机辅助设计软件进行数值仿真，通过对机构参数的
调整，实现最优设计。
基于实验设计的优化
通过实验测试机构的性能，利用实验设计方法对机构进行优化。
基于人工智能的优化
利用人工智能算法，如神经网络、遗传算法等，对机构的参数进行优化。
多学科优化方法
综合考虑机构的多学科因素，如结构、运动、动力学等，实
转向机构是汽车底盘的一个重要组成部分，它的主要功能是控制汽车的行驶方向，使车辆能够按照驾驶员的意愿进行转弯或者改变行驶方向。

平面四杆机构教案

教学内容
5
备注（包括：教学手段、时间分配、临时更改等）
由△B2C2D 可得：由△B1C1D 可得：
l1+l4≤ l2 + l3
l3≤（l4- l1）+ l2 l1+l3≤ l2 + l4
l2≤（l4- l1）+ l3
∴AB 为最短杆
l1+l2≤ l3 + l4
l1≤l2 l1≤l3 l1≤l4
曲柄摇杆机构双曲柄机构双摇杆机构双摇杆机构
与最短杆相邻的最短杆作机与最短杆相任意杆作机架
杆作机架
架
对的杆作机
架
（5 分钟）（10 分钟）
注：a─最短杆；d─最长杆；c、b 其余两杆
四、教学巩固 1、通过曲柄存在的条件判断下列机构属于什么类型。 2、学生活动
按人数将学生分为 4 个大组，并安排设计任务。第一组：设计曲柄摇杆机构。
课堂练习、作业：《机械设计基础》第 2 版 P38 页 3-1 3-2 3-6
课后小结：
1
教学内容
课前教学准备 1.白板笔，示教板、用木材自制的两个铰链四杆机构及用 Flash 制作的相应内容的动画课件、展示台、投影仪一套、教师用机； 2.学案（包括教学目标、重点、难点、自学练习题），师生人手一份。组织教学 1.学生按时进入课室，师生互相问候。 2.检查学生出勤、装束、精神状态情况。 3.宣布本次课题的内容及任务。教学过程一、复习有关内容
1. 什么是机构？什么是平面机构？ 2. 什么是低副？低副有哪几种类型？二、导入新课
用多媒体播放世界上最大的起重机。导入语：每一个机器都是由若干个机构或构件所组成，那么视屏中的起重机中那些机构和我们今天所学的知识有联系呢？我们带着疑问开始今天的课程！