机械原理 第三章
机械原理第三章 运动分析
例3-4 含三副构件的六杆机构运动分析
例3-5 已知图示机构各构件的尺寸及原动件1的角速度1，求 C点的速度vc及构件2和构件3的角速度2及 3；求E点的速度 vE 加速度aE 。 解： 1) 列矢量方程，分析 各矢量大小和方向。 2) 定比例尺，作矢量 图。 3) 量取图示尺寸，求 解未知量。 2 C
vB 3 vB 2 vB 3B 2
⊥BC ⊥AB ？ lAB1
v ？
m/s mm
1
A
1
B
2
方向： 大小： 定比例尺 作矢量图.
∥BC
？
3 C 4
vB3B 2 v b2b3
p b3 b2
vB 3 v pb3 3 lBC lBC
顺时针方向
2) 求构件3的角加速度3 列方程：
机械原理 第三章 平面机构的运动分析
§3-1 概述
§3-2 速度瞬心及其在平面机构速度分析中的应用 §3-3 平面机构运动分析的矢量方程图解法 §3-4 平面机构运动分析的复数矢量法 §3-5 平面机构运动分析的杆组法
§3-1 概述
1.机构运动分析的内容 机构尺寸和原动件运动规律已知时，求转动构件上某点 或移动构件的位移、速度、加速度及转动构件的角位移、 角速度、角加速度。 2.机构运动分析的目的
绝对速度相等的重合点。用Pij表示。
若该点绝对速度为零——绝对瞬心。 若该点绝对速度不为零——相对瞬心。 二、瞬心的数目 设N 为组成机构的构件数（含机架），K为瞬心数，则
2 K CN =N ( N 1) / 2
三、瞬心的位置 1.两构件组成转动副 P12
1 2
以转动副相联，瞬心在其中心处。
P12、P13 的位置（绝对瞬心），P23
机械原理第3章平面机构高副低代
低代机构常用于钟表、门锁和自行车等日常生活用品。
高副低代机构的设计原则
1 合理使用约束关系
根据设计需求，合理配置机构中的约束关系。
2 考虑系统稳定性
设计时需兼顾机构的稳定性，避免运动不平稳。
3 优化运动传递效率
减少能量损失，提高机构的运动传递效率。
高副低代机构的实例分析
七连杆机构
七连杆机构是一种高副机构， 常用于工业机器人的运动系 统。
四连杆机构
四连杆机构是一种低代机构， 常用于汽车发动机的气门控 制系统。
双滑块机构
双滑块机构是一种既具有高 副又具有低代特点的机构， 常用于印刷设备的纸张送料 系统。
总结和展望
1 总结
平面机构可以根据副数和代数进行分类，高副机构和低代机构具有不同的特点和应用。
2 展望
未来，平面机构的研究将更加注重运动稳定性和能量效率的优化。
高副和低代的概念
1 高副
高副指平面机构中具有超过三个约束关系的机构。
2 低代
低代指平面机构中具有三个约束关系的机构。
高副机构的特点和应用
1 特点
2 应用
高副机构具有较高的运动自由度，可以实 现复杂的运动。
高副机构常用于机器人、汽车发动机和航 天器等领域。
Hale Waihona Puke 低代机构的特点和应用1 特点
低代机构运动自由度较低，运动规律相对简单。
机械原理第3章平面机构 高副低代
本章介绍平面机构的定义和分类，并探讨高副和低代的概念。我们将研究高 副机构的特点和应用，以及低代机构的特点和应用。最后，我们将讨论高副 低代机构的设计原则并给出实例分析。
平面机构的定义和分类
1 定义
2 分类
机械原理 第三章 平面连杆机构及其设计
2
二、连杆机构的特点 优点：
• 承受载荷大，便于润滑
• 制造方便，易获得较高的精度 • 两构件之间的接触靠几何封闭实现 • 实现多种运动规律和轨迹要求
y B a A Φ b β c ψ ψ0 C B φ A D M3
3
连杆曲线
M
M1
M2
连杆
φ0
d
D
x
缺点：
• 不易精确实现各种运动规律和轨迹要求；
27
55
20
40
70
80 (b)
例2：若要求该机构为曲 柄摇杆机构，问AB杆尺寸 应为多少？
解：1.设AB为最短杆
即 LAB+110≤60+70 2.设AB为最长杆 即 LAB+60≤110+70 3.设AB为中间杆 即 110+60≤LAB+70 100≤LAB LAB≤120 A
70
C
60
B
110
FB
D
36
2、最小传动角出现的位置
C b
F VC
B
c
A
d
D
当 为锐角时，传动角 = 当为钝角时，传动角 = 180º - 在三角形ABD中：BD² =a² +d² -2adcos 在三角形BCD中：BD² =b² +c² -2bccos (1) (2)
37
由（1）=（2）得：
b2 c 2 a 2 d 2 2ad cos cos 2bc
1）当 = 0º 时，即曲柄与机架重叠共线，cos =+1， 取最小值。
min
b c (d a ) arccos 2bc
机械原理第三章精选全文完整版
第三节 四杆机构的设计
一、四杆机构的设计的基本问题
平面连杆机构的功能：
（1）传动功能 图
（2）引导功能
图
四杆机构的设计的基本问题：
（1）实现预定的连杆位置问题； （1）实现已知运动规律问题； （2）实现已知轨迹问题。
设计方法：（1）图解法；（2）解析法；
ψ
θ
a AC2 AC1 2
a EC1 / 2
90 -θ
ψ
θ
θ
（2）曲柄滑块机构
已知： H , K,e ，求机构其它构件尺寸.
步骤：
180 (k
1)
k 1
取 l 作图
AB=(AC1-AC2)/2 BC=AC1-AB
H
c2
c1
90
A
lAB l AB
O
Hale Waihona Puke lBC l BCM
（3）导杆机构
已知： lAD , K
根据 3 ，则得
2
arcsin
l3
sin
3 l1 sin
l2
1
第四节 平面连杆机构的运动分析（8）
2.速度分析
将式（l1ei1 l2ei2 l4 l3ei3 对时间求导，得到
l ie 指数函数求导
i1
11
l22iei2
l33iei3
e 将式中的每项乘 i2，并取实部消去 2 ，解得：
3)以平面高副联接的两构件, 若高副元素之间为纯 滚动时, 接触点即为两构件的瞬心；若高副元素 之间既滚动又滑动, 则瞬心在高副接触点处的公 法线上。 图
（2）不直接相联的两构件的瞬心——三心定理
三心定理: 三个彼此作平面运动的构件共有三个瞬 心，且必定位于同一直线上。 图
机械原理第三章平面机构的运动分析
2 判定方法
通过违法副法、副移法或 推动法等方法进行判定。
3 应用举例
四连杆机构中的连杆2-连 杆3副是约束运动副。
运动副的数目
1
最大副数
运动副的最大数目取决于机构的自由度。
2
自由度
机构能够独立运动的最少块数。
3
计算方法
自由度 = 3 * （连杆总数 - 框架连杆数 - 3）
极迹法
极迹法是一种利用链接件的相对位置和运动方向进行运动分析的方法，通过 绘制链接件的轨迹，可以分析机构的运动特性。
机械原理第三章平面机构 的运动分析
平面机构是指运动发生在一个平面内的机械装置。本章将详细介绍平面机构 的分类、链接件运动、运动副的命名和判定以及优化设计等内容。
什么是平面机构
平面机构是运动发生在一个平面内的机械装置。它由链接件和运动副组成，可实现各种不同的运动效果。
平面机构的分类
四连杆机构
由四个连杆组成，可实现平面运动和转动。
由滑块和滑道组成的运动副。
键副
通过键配对组成的运动副。
独立运动副的判定
1 定义
独立运动副是能够单独实 现运动的副。
2 判定方法
通过遮挡法、违法副法或 推动法等方法进行判定。
3 应用举例
曲柄滑块机构中的曲柄-连 杆副是独立运动副。
约束运动副的判定
1 定义
约束运动副是通过其他副 的约束实现运动的副。
自由度的计算
自由度是机构能够独立运动的最少块数。通过计算机构的链接件数目和约束数目，可以确定机构的自由度。
平面机构的静力学分析
静力学分析是研究机构在静力平衡条件下的受力分布和力矩平衡的方法。通过分析机构的关节受力和连杆力矩， 可以确定机构的静力学特性。
机械原理第三章平面连杆机构及其设计
b12
C1
B
B2
B1
b. 设计 b12
c12
A
B2
C1
C2
B1
A点所在线
A
D点所在线
D
C C2
D
★ 已知连杆两位置
c23
——无穷解。要唯一解需另加条件 ★ 已知连杆三位置
b23 B3
c23
——唯一解 ★ 已知连杆四位置
——无解 B3
b12 B2 B1
C1 C2
C3
AD
B2 B1
分析图3-20
C2 C1 B4
反平行四边形
车门开闭机构
3)、双摇杆机构
若铰链四杆机构的两连架杆均为摇杆， 则此四杆机构称为双摇杆机构。
双摇杆机构
双摇杆机构的应用 鹤式起重机机构
鹤式起重机
倒置机构：通过更换机架而得到的机构称为原机构的倒置机构。
变化铰链四杆机构的机架
C
B
整转副
2
(<360°)
(0~360°)
3
1
(0~360°)
（1）、取最短构件为机架时，得双曲柄机构。 （2） 、取最短构件的任一相邻构件为机架时，均得曲柄
摇杆机构。 （3）、取最短构件的对面构件为机架时，得双摇杆机构。
判断：所有铰链四杆机构取不同构件为机架时，都能演化成带 曲柄的机构。
例：图示机构尺寸满足杆长条件，当取不同构件为机架时 各得什么机构？
取最短杆相 邻的构件为 机架得曲柄 摇杆机构
最短杆为 机架得双 曲柄机构
取最短杆对 边为机架得 双摇杆机构
特殊情况：
如果铰链四杆机构中两个构件长度相等且均为最短杆 1、若另两个构件长度不相等，则不存在整转副。 2、若另两个构件长度也相等， （1）当两最短构件相邻时，有三个整转副。 （2）当两最短构件相对时，有四个整转副。
机械原理第3章平面机构的运动分析
机构中构件 3 4 5 ……
总数
瞬心数 3 6 10 ……
p12 p13 p23
p12 p13 p14 p23 p24 p34
p12 p13 p14 p15 p23 p24 p25 p34 p35 p45
4
机械原理
§3-2 用速度瞬心法作机构的速度分析 3. 瞬心位置的确定
∴ω4
= ω2
P12 P24 P14 P24
两方构向件？的若角相速对度瞬与心其P绝24对在瞬两心绝对瞬心P12 、P14 至相对瞬的心延的长距线离上成，反比ω2、ω4 同向；若P24
在P12 、15P14之间，则ω2、ω4 反向。
机械原理
（2）求角速度 高副机构
已知构件2的转速ω2，求构件3的角速度ω3
θ3 = arctan a ± a2 +b2 −c2
(3)
2
b+c
* 正负号对应于机构的两个安装 模式，应根据所采用的模式确定 一个解。
此处取“+”
21
机械原理
22
机械原理
⎧⎨⎩ll22
cosθ2 sin θ 2
= =
l3 l3
cosθ3 − l1 cosθ1 + xD − xA sinθ3 − l1 sinθ1 + yD − yA
2 建立速度、加速度关系式 为线性, 不难求解。
3 上机计算, 绘制位移、速度、加速度线图. * 位移、速度、加速度线图是根据机构位移、速度、加速度
对时间或原动件位移的关系式绘出的关系曲线. ** 建立位移关系式是关键，速度、加速度关系式的建立只是求
导过程。
19
机械原理
机械原理课件B第三章
机械平衡的概念与类型
总结词
理解机械平衡的概念和类型是掌握机械原理 的基础。
详细描述
机械平衡是指机械系统在运动过程中，各部 分所受外力矩之和为零的状态。根据平衡状 态的性质，机械平衡可以分为动态平衡和静 态平衡两类。动态平衡是指机械系统在运动 过程中，各部分所受外力矩之和为零的状态 ，而静态平衡则是指机械系统在静止状态下
06 结论
本章总结
本章主要介绍了机械原理中的齿轮机 构，包括齿轮机构的分类、特点、工 作原理以及应用。
重点学习了齿轮机构的工作原理，包 括齿轮的啮合、传动比计算、齿轮的 几何尺寸计算等。
通过学习，我们了解了不同类型的齿 轮机构，如直齿、斜齿、锥齿等，以 及它们在不同场合的应用。
掌握了齿轮机构的设计计算方法，包 括齿轮的强度计算、润滑与维护等方 面的知识。
详细描述
机械是一种能够实现将输入的能量转换为输出能量、物料或信息的装置。它利用物理定律和自然力，通过各种运 动形式，完成特定的任务。根据不同的分类标准，机械可以分为多种类型，如按照功能可以分为传动机械、加工 机械、运输机械等。
机械系统的工作原理
总结词
机械系统的工作原理是通过输入的能量使机械元件产生预定的运动，从而实现能量的转 换和传递。
详细描述
机械系统由各种机械元件组成，如齿轮、轴承、连杆等，这些元件在输入能量的作用下 产生预定的运动。这些运动使得机械系统内部的能量得以转换和传递，最终输出所需的 能量、物料或信息。为了使机械系统正常工作，需要确保各元件之间的协调运动，这通
常需要通过传动机构来实现。
机械效率与性能指标
总结词
机械效率指的是机械系统输出能量与输入能量之比， 是衡量机械性能的重要指标。
数字化设计与仿真
机械原理第八版第三章
P23 P12 2
1 P16
P34 4 3
P36
P45 5
P56 6
§ 3 - 2 用图解法作机构的运动分析
【例3-5】用瞬心法对连杆—凸轮机构作速度分析
§ 3 - 3 用解析法作机构的运动分析
一、矢量方程解析法 1. 矢量分析的有关知识 2. 矢量方程解析法 二、复数法 三、矩阵法 【例3-6】牛头刨床六杆机构
二、机构速度分析的便捷图解法 多数机械的运动分析仅需对其机构作速度分析, 此时对于结 构简单的机构采用速度瞬心图解法（简称速度瞬心法或瞬心 法）对其进行速度分析就十分简便和直观。此外对于某些结 构复杂的机构, 若单纯运用矢量方程图解法对其进行速度分 析有时会遇到困难, 这时综合地运用这两种方法进行求解则 往往显得比较简便
§ 3 - 2 用图解法作机构的运动分析
⑶ 矢量图的画法
大小：？ 大 大Βιβλιοθήκη 大小：小小 ？：：
？？
大小：？
大 小
大 小
B
大小： ？
A ：： ？ D？
C
大小：？
大小：？
A
大 大小
小 ：？
：
？
大 小
B大：？小
：
？D
C
§ 3 - 2 用图解法作机构的运动分析
2.利用同一构件上两点间的速度和加速度矢量方程作图求解 运动合成原理: 同一构件上任意一点的运动可认为是随该构 件上基点作平动与绕基点作相对转动的合成 ⑴ 列矢量方程并分析各矢量 ⑵ 选取适当比例尺按方程作速度多边形及加速度多边形图 ⑶ 根据作图求解 ⑷ 速度及加速度影像
§ 3 - 2 用图解法作机构的运动分析
3.利用两构件重合点间的速度及加速度矢量方程作图求解 运动合成原理: 构件i在重合点的运动可认为是随同构件j在重 合点的运动和构件i相对于构件j的相对运动的合成 重合点选取原则: 选已知参数较多的点（一般为铰链点），为 此有时应将构件扩大至所选取的重合点 ⑴ 列矢量方程并分析各矢量 ⑵ 选取适当比例尺按方程作速度多边形及加速度多边形图 ⑶ 根据作图求解 ⑷ 科氏加速度存在的确定
机械原理 第3章 平面机构的运动分析
VD5 = VD4+ VD5D4 大小 ？ √ ？
方向 ⊥DF √ ∥移动方向
ω5= VD5/LDF
aD5
= aD5n +
a
t D5
=aD4
+
aD5D4k （哥氏加速度） +
aD5D4r
大小 ω52* LDF ？ √ 2ω4* VD5D4
？
方向
√ D→F ⊥DF
VD5D4方向沿ω4转过900
∥移动方向
二.实例分析
1、矢量方程图解法的基本原理和作法 原理：相对运动原理 方法：对矢量方程进行图解 1）同一构件上两点间速度和加速度的关系 同一构件上一点的运动可看成是随该构件上另 一点的平动和绕该点的转动的合成。
VB=VA+VBA aB=aA+aBAn+aBAt
1 同一构件两点间的和关系
构件2：已知B和B
1)去除局部自由度； 2)剔除虚约束；（D？）
3)正确确定运动副的数目； 4)构件编号； 5) 列式计算 • F=3×5－2×6－1×2
•用速度瞬心作机构的速度分析
•用矢量方程图解法作机构的速度分 析及加速度分析
第三章 平面机构的运动分析
3-1 平面机构运动分析的任务目的和方法 平面机构的运动分析是指 ：
已知原动件的运动规律、机构尺寸，求其 它构件上某点的运动（s、v、a）
方法：
1 、图解法 特点： 形象直观，精度低，用于求个别
位置的运动特性
VC = VB + VCB
大小 ？ √
？
方向∥X-X ⊥AB ⊥BC
设速度比例尺，作速度图，
设p（小写）为速度极点，
速度极点的速度为零。
机械原理第三章
第三章 平面机构运动分析3.1 复数向量及其性质图3-1平面上的向量R可以用复数表示，如图3-1所示()ϕϕϕsin cos R j R Re j +==(3-1)式中R ——向量R的模ϕ——向量R的幅角j ——虚数单位，1-=jϕj e ——单位向量，其模等于1，表示向量的方向。
单位向量有如下性质：① ()θϕθϕ+=⋅j j j abe be ae (3-2)② ⎪⎭⎫ ⎝⎛+=2πϕϕj j e je (3-3) ③ ()πϕϕϕ+=-=⋅j j j e e je j (3-4) ④ 1=⋅-ϕϕj j e e (3-5)3.2 复数向量的微分与速度、加速度设向量ϕj Re =R表示点A 相对于固定参考坐标系原点的位置，其对时间的一阶导数为()ϕϕϕϕj j j je R e RRe dtd dt d v +===R (3-6) 式中ϕj e R——径向速度，R 是其大小，ϕj e 为其方向 ϕϕj je R ——切向速度，ϕ R 是其大小，ϕj je 为其方向，如图3-2所示。
图3-2将式(3-6)再次时间求导，有ϕϕϕϕϕϕϕj j j j je R je R e R e R dtv d dt d a2R 222++-=== (3-7) 式中ϕj e R——径向加速度，大小R ，方向ϕj e ϕϕj e R 2 -——法向加速度，大小2ϕ R ，方向ϕj e - ϕϕj je R ——切向加速度，大小ϕ R ，方向ϕj je ϕϕj je R2——哥氏加速度，大小ϕ R 2，方向ϕj je 上述加速度分量如图3-3所示。
图3-33.3 铰链四杆机构的运动分析机构的运动分析需要解决三个问题，位移、速度和加速度，其中位移的求解是最困难的。
这是因为机构的位置方程往往是非线性方程或方程组。
在位移已知的情况下，速度和加速度方程是线性的。
所以说，机构的位移分析是机构运动分析的难点。
如图3-4所示，铰链四杆机构由一个双杆组和机架与原动件组成，是最简单的机构形式。
机械原理 第3版 第3章 平面连杆机构的运动分析
3、瞬心位置的确定
2）两个构件之间没有用运动副连接时，可
用三心定理求出的瞬心位置
Kennedy Theorem
Aronhold-Kenndy Theorem
1）两个构件之间用运动副连接时，可直接
判断出的瞬心位置
primary center
10
1. 选择一个适当的比例尺画出机构运动简图;
2. 找出机构的全部瞬心并标注在机构简图上;
17
已知机构尺寸和主动件角速度1，求2和3
1、利用Vp12求2
18
2、利用Vp13求3
求3的思路
19
P12
P23
1、利用瞬心P12,求V2
已知凸轮角速度1,求推杆速度V2
P13
P23
20101011-04-2-08
速度瞬心法 相对运动图解法
复数法 矩阵法 矢量法
二、运动分析的方法
6
1、瞬心概念：作平面相对运动的两构件，以 看成是围绕一个瞬时重合点作相 对转动，该重合点称为瞬时速度 中心，简称瞬心。
24
第三节 用相对运动图解法对机构进行运动分析
一、相对运动图解法的基本原理
理论力学知识1、同一构件上两点之间的速度、加速度的关系2、两构件重合点处的速度与加速度关系
25
速度关系
加速度关系
1、同一构件上两点之间的速度、加速度的关系
牵连运动是移动，相对运动是转动。
26
2.两构件重合点处的速度和加速度矢量关系
第三章 平面机构的运动分析
2010.10.13 第5次课
21
复 习
1.平面机构的结构分析把一个机构分解为原动件和杆组的过程。机构结构分析的一般步骤 a计算自由度确定原动件 b高副低代，去掉局部自由度和虚约束 c开始拆杆组注意：拆去杆组后，剩余部分仍然是机构 同一个机构选用不同构件作原动件时，其机构的级别可能不同
机械原理第三章
转角： 2
时间： t2
从动件c
DC1 DC2
t1
DC2 DC1
t2
从动件c的平 均角速度：
DC1 DC2 :
3
t1
DC2 DC1 :
3
t2
t1
1 1
180 1
t2
2 1
180 - 1
t1 t2
3 3
行程速比系数
急回运动特性可用K表示：
K v2
t1
1
180
连杆机构的设计方法大体可分为图解法、解析法和实验法三大类。本章结合 几种设计 命题对这三种方法都有所介绍，但限于学时和篇幅，所讲内容是最基 本的、有限的。同学若想深入学习和研究，可参阅张世民编著的《平面连杆机构 设计》（北京：高等教育出版社, 1983）和A.G.厄尔德曼，G.N.桑多尔著，庄细 荣等译的《机构设计————分析与综合（第一 卷）（第二卷）》（北京：高 等教育出版社，1992，1993）两书。前者对平面连杆机构的运动设计 作了较深 入的介绍，读者可以用它来解决更多的设计问题，书中不仅介绍了平面连杆机构 设计的一些基础理论，而且在每一基
础理论之后都附有具体的应用实例；后者是一本内容丰富、观点新颖的教科书， 其在连杆机构运动设计方面的内容之丰富是其它教科书无法相比的，书中既有较 详细的设计方法介绍和理论分析，又有结合现代工业和生活实际的实例说明。
2. 根据给定的运动轨迹设计平面连杆机构，是工程实际中常见的设计命题之 一。如本章所述，连杆曲线方程一般是一个六次方程，求解这样的方程，需要联 立求解高阶非线性方程组。要求实现的精确点数目越多，求解越困难，而且还可 能没有实数解，或即使有解，也可能由于结构尺寸不合理或传动角太小等原因而 无实用价值。因此，在工程实际中, 人们常借助连杆曲线图谱来进行轨迹生成机 构的设汁。J.A.Hrones和G.L.Helson所著的《Analysis of the Four-Bar Linkage》 （New York：M.I.T-Wiley,1951)书，是这方面 的一本经典著作，书中收集了7000 余张曲柄摇杆机构的连杆曲线图谱，包含了各种各样的轨迹曲线，利用它可以使 设计过程大大简化。
机械原理第三章资料
d-a bc b d-a c
c d-a b
比较
adbc d-abc badc bd-ac cadb cd-ab
d-aadbc adbc bd-acadc bd-ac cd-abadb cd-ab
adbc
bd-ac
cd-ab
ac ab ad
a最短
a
b
c
d
该机构中构件a最短， 构件a能否整周回转？
改变构件 相对尺寸
双滑块机构
正弦机构
平面四杆机构的演化方式
(1) 改变运动副类型 转动副 移动副
(2) 改变相对杆长
(3) 选不同构件作机架
3-3 平面四杆机构有曲柄的条件 及几个基本概念
一、平面四杆机构有曲柄的条件
1、铰链四杆机构有曲柄的条件
蓝色三角形成立
adbc
b cb c aa
d
ad
badc cadb
C
C
C
b B
aA
d
D
B
曲柄滑块机构的极位夹角
B
A
B
C
摆动导杆机构的极位夹角
B
A
Bd
e C
D
2. 急回运动
当曲柄等速回转的情况下，通
常把从动件往复运动速度快慢不同
C1
的运动称为急回运动。
b
c
主动件a
运动：AB1 AB2
时间： t1
转角：1
从动件c
DC1 DC2
t1
1 B2 b
a
a
A
2
d
B1
adbc bd-ac cd-ab
adbc abdc
acdb
ac ab ad
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平面连杆机构习题
一、填空
1.在 条件下，曲柄滑块机构具有急回特性。
2.机构中传动角γ和压力角α 之和等于 。
3.在铰链四杆机构中，当最短构件和最长构件的长度之和大于其他两构件长度之和时， 只能获得 机构。
4.平面连杆机构是由许多刚性构件用 联接而形成的机构。
5.在摆动导杆机构中，导杆摆角
30 =ψ，其行程速度变化系数K 的值为 。
6.在四杆机构中AB BC CD AD AD
====40406060,,,,为机架，该机构是 。
7.铰链四杆机构具有急回特性时其极位夹角θ值 ，对心曲柄滑块机构的θ
值 ， 所以它 急回特性，摆动导杆机构 急回特性。
8.对心曲柄滑块机构曲柄长为a ，连杆长为b ，则最小传动角γmin 等于 ，它出现在 位置。
9.图示运动链，当选择 杆为机架时为双曲柄机构；选择 杆为机架时为 双摇杆机构；选择 杆为机架时则为曲柄摇杆机构。
10.图示为一偏置曲柄滑块机构，若以曲柄为主动件，机构的最大压力角 αmax = ， 发 生在 。
11.当四杆机构的压力角α=90︒时，传动角等于 ，该机构处于 位置。
12.在曲柄摇杆机构中，最小传动角发生的位置在 。
13．摆动导杆机构的极位夹角与导杆的摆角是
的。
二、判断题 1.任何一种曲柄滑块机构，当曲柄为原动件时，它的行程速比系数K =1。
( ）
2.铰链四杆机构是由平面低副组成的四杆机构。
（ ）
3.摆动导杆机构不存在急回特性。
（ ）
4.在铰链四杆机构中，如存在曲柄，则曲柄一定为最短杆。
（ ）
5.任何平面四杆机构出现死点时，都是不利的，因此应设法避免。
（ ）
6.平面四杆机构有无急回特性取决于极位夹角是否大于零。
（ ）
7.平面四杆机构的传动角在机构运动过程中是时刻变化的，为保证机构的动力性能，应限制其最小值γmin不小于某一许用值¡[]γ。
（）8.在偏置曲柄滑块机构中，若以曲柄为原动件时，最小传动角γmin可能出现在曲柄与机架（即滑块的导路）相平行的位置。
（）
9.摆动导杆机构不存在急回特性。
（）
10.平面连杆机构中，从动件同连杆两次共线的位置，出现最小传动角。
双摇杆机构不会出现死点位置。
（）
11.在铰链四杆机构中，如存在曲柄，则曲柄一定为最短杆。
（）三．选择题
1.铰链四杆机构中若最短杆和最长杆长度之和大于其他两杆长度之和时，则机
构中。
A）一定有曲柄存在B）一定无曲柄存在
C）是否有曲柄存在还要看机架是哪一个构件
2.设计连杆机构时，为了具有良好的传动条件，应使。
A）传动角大一些，压力角小一些；B）传动角和压力角都小一些；
C）传动角和压力角都大一些。
3.在曲柄摇杆机构中，当摇杆为主动件，且处于共线位置时,机构处于死点位置。
A）曲柄与机架；B）曲柄与连杆；C）连杆与摇杆。
4.压力角是在不考虑摩擦情况下作用力和力作用点的方向所夹的锐角。
A）法线；B）速度；C）加速度；D）切线。
5.为使机构具有急回运动，要求行程速比系数。
A）K=1；B）K>1；C）K<1。
6.铰链四杆机构中存在曲柄时，曲柄是最短构件。
A）一定；B）不一定；C）一定不。
7.已知一铰链四杆机构ABCD，l AB=25mm，l BC=50mm，l CD=40mm，l
=30mm，且AD为机架，BC为AD之对边，那么，此机构为。
AD
A）双曲柄机构；B）曲柄摇杆机构；C）双摇杆机构；D）固定桁架。
8.下面四个机构运动简图所示的四个铰链四杆机构，图是双曲柄机构。
（A）a；（B）b；（C）c；（D）d。
(a)(b)(c)(d)
四.在铰链四杆机构中，已知l AB
=30mm ，l BC =110mm ，l CD =80mm ，l AD =120mm ，
构件 1为原动件。
（1）判断构件1能否成为曲柄；
（2）用作图法求出构件3的最大摆角ψmax ；
（3）用作图法求出最小传动角γm i n ；
（4）当分别固定构件1、2、3、4时，各获得何种机构？
m/mm
第四题图 第五题图
五.如图示曲柄滑块机构的运动简图，试确定当曲柄1等速转动时，
（1）机构的行程速度变化系数K 。
（2）最小传动角γmin 的大小。
（3）当滑块3为主动时，机构是否出现死点，为什么？
（在图中用作图法求解）
六.试设计一曲柄摇杆机构。
设摇杆两极限位置分别为ϕϕ121509040=== ,;l CD mm ，
l AD =50mm 。
用图解法求l AB 、l BC
及行程速比系数K 和最小传动角
γmin 。
第六题图 第七题图
七.已知机架AD =50mm ，摇杆CD 离机架最近极限位置β=45 ，且CD =40mm ，设
该机构为曲柄摇杆机构，且行程速比系数K =1.4，试用作图法求出曲柄AB 和连杆BC 的 长度，并绘出机构图。
八.设计一曲柄滑块机构。
已知机构处于两极限位置时，其AC 268= mm ，
AC 125= mm ，K =1.5。
求曲柄长AB 、连杆长BC 、偏心距e 和滑块的导程H 。