铰链四杆机构的组成和分类
铰链四杆机构的基本类型
铰链四杆机构的基本类型
一、铰链四杆机构的基本类型
1、双铰链四杆机构
双铰链四杆机构是由四杆，两个铰铁，两个链轮或内和外球头节组成的机构，它具有结构简单，刚度大，调整方便等特点。
它能够在四杆围绕固定轴线上进行旋转，实现多自由度的旋转，同时它也可以作为偏转角度机构。
2、四轴铰链机构
四轴铰链机构也称为双弧四杆机构，它由杆，通用四轴两个铰铁，两个链轮或内和外球头节组成，它能够在四杆围绕同一轴线作出连续旋转，实现更多的自由度，还可以作为斜移角度机构。
3、铰链对称四杆机构
铰链对称四杆机构也称为对称四杆机构，它由小球头，四杆，两个铰铁，两个链轮或内外球头节组成，它能够在四杆围绕同一轴线作出连续旋转，实现更多的自由度，还可以作为斜移角机构。
4、相向四杆机构
相向四杆机构由四杆，两个单向装置（由铰铁链轮组成），两个链轮或内外球头节组成，它可以在四杆围绕同一轴线作出连续旋转，实现更多的自由度，同时它还可以作为斜移角度机构。
5、转动铰链四杆机构
转动铰链四杆机构由四杆，两个铰铁，两个链轮或内外球头节组成，它可以在四杆围绕不同的轴线作出连续旋转，实现更多的自由度，
还可以作为偏转角度机构。
二、铰链四杆机构的应用
1、铰链四杆机构可以用于单点拖动，它可以实现空间任意方向的连续运动，并可以解决物体受力方向不用的问题，是常用的拖动机构。
2、铰链四杆机构可以用于连续回转，它可以实现任意方向的回转，并且速度可以进行精确的控制，可以实现复杂的运动。
3、铰链四杆机构可以用于调整机构，它可以实现任意角度的偏转，可以调整物体在任意空间位置的偏转，是可以调整机构的常用机构。
铰链四杆机构的组成与分类
三、双摇杆机构动画演示
（单击箭头进行播放）
三、双摇杆机构
定义：具有两个摇杆的铰链四杆机构成为双摇杆 机构 。 两摇杆可以分别为主 动件。 机构两极限位置：
B1C1D C2B2A
双摇杆机构的应用实例
港口起重机 吊运货物是利 用平面连杆机 构中的双摇杆 机构实现的
起重机机构
双摇杆机构的应用实例—起重机动画演示
反向双曲柄机构的应用实例有
车门启闭机构
3.不等长双曲柄机构动画演示
（单击箭头进行播放）
不等长双曲柄机构
如图所示，取曲柄AB 为主动件，当主动曲柄AB 顺时针回转180°到AB1位 置时，从动曲柄CD顺时针 回转到C1D，转过的角度 φ1 ， 主动曲柄AB继续回 转180°，从动曲柄CD转 过的角度φ2 。 显然φ 1 > φ 2 运动特点：
曲柄摇杆机构应用—破碎机动画演示
二、双曲柄机构
定义：两连架杆都是曲柄（整周转）的铰链四杆机构。 类型：
不等长双曲柄机构
双曲柄机构
等长双曲柄机构
平行双曲柄机构 反向双曲柄机构
1.平行双曲柄机构动画演示
1.平行双曲柄机构
当不等长双曲柄机构中的主、从动曲柄长度相等，且始 终平行时，双曲柄机构则演化成平行双曲柄机构，又称 为平行四边形机构。 平行四边形机构运动特点： 平行四边形机构的 两曲柄旋转方向相 同，角速度也相同。 从动曲柄运动不确 定。
曲柄摇杆机构的应用实例
（1）曲柄为主动件，摇杆为从动件时，曲柄摇杆机 构可以把曲柄的整周回转转换成摇杆的往复摆动。利 用这一原理的实例有：
剪板机
雷达天线俯仰角度
的摆动装置
汽车雨刷
曲柄摇杆机构应用—剪板机动画演示
铰链四杆机构的组成及基本形式
工作原理：通过电 机驱动铰链四杆机 构实现雷达天线的 调整
应用领域：军事、 航空、航海等领域 的雷达系统
特点：结构简单、 调整精度高、可靠 性强
缝纫机脚踏板机构
工作原理：脚踏板通过连杆 带动曲柄转动曲柄通过摇杆 带动缝纫机针头运动
组成：包括脚踏板、连杆、 曲柄、摇杆等部件
应用：广泛应用于各种缝纫 机中实现缝纫机的自动控制
死点位置的形成：当机构的两个连杆共线时机构无法继续运动形成死点位置。
死点位置的数量：铰链四杆机构有4个死点位置分别在机构的4个极限位置。
死点位置的影响：死点位置的存在会影响机构的运动性能需要避免或利用死点位置来优 化机构的设计。
Prt Five
铰链四杆机构的实 际应用
牛头刨床机构
牛头刨床是一 种常见的机械 加工设备主要 用于刨削平面
压力角和传动角的关系：压力角和传动角是铰链四杆机构运动特性的重 要参数它们之间的关系决定了机构的运动特性 压力角和传动角的应用：在设计铰链四杆机构时需要根据压力角和传动 角的关系来选择合适的机构形式以实现预期的运动特性
死点位置
死点位置：铰链四杆机构在运动过程中某些位置会导致机构无法继续运动这些位置被称 为死点位置。
铰链四杆机构的组成及 基本形式
,
汇报人：
目录
01 添 加 目 录 项 标 题 03 铰 链 四 杆 机 构 的 基
本形式
05 铰 链 四 杆 机 构 的 实
际应用
02 铰 链 四 杆 机 构 的 组 成
04 铰 链 四 杆 机 构 的 运 动特性
Prt One
单击添加章节标题
Prt Two
铰链四杆机构的组 成
特点：结构简单、操作方便、 易于维护
5.1铰链四杆机构的组成与分类
§铰链四杆机构的组成与分类一、铰链四杆机构的组成平面连杆机构是由一些刚性构件有转动副和移动副相互连接而组成的在同一平面或相互平行平面内运动的机构。
它是低副机构。
由四个构件组成的平面连杆机构叫四杆机构。
而构件间用四个转动副相连的平面四杆机构称为平面铰链四杆机构，简称铰链四杆机构。
关于铰链四杆机构的术语：1．机架（静件、固定件）：固定不动的构件。
2．连杆：机构中不与机架相连的构件。
3．连架杆：机构中与机架用低副相连的构件。
连架杆按其运动特征可分成曲柄和摇杆两种。
连架杆曲柄——能绕转动副轴线整圈旋转的连架杆。
摇杆——只能绕转动副轴线摆动的连架杆。
二、铰链四杆机构的基本类型铰链四杆机构曲柄摇杆机构双曲柄机构双摇杆机构1．曲柄摇杆机构——具有一个曲柄和一个摇杆的铰链四杆机构。
对于曲柄摇杆机构，当曲柄为主动件时，能将曲柄的整圈旋转转换成摇杆的往复摆动；当摇杆为主动件时，能将摇杆的往复摆动转换成曲柄的整圈旋转运动。
举例说明。
2．双曲柄机构——具有两个曲柄的铰链四杆机构。
其特点为：主动曲柄匀速回转一周，从动曲柄随之变速回转一周。
双曲柄机构1．平行四边形机构：连杆与机架的长度相等且两个曲柄长度相等，两曲柄转向相同。
其运动特点：两曲柄的回转方向相同，角速度相等。
2．反向平行双曲柄机构：连杆与机架的长度相等、两曲柄长度相等但转向相反。
其运动特点：两曲柄的回转方向相反，角速度不等。
运动的不确定现象: 主动曲柄回转方向不变，而从动曲柄可能顺时针回转，也可能逆时针回转，而使机构变成反向平行双曲柄机构，导致不能正常传动的现象。
怎样避免运动不确定现象？（1）利用从动曲柄本身的质量或附加一转动惯量较大的飞轮，依靠其惯性作用来导向；（2）增设辅助构件；（3）采取多组机构错列。
举例说明。
如机车车轮联动装置，采用车轮错列机构及车门启闭机构等。
3．双摇杆机构——具有两个摇杆的铰链四杆机构称为双摇杆机构。
双摇杆机构中，两个连架杆均为摇杆，两摇杆可以分别为主动件，故有两个死点位置。
铰链四杆机构的类型
铰链四杆机构的类型
铰链四杆机构是一种常见的机械结构，由多个铰链和四个相互连接的
杆件组成。
这种机构可以实现直线运动和旋转运动之间的转换，广泛
应用于各种工业设备和机械系统中。
根据不同的连接方式和结构形式，铰链四杆机构可以分为以下几种类型：
1. 丁字型铰链四杆机构
丁字型铰链四杆机构是一种基本结构简单、使用方便的机械结构。
它
由两个相互垂直的杆件和两个对角线上的铰链组成。
这种机构可以实
现直线运动和旋转运动之间的转换，并且具有较大的承载能力。
2. 平行四边形型铰链四杆机构
平行四边形型铰链四杆机构也是一种常见的结构形式。
它由两个相互
平行的杆件和两个对角线上的铰链组成。
这种机构可以实现平移运动，并且具有较高的精度和稳定性。
3. 立方体型铰链四杆机构
立方体型铰链四杆机构由六个相互垂直的杆件和八个对角线上的铰链
组成。
这种机构可以实现三维空间内的运动，并且具有较高的自由度
和灵活性。
它广泛应用于机器人、航天器等高精度、高稳定性的领域。
4. 旋转梯形型铰链四杆机构
旋转梯形型铰链四杆机构由两个相互垂直的杆件和两个不等长的对角
线上的铰链组成。
这种机构可以实现旋转运动，并且具有较大的承载
能力和较高的精度。
总之，铰链四杆机构是一种非常重要的机械结构，它在各种工业设备
和机械系统中都有着广泛应用。
不同类型的铰链四杆机构具有不同的
结构形式和特点，可以根据具体需求进行选择和设计。
第二章 铰链四杆机构
2．平面四杆机构的极限位置
曲柄摇杆机构、摆动导杆机构和曲柄滑块机构中，当曲柄为原 动件时，从动件作往复摆动或往复移动，存在左、右两个极限位置， 如图6-17所示。内燃机活塞连杆机构中活塞的上止点和下止点即曲 柄滑块机构的两极限位置。
3．压力角和传动角
在不计摩擦力，惯性力和重力时，从动件上受力点的速度方向与所 受作用力方向之间所夹的锐角，称为机构的压力角，用a表示。
图6-6所示的机车驱动轮 联动机构是正平行双曲柄机构 的应用实例。图6-7所示为车 门启闭机构，是反平行双曲柄 机构的一个应用，它使两扇车 门朝相反的方向转动，从而保 证两扇门能同时开启或关闭。
在正平行双曲柄机构中， 当各构件共线时，可能出现从 动曲柄与主动曲柄转向相反的 现象，即运动不梯形；当汽车 转弯时，两摇杆摆过不同的角 度，使两前轮转动轴线汇交于 后轮轴线上的O点，以确保车 辆转弯的每一瞬时，四个轮子 与地面之间均绕O点作纯滚动。
A、曲柄 B、连杆 C、摇杆 D、机架
3、能够实现回转运动与直线往复运动转换的平面四杆机构是—— —— 。
A、曲柄摇杆机构 B、曲柄滑块机构 C、导杆机构 D、摇 块机构
4、曲柄滑块机构当以————为主动件时，会出现“死点”现象。
A、曲柄 B、滑块 C、连杆
5、将曲柄摇杆机构的————长度取无穷大时，曲柄摇杆机构 中的————将转化为沿直线运动的滑块，成为曲柄滑块机构。
曲柄滑块机构的演化过程：
曲柄滑块机构的性质：
曲柄滑块机构的应用：
2．导杆机构
若将图6-9所示的曲柄滑块机构的构件作为机架，则曲柄滑块机构就 演化为导杆机构，连架杆对滑块的运动起导向作用，称为导杆，它包括 转动导杆机构和摆动导杆机构两种形式。如图6-10所示，导杆均能绕机 架作整周转动，称为转动导杆机构。如图 6-11所示，导杆4只能在某一角度内 摆动，称为摆动导杆机构。导杆机构 具有很好的传力性能，常用于插床、 牛头刨床和送料装置等机器中。
铰链四杆机构组成和分类(公开课)
踏板
————
为主动件的。
3、下列属于双曲柄机构的是（ D ）
A 搅拌机
B 自动翻斗装置
C 港口起重机
D 汽车车门启闭机构
课堂总结
你记住了吗？
铰链四杆机构 机架
组成： 连架杆 连杆
基本类型及应用：
名称
运动特点 应用实例
曲柄摇杆机构 1个曲柄 1个摇杆
双曲柄机构 2个曲柄
剪板机、雷达天线俯仰角调 整机构、缝纫机踏板机构
运动特点：两曲柄的回转方向相同， 角速度相等。
平行双曲柄机构
3、反向双曲柄机构
连杆与机架的长度相等且两个曲柄长 度相等，曲柄转向相反的双曲柄机构。
运动特点：两曲柄的回转方向相反， 角速度不等。
反向双曲柄机构
教学引入
双曲柄机构 惯性筛
主动曲柄匀速转动，从动曲柄变 速转动，通过构件使筛子产生变速 直线运动，筛子内的物料因惯性而 来回抖动。
主动摇杆摆动时，从动摇杆随之摆动， 可使吊在连杆上的重物近似水平移动，可避 免重物在平移时产生不必要的升降，减少能 来消耗。
判断下面机构属于哪种基本类型
飞剪
判断下面机构属于哪种基本类型
搅拌机
判断下面机构属于哪种基本类型
摄影平台升降机构
判断下面机构属于哪种基本类型
颚式破碎机
判断下面机构属于哪种基本类型
汽车窗雨刷
讨论一下生活中的实例
课堂练习
1、铰链四杆机构分为
曲柄摇杆机构 双曲柄机构
———————— 、—————————
双摇—杆——机—构————三种基本类型，是根据——两—连——架—杆—— 的运动形式不同 来划分的。
——————————
2、家用缝纫机踏板机构是
铰链四杆机构类型的判定
铰链四杆机构类型的判定1. 什么是铰链四杆机构？铰链四杆机构是一种常见的机械传动装置，由四个连杆通过铰链连接而成。
它主要用于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。
铰链四杆机构由以下几个部分组成：•固定基座：提供支撑和固定机构的作用。
•两个连接杆：连接在基座上，通过铰链与其他连杆相连。
•输入连杆：通过铰链与基座和输出连杆相连。
•输出连杆：通过铰链与输入连杆相连，完成运动转换。
2. 铰链四杆机构的分类根据铰链四杆机构的结构和特点，可以将其分为以下三种类型：（1）平面平行四杆机构平面平行四杆机构中，输入连杆和输出连杆均为平行，并且位于同一平面上。
这种机构常用于需要保持物体水平移动的场合。
汽车后轮悬挂系统中的独立悬挂就是一种典型的平面平行四杆机构。
（2）空间平行四杆机构空间平行四杆机构与平面平行四杆机构相比，多了一个维度的自由度，可以在三维空间内进行运动。
输入连杆和输出连杆仍然是平行的，但它们不再位于同一平面上。
这种机构常用于需要进行复杂直线运动的场合。
（3）球面四杆机构球面四杆机构中，输入连杆和输出连杆不再是平行的，而是相交于一个固定点。
这种机构常用于需要将旋转运动转化为其他运动形式的场合。
汽车发动机中的曲轴连杆机构就是一种典型的球面四杆机构。
3. 铰链四杆机构类型的判定方法判定铰链四杆机构的类型可以通过以下步骤进行：（1）确定基座和铰链根据实际情况确定基座和铰链的位置。
基座通常是固定不动的，而铰链则连接各个连杆以实现运动传递。
（2）绘制连杆图根据已知信息，在纸上绘制出各个连杆的位置和长度。
可以使用CAD软件或者手工绘制。
（3）确定输入连杆和输出连杆根据机构的功能需求，确定哪根连杆是输入连杆，哪根连杆是输出连杆。
输入连杆通常与动力源相连，输出连杆则负责传递运动。
（4）判断平行关系通过观察绘制的连杆图，判断输入连杆和输出连杆是否平行。
如果它们平行且位于同一平面上，则为平面平行四杆机构；如果它们平行但不在同一平面上，则为空间平行四杆机构。
平面铰链四杆机构分类
平面铰链四杆机构分类一、引言平面铰链四杆机构是一种常见的机械传动结构，由四个杆件通过铰链连接而成。
它具有简单、可靠、刚性好等优点，在机械领域有着广泛的应用。
本文将对平面铰链四杆机构进行分类和分析，以期更好地了解和应用这一机构。
二、分类平面铰链四杆机构可以根据其杆件的链接关系和机构的运动方式进行分类。
2.1 根据杆件链接关系分类•对称四杆机构：四个杆件两两对称连接，形成一个对称的结构。
常见的具有对称结构的平面铰链四杆机构有平行四杆机构和梯形四杆机构。
•非对称四杆机构：四个杆件之间没有对称关系，形成一个非对称的结构。
常见的非对称平面铰链四杆机构有双曲线四杆机构和椭圆四杆机构。
2.2 根据机构的运动方式分类•旋转运动四杆机构：机构中至少有一个连杆可以绕铰链进行旋转运动。
例如，摇杆机构和滑块机构都属于旋转运动四杆机构。
•平动运动四杆机构：杆件只能以平动的方式运动，不能绕铰链进行旋转运动。
典型的平动运动四杆机构有单滑块机构和双滑块机构。
三、对称四杆机构3.1 平行四杆机构四杆机构中的两个杆件平行于彼此，并且与另外两个杆件相互垂直。
平行四杆机构有两组平行链接的杆件，因此具有对称的结构。
其机构特点是：•杆件a和b平行，杆件c和d平行；•杆件a和d通过铰链连接，形成了机构的链接框架；•杆件b和c通过其他的铰链连接。
3.2 梯形四杆机构四杆机构中的两个杆件不平行，而是呈现出梯形的形状。
梯形四杆机构同样具有对称结构，其机构特点是：•杆件a和b不平行，杆件c和d不平行；•杆件a和d通过铰链连接，形成了机构的链接框架；•杆件b和c通过其他的铰链连接。
四、非对称四杆机构4.1 双曲线四杆机构四杆机构中的杆件连接形成一个双曲线的形状，因此称为双曲线四杆机构。
其机构特点是：•杆件a和b彼此相交，杆件c和d彼此相交；•杆件a和d通过铰链连接，形成了机构的链接框架；•杆件b和c通过其他的铰链连接。
4.2 椭圆四杆机构四杆机构中的杆件连接形成一个椭圆的形状，因此称为椭圆四杆机构。
中职机械基础教案：铰链四杆机构的组成与分类
江苏省XY中等专业学校2022-2023-1教案编号：备课组别机械上课日期主备教师授课教师课题：§7—1 铰链四杆机构的组成与分类教学目标1.认识平面连杆机构；2.了解铰链四杆机构的组成与分类；重点掌铰链四杆机构的组成与分类；难点铰链四杆机构的组成与分类；教法讨论、讲授和练习；教学设备多媒体；教学环节教学活动内容及组织过程个案补充教学内容一、组织教学：安定课堂秩序二、新课引入折叠椅、天平秤和铲土机是怎样工作的？折叠椅天平秤铲土机三、新课讲授（一）平面连杆机构概述平面连杆机构——是将若干构件用低副连接而组成的平面机构。
教学内容铰链四杆机构滑块四杆机构（二）铰链四杆机构的组成和分类1．铰链四杆机构的组成机架：固定不动的构件4。
连杆：不与机架直接相连的构件2。
连架杆：与机架相连的构件1、3。
铰链四杆机构2．铰链四杆机构的分类（1）曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构：铰链四杆机构的两个连架杆中，其中一个是曲柄，另一个是摇杆。
教学内容汽车刮水器电动机带动主动曲柄AB回转时，从动摇杆CD做往复摆动，利用摇杆的延长部分实现刮水动作。
（2）双曲柄机构双曲柄机构：铰链四杆机构中两连架杆均为曲柄①不等长双曲柄机构：两曲柄长度不等的双曲柄机构；惯性筛主动曲柄AB做匀速转动，从动曲柄CD作变速转动，通过构件CE使筛子产生变速直线运动。
（2）平行双曲柄机构平行双曲柄机构：连杆与机架的长度相等且两曲柄长度相等、曲柄转向相同的双曲柄机构平行双曲柄机构：连杆与机架的长度相等且两曲柄长度相等、曲柄转向相同的双曲柄机构。
教学环节教学活动内容及组织过程个案补充教学内容托盘天平托盘天平由两组对边等长的杆组成，A、D为固定点，CB与C′B′始终保持铅垂位置。
（3）双摇杆机构双摇杆机构：两连架杆均为摇杆的铰链四杆机构双摇杆机构飞机起落架机构四、课堂小结1.认识平面连杆机构2.了解铰链四杆机构的组成与分类五、布置作业板书设计教后札记教研组长签字检查日期。
4.1 铰链四杆机构的组成和分类
双摇杆机构的应用一
飞机起落架机构
汽车前轮转向机构
36
双摇杆机构的应用二
鹤式起重机
37
• 双摇杆机构
例: 鹤式起重机的变速机构: CD(杆3)为原动件, 悬挂重 物的E 点在连杆上→保持E点运动轨迹在近似水平线上。 （平移货物→平稳、减小能量消耗）
38
学以致用
请同学们认真分析下列机构属于哪一类？
2.已知四杆机构如图所示。四根杆的长度分别为LCD=500mm， LAD=240mm，LAB=600mm，LBC=400mm，试证明当取杆LAB 为机 架时有否曲柄存在？若分别以LBC和LAD为机架时各得到什么 机构？
20
二、铰链四杆机构的分类
（二）曲柄摇杆机构: 铰链四杆机构的两个连 架杆中，其中一个是曲柄，另一个是摇杆。 连架杆┌曲柄→(一般)原动件→匀速转动 └摇杆→(一般)从动件→变速往复摆动
25
曲柄摇杆机构的应用二
26
（三）双曲柄机构
连架杆均为曲柄→ ┌主动曲柄: 匀速转动 └从动曲柄: 变速转动
包括：
● 不等长双曲柄机构 ● 平行双曲柄机构 ● 反向双曲柄机构
27
双曲柄机构
两个连架杆均为曲柄。
28
• 不等长双曲柄机构
等 两个曲柄的长度不相
29
• 平行双曲柄机构
连杆与机架的长度相等 且两个曲柄长度相等，曲柄 转向相同的双曲柄机构。
• 按相对运动分类
4
平面连杆机构
按接触形式分类：
• 接触形式: 点、线、面 • 低副：面接触 • 高副：点、线接触
平面低副
空间低副
y
o
x
高副
高副
空间低副
平面低副
铰链四杆机构的组成与分类
剪板机
雷达天线俯仰角度 的摆动装置
汽车雨刷
曲柄摇杆机构应用—剪板机运动分析:
曲柄AB为主动件进行转动，通过BC带动摇杆CD往复摆动，摇杆延伸端 实现剪板机上刃口的开合剪切工作。
曲柄摇杆机构应用—雷达天线俯仰角摆动运动分析:
曲柄转动，通过连杆，使固定在摇杆上的天线作一定角度的摆动， 以调整天线的俯仰角。
• 2.当平面四杆机构中的运动副都是转动副时，称为__铰__链_四__杆_机__构__, 其属于___低___副机构。
• 3.在铰链四杆机构中，机架为__固__定_不__动___的构件，连杆为 __不_与__机__架_直__接_连__接_____的构件，连架杆为___连_接__机_架__与_连__杆______的构 件。
• 6._绕__固_定__铰_链__只_能__来_回__摇_摆__一_个__角_度__的_________的连架杆称为摇杆。
ห้องสมุดไป่ตู้
§3-1铰链四杆机构的组成与分类
一、机构的组成
1、曲柄摇杆机构及其应用
它由四个杆件通过铰链互 相连接而构成。
两连架杆中一个为曲柄、
另一个为摇杆的铰链四杆机 构，称为曲柄摇杆机构。
曲柄摇杆机构的主要作用就是将曲柄的匀速转动变成摇杆 的摆动。曲柄AB是主动件，做整周回转运动，摇杆CD做往复 摆动。
曲柄摇杆机构动动简图:
整圈转动
以一定角度摆动
由此可知，曲柄摇杆机构能将主动件（曲柄）的等速整周回转运动 转换为从动件（摇杆）的变速往复摆动。
曲柄摇杆机构的应用实例:
（1）曲柄为主动件，摇杆为从动件时，曲柄摇杆 机构可以把曲柄的整周回转转换成摇杆的往复摆动。 利用这一原理的实例有：
二、机构的基本类型
铰链四杆机构基本类型的判别方法
铰链四杆机构基本类型的判别方法以铰链四杆机构基本类型的判别方法为标题，本文将详细介绍铰链四杆机构的基本类型以及如何进行判别。
铰链四杆机构是一种常见的机械结构，由四个杆件和若干个铰链连接而成。
根据杆件的布置和连接方式的不同，铰链四杆机构可分为平面机构和空间机构两种类型。
平面机构是指所有杆件都在一个平面内运动的机构。
在平面机构中，杆件与杆件之间通过铰链连接，使得机构能够进行转动。
根据平面机构中铰链的数量和布置方式的不同，又可以将平面机构分为单闭链机构和多闭链机构。
单闭链机构是由一个闭合的杆件链构成的机构，其中的铰链数量为3n（n为杆件数量）。
常见的单闭链机构有四杆机构、双摇杆机构等。
四杆机构由四个杆件和四个铰链连接而成，杆件之间的连接方式决定了四杆机构的类型。
四杆机构分为平行四杆机构和类平行四杆机构两种类型。
平行四杆机构是指四个杆件中的两个平行杆件通过两个平行铰链连接，而另外两个杆件通过两个非平行铰链与平行杆件连接。
平行四杆机构的特点是能够实现直线运动或近似直线运动。
类平行四杆机构是指四个杆件中的两个平行杆件通过两个平行铰链连接，而另外两个杆件通过两个非平行铰链与平行杆件连接。
类平行四杆机构的特点是能够实现特定曲线运动。
多闭链机构是由多个闭合的杆件链构成的机构，其中的铰链数量大于3n。
常见的多闭链机构有六杆机构、双摇杆机构等。
六杆机构由六个杆件和六个铰链连接而成，杆件之间的连接方式也决定了六杆机构的类型。
六杆机构分为平行六杆机构和非平行六杆机构两种类型。
平行六杆机构是指六个杆件中的三对杆件通过三对平行铰链连接，而另外两个杆件通过两个非平行铰链与平行杆件连接。
平行六杆机构的特点是能够实现直线运动。
非平行六杆机构是指六个杆件中的三对杆件通过三对非平行铰链连接，而另外两个杆件通过两个非平行铰链与非平行杆件连接。
非平行六杆机构的特点是能够实现特定曲线运动。
空间机构是指杆件在三维空间内运动的机构。
空间机构中的杆件和铰链数量较多，运动轨迹更加复杂，常见的空间机构有球面机构、万向节机构等。
铰链四杆机构
结合现代控制技术和传感器技 术，实现铰链四杆机构的自动
化和智能化操作。
新型铰链四杆机构的设计
1 2 3
新型连杆机构设计
通过改变连杆的形状和长度，以及运动副的配置 方式，设计出具有优异运动特性的新型铰链四杆 机构。
优化设计方法
采用现代设计方法和优化算法，对铰链四杆机构 进行参数优化和结构设计，以提高其性能和可靠 性。
材料与制造工艺选择
根据机构的工作需求和性能要求，选择合适的材 料和制造工艺，以确保机构的制造精度和使用寿 命。
新型铰链四杆机构的性能评估与优化
运动学分析
通过运动学分析，研究新型铰链四杆机构的 运动规律和特性，为机构的性能评估和优化 提供理论依据。
动力学分析
进行动力学分析，研究机构在动态工作过程中的受 力情况和运动稳定性，为机构的优化设计提供指导 。
工作原理
工作原理
通过改变杆件长度或相对位置，使得 机构在运动过程中满足一定的几何关 系，从而实现所需的运动。
几何关系
通常涉及角度、距离、平行、垂直等 几何要素，通过这些要素的变化和组 合，实现所需的运动轨迹。
应用领域
工业领域
在各种机械设备中广泛应用，如 缝纫机、纺织机、印刷机等，用
于实现各种复杂的运动轨迹。
双摇杆机构通常用于实现复杂的运动轨迹或调整机械系统的 位置。
03
铰链四杆机构的设计与 优化
机构设计
确定机构类型
确定转动副和移动副
根据工作需求，选择合适的铰链四杆 机构类型，如曲柄摇杆机构、双曲柄 机构或双摇杆机构。
根据机构类型和设计要求，确定各杆 件之间的转动副或移动副，并选择合 适的轴承和导轨。
05
铰链四杆机构的改进与 创新
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机构的固定构件 不直接与机架连接的构件
与机架连接的构件
想一想： 两根连架
杆的运动
形式有什 么不同？
曲柄：能够
摇杆：只能在
做整周运动 的连架杆。
根据两根连架杆 的运动形式
一定范围内摆
动的连架杆。
任务二：探究铰链四杆机构的基本形式
观察下图中机构中连架杆的运动。
曲柄摇杆机构
双曲柄机构
双摇杆机构
一、曲柄摇杆机构
传动特点：两曲柄的转向相反，角速度也不相同
三、双摇杆机构
两个连架杆均为摇杆的铰链四杆机构称为双摇杆机构。
运动形式：将主动摇杆的往复摆动转变为从动摇杆的往复摆动
讨论一下生活中的实例
缝纫机踏板机构
车轮机构
天平
电风扇
搅拌机
搅拌机
刮雨器机构
飞剪
惯性筛
摄影平台升降机构
今天你骑自行车了吗？
常见双曲柄机构类型
不
平
反
等
行
向
长
双
双
双
曲
曲
曲
柄
柄
柄
机
机
机
构
构
构
不等长双曲柄机构
两曲柄长度不等的双曲柄机构
惯性筛工作机构
平行双曲柄机构
机车车轮联动装置
连杆与机架的长度相 等且两曲柄长度相等， 曲柄转向相同的双曲 柄机构
传动特点：主动曲柄和从动曲柄均以相同角速度转动。
反向双曲柄机构
连杆与机架的长度相等且两曲柄长度相等， 曲柄转向相反的双曲柄机构。
铰链四杆机构（一）
主讲人：戴雪芬
学习目标
1.知道铰链四杆机构的组成 2.学会判断铰链四杆机构的基 本形式
任务一：探究铰链四杆机构的组成
一、铰链四杆机构： 1. 概念： 铰链四杆机构是有四个杆件
通过铰链连接而成的传动机构，简称四 杆机构，其基本结构如图所示。
2
3
1
4
3.组成： 机架
连杆 连架杆
课堂练习
1、铰链四杆机构分为
曲柄摇杆机构 双曲柄机构
———————— 、—————————
双摇杆机构
————————
三种基本类型，是根据
两连架杆
————————
的运动形式不同
——————————
来划分的。
2、家用缝纫机踏板机构是
曲柄摇杆 机构，它是以——————踏板————
为主动件的。
3、下列属于双曲柄机构的是（ D ）
A 搅拌机
B 自动翻斗装置
C 港口起重机 D 汽车车门启闭机构
课堂总结
曲柄摇杆机构
两连架杆一为曲柄， 另一为摇杆
双曲柄机构
两连架杆都作 圆周转动的曲 柄
双摇杆机构
两连架杆同为 摇杆
课外延伸：
如果不演示铰链四杆 机构的运动状况，如 何判断类型呢？
两个连架杆中，一个为曲柄，另一个为摇杆， 则此铰链四杆机构称为曲柄摇杆机构。
运动形式：曲柄为原动件，作匀速转动；摇杆为从动 件，作变速往复摆动。
雷达搜索机构
可以实现由曲柄的整周回转运动到摇杆往复摆动的运动转换。
二、双曲柄机构
两个连架杆均为曲柄的铰链四杆机构称为双曲柄机构。 运动形式：主动件等速回转→从动件变速回转