平面连杆机构-类型应用
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若最短杆与最长杆的长度之和大于其余两杆长度之 和时，只能得到双摇杆机构。
a、曲柄摇杆机构 b、双曲柄机构 c、曲柄摇杆机构 d、双摇杆机构
想一想：下列机构是何机构？？？？
第三节 铰链四杆机构的演化类型
曲柄摇杆机构的转化
一、曲柄滑块机构
应用： 曲柄滑块机构用途很广, 主要用于将回转运 动转变为往复运动的场合。 如自动送料机构(见图)、 冲压机构、 内燃机等都是曲柄滑块机构的应用。
C′
B′ C
B
M′
D
A
鹤式起重机
梯形机构：(如右图) 结构特点：两摇杆长度相等。
汽车前轮转向机构使用梯形机构后，转弯 时可使4个车轮绕同一点转向，从而避免 了车轮与地面打滑。
铰链四杆机构类型的判定
如前所述, 铰链四杆机构三种基本形式的区别主要在于连 架杆是否为曲柄。下面讨论连架杆成为曲柄的条件。
（若1和4能绕A整周相对转动，则存在两个特殊位置）
a+d≤b+c
(1)
b ≤ c+d-a即a+b≤c+d (2)
c ≤ b+d-a即a+c≤b+d (3)
将以上三式两两相加, 整理得
a≤b
a≤d a≤c
由上述关系可推出曲柄存在的条件：
(1) 机架或连架杆必有一是最短杆； (2) 最短杆和最长杆长度之和小于或等于其余两杆 的长度之和。
二、偏心轮机构
偏心轮机构
三、导杆机构
在曲柄滑块机构中：
ⅰ、 取构件1为机架, 构件2为原动件时, 可得到导杆机构。 当构件2做整周转动 时, 导杆4也做整周回转, 该机构称为转动 导杆机构(图中l1＜l2)， 如图(a)所示；
ⅱ、 当构件2做整周转动时, 导杆只能往 复摆动, 称为摆动导杆机构(图中l1＞l2), 如图(b)所示。
（b）自卸卡车翻斗机构
五、定块机构 (1) 转化: 当曲柄滑块机构中取滑块为机架时, 即
可转化为定块机构，如图(a)所示。 (2) 应用： 图(b)所示的手动压水机是移动导杆机
构的应用实例。
(a) 运动简图； (b) 手动压水机构
选择不同的构件作为机架得到的演化机构
曲柄滑块机构 曲柄摇块机构
定块机构 转动导杆机构
两连架杆中一个为曲柄，另一个为摇杆的四杆机构，成 为曲柄摇杆机构。
整周转动和往复摆动的转换 应用：雷达接收机构、破碎机构、缝纫机主运动机构等
2. 双曲柄机构 两连架杆均为曲柄的四杆机构 称为双曲柄机构。
整周转动(匀速）到整周转动(变速）的转换
平行四边形机构
在双曲柄机构中, 若相对的两杆长度分别相等, 则称为 平行双曲柄机构。 当两曲柄转向相同时, 它们的角速度时 时相等, 连杆也始终与机架平行, 四根杆形成一平行四边形, 故又称平行四边形机构。
小结：
1．平面连杆机构的定义及优缺点 2．铰链四杆机构的组成 3．铰链四杆机构的三种基本形式、应用及类型判定 曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构 四．铰链四杆机构的演化形式及应用 曲柄滑块机构、曲柄摇块机构、导杆机构、定块机构
作业：
习题三：1
（b ） 摆动导杆Βιβλιοθήκη Baidu构
2 4
应用 牛头刨床的主运动机构利用了摆动导杆机构
（a） 转动导杆机构
四、摇块机构
当曲柄滑块机构中取构件4为机架时, 可转化为曲柄摇块机 构。 如图 (a)所示, 构件1是绕B点做整周回转的, 滑块3是 绕机架上C点往复摆动的摇块, 故称为曲柄摇块机构。
（a ）摇块机构运动简图
D
B2
运动的不确定性
C′ 2 C1 C2
反平行四边形机构 结构特点:对边相等但不平行。 运动特点:当主动连架杆以匀速转动,从动连架杆则以变速反向转动.
应用：车门开关机构
3. 双摇杆机构 两连架杆均为摇杆的四杆机构称为双摇杆机构。
摆动到摆动的转换
图示机构，当 CD杆摆动时， M 连杆CB上悬挂 重物的点M在 近似水平直线 上移动。
根据有曲柄的条件可得推论：
若最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其余两杆长 度之和时：(1) 取与最短杆相邻的杆件为机架, 两连架杆中 一个为曲柄, 另一个为摇杆, 则得曲柄摇杆机构；
(2) 取最短杆为机架, 两连架杆同时成为曲柄, 则得双曲柄 机构；
(3) 取与最短杆相对的杆件为机架, 两连架杆都不能整周 回转, 则得双摇杆机构。
铰链四杆机构：由四个构件通
过转动铰链联结而成的四杆机构， 称为铰链四杆机构。
应用：
平面连杆机构广泛应用于各种机械和仪表中
颚式碎矿机
铰链四杆机构的组成
机架杆
连杆
连架杆：
摇杆
曲柄：相对机架可360转 曲柄
动的连架杆；
摇杆：相对机架作摆动的
连架杆；
连杆：
机架
三．铰链四杆机构的三种基本形式
1、曲柄摇杆机构
复习：
求如图所示机构的自由度
7H
I
G6
5 8
E
F
J
D4
3
BA
1
2
KO
C
10
9
7H
I
G6
5 8
E
F
J
D4
3
BA
1
2
KO
C
10
9
n8， pL11， pH1， F3n2pLpH38211111。
提问：
图示为一简易冲床的设计图。试分析设计方案是否 合理。如不合理，则绘出修改后的机构运动简图。
并非任何一个运动链都具有确定的运动
如何修改？
增加一个构件和一个低副使自由度加1，但 应注意：不要形成固定机架
任务一 分析牛头刨床主运动 机构的工作原理
知识包
平面连杆机构 ：
各构件是用低副联接而成的平面机 构。
平面四杆机构：最简单的平
面连杆机构,由四个杆件组成的平 面连杆机构，简称平面四杆机构。
如图所示的机车车轮联动机构就是平行四边形机构的 应用实例。
机车车轮联动机构
机车车轮平行四边形机构使各车 轮与主动轮具有相同的速度, 其 内含有一个虚约束, 以防止在曲 柄与机架共线时运动不确定。
如图所示, 当共线时, B点转到B2点, 而C点位置可能转 到C2或C′2位置, 运动不确定。
B
C
A
B1
a、曲柄摇杆机构 b、双曲柄机构 c、曲柄摇杆机构 d、双摇杆机构
想一想：下列机构是何机构？？？？
第三节 铰链四杆机构的演化类型
曲柄摇杆机构的转化
一、曲柄滑块机构
应用： 曲柄滑块机构用途很广, 主要用于将回转运 动转变为往复运动的场合。 如自动送料机构(见图)、 冲压机构、 内燃机等都是曲柄滑块机构的应用。
C′
B′ C
B
M′
D
A
鹤式起重机
梯形机构：(如右图) 结构特点：两摇杆长度相等。
汽车前轮转向机构使用梯形机构后，转弯 时可使4个车轮绕同一点转向，从而避免 了车轮与地面打滑。
铰链四杆机构类型的判定
如前所述, 铰链四杆机构三种基本形式的区别主要在于连 架杆是否为曲柄。下面讨论连架杆成为曲柄的条件。
（若1和4能绕A整周相对转动，则存在两个特殊位置）
a+d≤b+c
(1)
b ≤ c+d-a即a+b≤c+d (2)
c ≤ b+d-a即a+c≤b+d (3)
将以上三式两两相加, 整理得
a≤b
a≤d a≤c
由上述关系可推出曲柄存在的条件：
(1) 机架或连架杆必有一是最短杆； (2) 最短杆和最长杆长度之和小于或等于其余两杆 的长度之和。
二、偏心轮机构
偏心轮机构
三、导杆机构
在曲柄滑块机构中：
ⅰ、 取构件1为机架, 构件2为原动件时, 可得到导杆机构。 当构件2做整周转动 时, 导杆4也做整周回转, 该机构称为转动 导杆机构(图中l1＜l2)， 如图(a)所示；
ⅱ、 当构件2做整周转动时, 导杆只能往 复摆动, 称为摆动导杆机构(图中l1＞l2), 如图(b)所示。
（b）自卸卡车翻斗机构
五、定块机构 (1) 转化: 当曲柄滑块机构中取滑块为机架时, 即
可转化为定块机构，如图(a)所示。 (2) 应用： 图(b)所示的手动压水机是移动导杆机
构的应用实例。
(a) 运动简图； (b) 手动压水机构
选择不同的构件作为机架得到的演化机构
曲柄滑块机构 曲柄摇块机构
定块机构 转动导杆机构
两连架杆中一个为曲柄，另一个为摇杆的四杆机构，成 为曲柄摇杆机构。
整周转动和往复摆动的转换 应用：雷达接收机构、破碎机构、缝纫机主运动机构等
2. 双曲柄机构 两连架杆均为曲柄的四杆机构 称为双曲柄机构。
整周转动(匀速）到整周转动(变速）的转换
平行四边形机构
在双曲柄机构中, 若相对的两杆长度分别相等, 则称为 平行双曲柄机构。 当两曲柄转向相同时, 它们的角速度时 时相等, 连杆也始终与机架平行, 四根杆形成一平行四边形, 故又称平行四边形机构。
小结：
1．平面连杆机构的定义及优缺点 2．铰链四杆机构的组成 3．铰链四杆机构的三种基本形式、应用及类型判定 曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构 四．铰链四杆机构的演化形式及应用 曲柄滑块机构、曲柄摇块机构、导杆机构、定块机构
作业：
习题三：1
（b ） 摆动导杆Βιβλιοθήκη Baidu构
2 4
应用 牛头刨床的主运动机构利用了摆动导杆机构
（a） 转动导杆机构
四、摇块机构
当曲柄滑块机构中取构件4为机架时, 可转化为曲柄摇块机 构。 如图 (a)所示, 构件1是绕B点做整周回转的, 滑块3是 绕机架上C点往复摆动的摇块, 故称为曲柄摇块机构。
（a ）摇块机构运动简图
D
B2
运动的不确定性
C′ 2 C1 C2
反平行四边形机构 结构特点:对边相等但不平行。 运动特点:当主动连架杆以匀速转动,从动连架杆则以变速反向转动.
应用：车门开关机构
3. 双摇杆机构 两连架杆均为摇杆的四杆机构称为双摇杆机构。
摆动到摆动的转换
图示机构，当 CD杆摆动时， M 连杆CB上悬挂 重物的点M在 近似水平直线 上移动。
根据有曲柄的条件可得推论：
若最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其余两杆长 度之和时：(1) 取与最短杆相邻的杆件为机架, 两连架杆中 一个为曲柄, 另一个为摇杆, 则得曲柄摇杆机构；
(2) 取最短杆为机架, 两连架杆同时成为曲柄, 则得双曲柄 机构；
(3) 取与最短杆相对的杆件为机架, 两连架杆都不能整周 回转, 则得双摇杆机构。
铰链四杆机构：由四个构件通
过转动铰链联结而成的四杆机构， 称为铰链四杆机构。
应用：
平面连杆机构广泛应用于各种机械和仪表中
颚式碎矿机
铰链四杆机构的组成
机架杆
连杆
连架杆：
摇杆
曲柄：相对机架可360转 曲柄
动的连架杆；
摇杆：相对机架作摆动的
连架杆；
连杆：
机架
三．铰链四杆机构的三种基本形式
1、曲柄摇杆机构
复习：
求如图所示机构的自由度
7H
I
G6
5 8
E
F
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BA
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KO
C
10
9
7H
I
G6
5 8
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D4
3
BA
1
2
KO
C
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n8， pL11， pH1， F3n2pLpH38211111。
提问：
图示为一简易冲床的设计图。试分析设计方案是否 合理。如不合理，则绘出修改后的机构运动简图。
并非任何一个运动链都具有确定的运动
如何修改？
增加一个构件和一个低副使自由度加1，但 应注意：不要形成固定机架
任务一 分析牛头刨床主运动 机构的工作原理
知识包
平面连杆机构 ：
各构件是用低副联接而成的平面机 构。
平面四杆机构：最简单的平
面连杆机构,由四个杆件组成的平 面连杆机构，简称平面四杆机构。
如图所示的机车车轮联动机构就是平行四边形机构的 应用实例。
机车车轮联动机构
机车车轮平行四边形机构使各车 轮与主动轮具有相同的速度, 其 内含有一个虚约束, 以防止在曲 柄与机架共线时运动不确定。
如图所示, 当共线时, B点转到B2点, 而C点位置可能转 到C2或C′2位置, 运动不确定。
B
C
A
B1