双摇杆机构
1.曲柄摇杆机构
二、凸轮机构
凸轮廓线设计
设计方法：作图法，解析法 已知 γ0,e,S ,ω 转向。 作图法设计凸轮轮廓
反转法原理
1
2
3
4
O
r0
5
6 7 8
二、凸轮机构
手摇唧筒
一、平面连杆机构
平面四杆机构有曲柄的条件
B
b
C
aA d
c
D
（若1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)
一、平面连杆机构
(1)+(2)得2a+b+d≤2c+b+d即a≤c (1)+(3)得 a≤b (2)+(3)得 a≤d
一、平面连杆机构
机构中从动件与连杆共线的位置称为机构的死点位置。 2. 死点的利用： 若以夹紧、增力等为目的，则机构的死点位置可以加以 利用。
B2
A
D
C2
B1 C1
地面 飞机起落架机构
一、平面连杆机构
3. 死点的克服
对传动机构来说，有死点是不利的，应采取措施
使其顺利通过。 措施： 加装飞轮，增大惯性；
1800-∠BCDmax ，由公式可知，当φ = 1800时，
有∠BCDmax 。即曲柄与机架拉值共线时，机构将出现
最大值。
2C
B
1 1
vc
F
3
maCx 2
A
4
D B2
A
D
一、平面连杆机构
双摇杆机构双曲柄机构
延伸動畫 上一頁
節目錄
《圖14-6 橢圓滑步機》
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二、雙搖桿機構
將最短桿之對邊桿固定，亦即浮桿最 短，則AB 桿及CD桿均僅能作搖擺動作， 稱為雙搖桿機構，如圖14-8所示。
《圖14-8 雙搖桿機構》
上一搖桿搖擺到AB1C1D或AB2C2D或 AB'C'D或AB"C"D位置時（搖桿與連 接桿重合在一直線上），搖桿AB或CD 開始反向運動，此時之B1、B2、C'、 C"為死點位置。 ◎構成雙搖桿機構，則下列條件必須存在：
（註），連桿3為連接桿或浮桿。
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【註】 1. 能繞固定軸心作360°迴轉的連桿，稱
為曲柄。 2. 能繞固定軸心作搖擺運動的連桿，稱
為搖桿。 3. 連接曲柄或搖桿而傳達相互間的運動
，稱為連接桿或浮桿。
返回
4. 死點：如果以搖桿 4 為主動，曲柄 2 為 從動，當曲柄 2 與連接桿3成一直線時， 由連接桿所傳達之推力或拉力，不能產 生力矩以旋轉從動曲柄，此時曲柄 2 之 位置稱為死點，如圖14-2。
上一頁 節目錄
由∆ AC2D可知 由∆ AC1D 可知
或
AD + CD > AB + BC BC－AB + CD > AD BC + CD > AB + AD
《圖14-4 曲柄搖桿機構》
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◎曲柄搖桿機構的應用，如圖14-5、14-6。
《圖14-5 人騎腳踏車之運動機構》
延伸動畫來源： /
2. 四連桿機構的充要條件為最長桿件之 長度，一定要小於其餘三連桿件長度 之總和，否則無法組成四連桿機構。
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。
双摇杆双曲柄机构的判断条件_概述及解释说明
双摇杆双曲柄机构的判断条件概述及解释说明1. 引言1.1 概述引言部分将对本文的主题进行简要概述。
本文将讨论双摇杆双曲柄机构的判断条件，该主题涉及了双摇杆机构和曲柄机构的定义、工作原理，以及双摇杆双曲柄机构的组成和特点。
1.2 文章结构在文章结构部分，将介绍整篇文章的结构安排。
本文将分为五个主要部分进行讨论。
首先是引言部分，概述了文章主题和目的；其次是双摇杆双曲柄机构的判断条件，其中包括对双摇杆机构和曲柄机构进行定义和解释，并描述了双摇杆双曲柄机构的组成和特点；接下来是判断条件的说明和分析，详细解释了三个具体的判断条件；然后是示例与案例分析，通过三个实际案例来进一步说明这些判断条件；最后，在结论与展望部分总结研究结果并展望未来工作方向。
1.3 目的在目的部分，明确阐述本文写作的目标。
本文旨在系统地介绍并解释双摇杆双曲柄机构的判断条件，帮助读者深入理解该机构的工作原理和特点。
通过对判断条件的分析和案例分析，读者将能够更好地应用这些判断条件于实际设计和工程项目中。
这篇文章的目的是为读者提供一个清晰、准确的指南，以便更好地理解和利用双摇杆双曲柄机构。
2. 双摇杆双曲柄机构的判断条件2.1 双摇杆机构的定义和工作原理：双摇杆机构是一种由两个摇杆组成的机械系统。
每个摇杆都能够围绕一个固定点旋转，并通过连接件与其他部件相连。
这种机构可以实现复杂的运动传递和控制，常用于各种工程和科学领域。
双摇杆机构具有以下工作原理：当一个摇杆旋转时，它会驱动连接件进行相应的运动。
如果两个摇杆同时旋转，并且彼此之间存在耦合，它们可以实现复杂的轨迹和功能。
2.2 曲柄机构的定义和工作原理：曲柄机构是一种由曲柄、连接杆和连杆组成的机械系统。
曲柄固定在旋转轴上，连接杆固定在曲柄上，并通过连杆与其他部件相连。
这种机构常用于内燃发动机、泵浦等设备中，在往复运动中将旋转运动转化为直线运动或者反之。
曲柄机构具有以下工作原理：当曲柄以一定角速度旋转时，连接杆产生往复运动。
基于MATLAB的双摇杆机构运动分析与仿真
基于MATLAB的双摇杆机构运动分析与仿真双摇杆机构是一种常见的机械系统，由两个摇杆组成，通过摇杆的运动来实现转换。
在本文中，我们将基于MATLAB对双摇杆机构进行运动分析与仿真。
首先，我们需要确定双摇杆机构的几何参数。
主要包括摇杆长度、连接点位置、连接点角度等。
假设双摇杆机构的摇杆长度分别为L1和L2，连接点之间的距离为d，连接点1的坐标（x1，y1）和连接点2的坐标（x2，y2），摇杆1和水平方向的夹角为θ1，摇杆2和水平方向的夹角为θ2根据几何原理，可以得到连接点位置之间的关系：x2 = x1 + L1 * sin(θ1) + L2 * sin(θ2)y2 = y1 + L1 * cos(θ1) + L2 * cos(θ2)接下来，我们可以使用MATLAB进行双摇杆机构的运动分析。
首先，我们需要定义一段时间内摇杆1和摇杆2的角度变化情况，可以使用一个时间向量t和对应的角度向量θ1和θ2来表示。
然后，根据上一步中得到的连接点坐标的关系式，可以计算出连接点的运动轨迹。
通过绘制连接点的运动轨迹，我们可以观察到双摇杆机构的运动情况。
以下是一个MATLAB代码示例，用于计算双摇杆机构的运动轨迹并进行绘制：```matlabL1=1;%摇杆1长度L2=2;%摇杆2长度d=0.5;%连接点之间的距离x1=0;%连接点1的横坐标y1=0;%连接点1的纵坐标t=0:0.01:10;%时间向量theta1 = pi/6*sin(t); % 摇杆1的角度变化theta2 = pi/4*sin(t); % 摇杆2的角度变化x2 = x1 + L1 * sin(theta1) + L2 * sin(theta2);y2 = y1 + L1 * cos(theta1) + L2 * cos(theta2);plot(x2, y2);xlabel('X');ylabel('Y');title('Double Crank Mechanism');```运行以上代码，即可得到双摇杆机构的运动轨迹图像。
常用机构四连杆机构
设计
已知活动铰点B、C中心位置，求固定铰链A、D 中心位置。
B1
C1
B2
A●
●D
C2
四杆机构 AB1C1D 为所求.
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实现连杆给定的三个位置
C1 C2
B1 B2
B3 C3
D
A
四杆机构 AB1C1D 为所求.
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2.具有急回特性的机构
第31页/共41页
按给定的 K 值,设计曲柄摇杆机构
4 D
lCD
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
第11页/共41页
e ——偏心距 e =0 为曲柄滑块机构 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）。
第12页/共41页
• 传动角为零=0(连杆与从动件共线),机构顶死
C
C
C2
2
1
3
B
B
vF
B1 =00
1
A
B2
4
=00
A
B2
D
=00
B
=00
C１
C
C
1
F
2
v
第22页/共41页
克服死点的措施
• 利用构件惯性力
• 实例:家用缝纫机
• 采用多套机构错位排列
• 实例:蒸汽机车车轮联动机构
• 蒸汽机车两侧利用错位排列的两套曲柄滑块机构使车
1） 给定 K、y、LCD
常用机构(四连杆机构)
械
设 转动导杆机构：
计 基
BC>AB
础 导杆可作360º回转
摆动导杆机构：
BC<AB 导杆在小于360º范围内摆动。
（牛头刨床的主传动机构）
平
面
4
连 杆 机 构
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
——双摇杆机构
最新课件
11
二、铰链四杆机构的演化
机
械
设
计 基
机构演化方法
础
平 改变杆件长度，用移动副取代回转副
面 连 杆
扩大回转副 变更机架等
机
构
连杆
2 连架杆 B
C 连架杆
3
1
A
4
D
最新课件
12
机 （1）改变杆件长度 —— 曲柄滑块机构
械
设 计
曲线导轨曲柄滑块机构
基
C
础
C
平
2
面
连
B
杆1
机
机
械
设
计
基
础
内容
平 面
• 平面四杆机构的基本类型
连 杆
• 平面四杆机构的演化
机 构
• 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。
最新课件
1
机 一、铰链四杆机构
械 设 计 基 础
平
面
连
双摇杆机构名词解释
双摇杆机构名词解释
双摇杆机构：
1、精密调节装置：是一种精密机械装置，其中包括一对两杆组成的机构，它们有一个公共的中心旋转点，在精确的位置摆放，以便可以很
好地交互作用，完成精确的位置调节。
2、轴承座：用于固定双摇杆机构的机构部件，它们决定着双摇杆机构
的转动灵活性和承重能力。
3、离心总成：由两个离心铁芯，和一个离心弹活塞等三部分组成，总
成可以在一定范围内调节机构，以及驱动组件的运动频率，是双摇杆
机构的核心部件之一。
4、支撑安装板：主要用于支撑双摇杆机构的安装，其上装有齿轮、销
子等部件，配合离心总成、联轴节等搭起整个双摇杆机构的结构体系。
5、行程开关：它用于控制双摇杆机构的转动范围，其作用是通过设置
一个精准的位移位置作为判断标准，一旦发出信号，双摇杆机构就会
停止转动。
6、手柄：也称柄杆，是双摇杆机构连接操纵器的手柄，通常用来操纵
机构的运动，调节机构的转动角度和转动速度，也可以加装按钮控制机构的运行和停止。
7、连接器：用于将机构的动力和位置传递给柄杆，它们是机构整个驱动系统的重要组成部分，兼具可靠性，防止柄杆的摆动，和柄杆的紧固。
双摇杆机构是一种具有精准控制，寿命长等优点的机构，广泛应用于控制领域。
由于结构可靠，能够实现精确的调节，因此，被广泛用于制作电脑游戏。
基于MATLAB的双摇杆机构运动分析与仿真
本科生毕业设计基于MATLAB的双摇杆机构运动分析与仿真Based on the MATLAB double rocker organization movement analysis and simulation基于MATLAB/SIMULINK的双摇杆机构运动学分析与仿真邹凯旋云南农业大学工程技术学院，昆明黑龙潭650201摘要平面连杆机构的应用十分广泛，它的分析及设计一直是机构学研究的一个重要课题。
MATLAB的Simulink是一个对动态系统建模和仿真分析的软件包，为信号与系统仿真实验提供了很好的平台。
借助其强大的模拟仿真分析功能可以方便的实现机构性能分析和动态仿真，降低分析的难度，有效提高设计工作效率、产品开发质量、降低开发成本。
本设计课题以MATLAB的simulink\simMechanics 动态模拟仿真工具为平台，对双摇杆机构进行运动分析。
结果表明该仿真方法能方便、准确的得到机构的运动、动力数据，能为机构的选择、优化设计提供参考依据。
应用此工具可很好地对机械系统的各种运动进行分析，构造出平面连杆机构的数学模型。
通过对此数学模型分析，分离出可独立求解的机构模型，并用相应的机构分析方法对它进行求解，建立了平面连杆机构运动学分析专家系统。
系统可完成部分平面连杆机构的运动学分析及动画仿真，从而为机械系统的建模仿真提供一个强大而方便的工具。
关键词：连杆机构；动态仿真；SimMechanics；数学模型Based on the MATLAB double rocker organizationmovement analysis and simulationZou kaixuanFaculty of Engineering and Technology Yunan Agricultural University，HeilongtanKunming 650201ABSTRACTPlanar linkage mechanism used widely, its analysis and design of the study of institutions has been an important subject. MATLAB Simulink is a dynamic system modeling and simulation software package, for signal and system simulation results provide a good platform. With its powerful simulation analysis function is realized the performance analysis and the dynamic simulation institutions, reduce the difficulties of analysis, effectively improve the design work efficiency and product development quality, reduce development costs. This design task to MATLAB simulink \ simMechanics dynamic simulation tools as the platform, on the double rocker organization motion analysis. The results show that the simulation method can conveniently, accurately to get the kinematic and dynamic data organization, for the choice of institutions, optimum design to provide the reference. This tool can application is mechanical system analysis of all kinds of sports, constructed the mathematical model of the planar linkage mechanism. Through mathematical model to analysis, separating out can be independent of solving mechanism model, and the corresponding institutions analysis method to solve it, a planar linkage mechanism kinematic analysis of the expert system. System can finish part of planar linkage mechanism kinematic analysis and animated simulation, thus for mechanical system modeling simulation provide a strong and convenient tool.Key words: linkage；Dynamic Simulation；SimMechanics；mathematical model目录摘要 (Ⅰ)ABSTRACT (Ⅱ)目录 (Ⅳ)图目录 (Ⅴ)公式目录 (Ⅴ)前言 (1)一、概述 (1)1. 双摇杆机构的相关知识 (1)2. 双摇杆机构的运动学分析传统方法 (1)3. 用软件进行机构运动学分析的现状和趋势 (2)4. 使用MATLAB/SIMULINK的优势 (2)5. MATLAB/SIMLINK的特点 (3)二、设计任务分析 (3)1. 设计内容和任务 (3)2. 实现技术路线 (4)3. 关键问题和难点分析 (5)三、程序设计与实现 (5)1. 系统组成 (6)2. 程序设计与实现 (6)3. 基于运动学的模型建立 (7)4. 参数化设计 (9)5. 仿真结果 (14)四、设计结果分析 (15)1. 软件的使用方法 (15)2. 存在的缺点和今后改进的方向 (16)五、设计心得 (16)参考文献 (18)致谢 (19)图目录图1-1双摇杆机构 (1)图1-2鹤式起重机 (1)图2-1实现的流程图 (5)图2-2双摇杆机构运动简图 (5)图3-1 Simulink界面 (6)图3-2new model (7)图3-3SimMechanics (7)图3-4 bodies (7)图3-5Joints (8)图3-6Sensors Actuators (8)图3-7双摇杆机构仿真模型图 (9)图3-8Ground模块 (9)图3-9evolute模块 (10)图3-10bodyAB模块 (10)图3-11bodyBC模块 (11)图3-12bodyCD模块 (11)图3-13Joint Seneor模块 (12)图3-14Joint Initial Condition模块 (12)图3-15Scope模块 (12)图3-16机械环境模块 (13)图3-17命令窗口参数输入 (14)图3-18仿真结果的动画显示 (14)图3-19位置图、速度图、加速度图 (15)一、概述1.双摇杆机构的相关知识在双摇杆机构中，两摇杆均可作主动件。
铰链四杆机构三种基本形式
目录
content
工业中铰链四杆机构有很多种，现总 结归纳为以下三种基本形式：
01
一、曲柄摇杆机构
02
二、双曲柄机构
03
三、双摇杆摇 杆的铰链四杆机构。 作用：将主动件（曲柄）的整周回转 运动转换成从动件（摇杆）的往复摆 动。
动态图
实物图
动态图
02
二、双曲柄机构
两个连架杆都为曲柄的铰链四杆 机构。 作用：将主动曲柄作的等速转 动 转变为从动曲柄的变速转动。
动态图
实物图
动态图
03
三、双摇杆机构
两个连架杆都为摇杆的铰链 四杆机构。 作用:将主动摇杆的往复摆动 转变为从动摇杆的往复摆动。
动态图
实物图
动态图
小结
名称
铰链四杆机构三种类型对比
组成
运动特点
实例
曲柄 摇杆机构 双曲柄机构
双摇杆机构
机架 连杆 曲柄 摇杆
曲柄连续转动 摇杆往复摆动
机架 连杆 两曲柄
主动曲柄连续转动 从动曲柄连续转动
机架 连杆 两摇杆
主动摇杆往复摆动 从动摇杆往复摆动
雷达 调整机构
机车轮 转动机构
港口 起吊机构
曲柄摇杆机构双曲柄机构和双摇杆机构
教学重点：
铰链四杆机构的基本类型
教学目标:
1.认识铰链四杆机构的类型 2.了解铰链四杆机构的应用 3.培养学生的概括能力，观察能力，激发
学生的学习兴趣
基本构件：
连杆-不与Leabharlann 架相联B连架杆 1
A
2
C
连架杆-与机架相联
3
4
D
机架-参考系（固定件）
一、铰链四杆机构 的基本类型：
机架、连杆、连架杆
曲柄（整转） 摇杆(摆杆)（摆动） 在两个连架杆中能作整周回转的构件称为 曲柄，若只能绕其回转轴线作往复摆动的 构件称为摇杆。
换为曲柄的连续回转运动。
应用：刮雨器
应用：飞剪机
应用： 搅拌机
应用： 破碎机
2、双曲柄机构
铰链四杆机构中的两连杆架均为曲柄时，称 为双曲柄机构。
特点：
能将等角速度转动转变为周期性的变角 速度转动。
平行双曲柄机构：
当双曲柄机构中两组相对构件分别相等且平行时， 称为正平行四边形机构。
平行双曲柄机构的特点：
回顾前一节课内容
平面机构：
所有构件都在同一平 面或相互平行的平面 内运动的机构。
当平面四杆机构中的运 动副均为转动副时，称 为铰链四杆机构。
平面四杆机 构（铰链四
杆机构）
引入新课
第六章 常用机构
第一节 平面连杆机构 一、铰链四杆机构的基本类型
本节课的主要内容:
1.铰链四杆机构的基本类型 2.铰链四杆机构的应用
2、尝试将四杆机构中其中一杆固定，使一 连架杆作为主动件，然后观察另一连架 杆的运动特点，指出此机构属于哪一类 铰链四杆机构？
下节课介绍
如何判别铰链四杆机构的类型？
平面四杆机构的基本类型及应用
总结：平面连杆机构的演化
感谢下 载
可编辑
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。
二、平面连杆机构的演化
铰链四杆机构可分为以下三种类型
1、曲柄摇杆机构
铰链四杆机构的两连架杆中一个能作整 周转动，另一个只能作往复摆动的机构。
2、双曲柄机构
铰链四杆机构的两连架杆均能作整周转 动的机构。
在双曲柄机构中，若相对两杆平行相 等，称为平行双曲柄机构（图3－9）。 这种机构的特点是其两曲柄能以相同 的角速度同时转动，而连杆作平行移 动。图3－10a所示机车车轮联动机构 和图3－10b所示的摄影平台升降机构 均为其应用实例。
前面介绍的三种铰链四杆机构， 还远远满足不了实际工作机械的 需要，在实际应用中，常常采用 多种不同外形、构造和特性的四 杆机构，这些类型的四杆机构可以看作是由铰链
四杆机构通过各种方法演化而来的。
这些演化机构扩大了平面连杆机构的应用，丰 富了其内涵。
1、改变相对杆长、转动副演化为移动副
在曲柄摇杆机构中，若摇杆的杆长增大至无穷长，则
其与连杆相联的转动副转化成移动副。 ——曲柄滑块机构
曲柄滑块机构——偏心轮机构
当曲柄的实际尺寸很 短并传递较大的动力 时，可将曲柄做成几 何中心与回转中心距 离等于曲柄长度的圆 盘，常称此机构为偏 心轮机构。
双滑块机构
若继续改变图3—14b中对心曲柄滑块机构中杆 2长度，转动副C转化成移动副，又可演化成双 滑块机构（图3－15）。该种机构常应用在仪 表和解算装置中。
双摇杆机构的特点及应用
双摇杆机构的特点及应用双摇杆机构是一种常见的力转换机构，由两个相互作用的摇杆组成。
它具有以下特点：1. 结构简单可靠：双摇杆机构由几个刚性杆件和旋转副组成，结构简单，制造容易，因此具有较高的可靠性和良好的适应性。
2. 力矩放大：双摇杆机构通过布置两个杆件的角度，能够将输入力矩放大为输出力矩。
根据杆件长度和角度的选择，可以实现不同程度的力矩放大，满足不同应用的需求。
3. 可调节性：双摇杆机构的杆件长度和角度可以通过调节来改变输出力矩的大小和方向。
这种可调节性使得双摇杆机构在不同情况下能够适应不同的工作要求。
4. 副反应小：双摇杆机构的摇杆作用力沿着杆件的轴线方向，因此由摇杆产生的副反应较小。
这使得双摇杆机构在精密工作或对副反应要求较高的场合下更加适用。
双摇杆机构广泛应用于各个领域，如机械工程、航天航空、汽车工业等。
以下是几个典型的应用示例：1. 汽车悬挂系统：汽车悬挂系统需要在车轮与车身之间提供较大的阻尼效果，以保证行车的平稳性和舒适性。
双摇杆机构可以通过力矩放大的特性，将悬挂器上的往复运动转换为车轮的上下运动，从而达到减震的效果。
2. 火箭发动机推力矢量控制系统：火箭发动机推力矢量控制系统用于调整火箭的飞行姿态，使其能够按需求进行姿态调整和转向。
双摇杆机构可通过调节摇杆的角度和长度，将气体喷射方向转换为火箭所需的不同推力矢量，实现对火箭的精确控制。
3. 引擎机构：双摇杆机构常被应用于内燃机的连杆机构，将往复运动的活塞转换为旋转运动的曲轴。
通过合理设计双摇杆的长度和角度，可以实现曲轴的精确驱动，并且在发动机运作过程中能够平稳地传递动力。
4. 机器人臂：双摇杆机构可用于机器人臂的关节设计，实现机器人的抓取和运动能力。
通过调节摇杆的角度和长度，可以精确控制机器人臂的运动轨迹和力矩，实现复杂的工作任务。
总之，双摇杆机构具有结构简单、可靠性高、力矩放大等特点，广泛应用于各个领域。
在未来的发展中，随着先进制造技术和自动化技术的发展，双摇杆机构的应用将会越来越广泛，其结构和性能也将得到不断优化和改进。
双摇杆机构特点及应用研究
双摇杆机构特点及应用研究双摇杆机构（Biaxial Crank-Slider Mechanism）是一种常用的机械结构，它由两个互相垂直的摇杆组成，它们的转动方式类似于人类双臂的运动。
双摇杆机构具有以下特点及广泛的应用研究。
特点：1. 多自由度：双摇杆机构拥有两个转动自由度和一个平移自由度，能够在平面内实现多种复杂的运动方式。
2. 机构简单：双摇杆机构只有两个摇杆和一个连杆组成，结构简单紧凑，易于加工制造和维修。
3. 运动平稳：双摇杆机构的运动是由摇杆之间的相互作用完成的，摇杆的长度和曲率半径的选择可以使运动平稳，并减小振动和冲击。
4. 反向能力强：双摇杆机构具有反向传动的能力，例如输入平移运动，能够输出旋转运动，并且输出轨迹精确可控。
应用研究：1. 机械手臂：双摇杆机构可用于设计机械手臂，用于工业生产线上的装配、搬运等工作。
机械手臂的双摇杆结构可以实现多自由度操作，完成复杂的任务。
2. 汽车悬挂系统：双摇杆机构可用于汽车悬挂系统，通过调节摇杆的长度和位置，可以实现汽车悬挂系统的运动与控制。
双摇杆机构的平稳运动特性能够提高汽车的悬挂舒适性和稳定性。
3. 仿生机器人：双摇杆机构的运动方式与人类双臂相似，可用于设计仿生机器人的手臂。
双摇杆机构的自由度与人类手臂相匹配，能够实现更自然的操作和灵活的运动能力。
4. 凸轮机构：双摇杆机构在凸轮机构中广泛应用。
凸轮机构是一种通过凸轮和连杆来实现转动运动的机构，双摇杆机构作为凸轮机构的一部分，能够实现更多种类的运动模式，如椭圆、正弦等。
5. 模拟运动：双摇杆机构可用于设计模拟运动装置。
例如，在飞行模拟器中，双摇杆机构可以模拟飞行器的运动，在船舶模拟器中模拟船舶的摇晃运动，通过控制摇杆的转动来模拟真实的运动情况。
总结：双摇杆机构具有多自由度、结构简单、运动平稳、反向能力强等特点，并具有广泛的应用。
它在机械手臂、汽车悬挂系统、仿生机器人、凸轮机构和模拟运动等领域都有重要的研究和应用价值。
曲柄摇杆双摇杆机构演示教学
洗鞋机构
置
机构组成
换向机构 甩干机构
动力机构
第五届全国大学生机械创新设计大赛决赛
功能简介
健 身 洗 鞋 装 置
四大功能
洗鞋
独特内置刷头，全方位 清洁，不放过一个死角
甩干
鞋子洗完后可以快速甩 干鞋内积水，加快鞋子 晾干的速度
健身
可用人力替代电力驱动
按摩
装
置
机构巧妙，造价成本低，具有很大的市场推广价值
第五届全国大学生机械创新设计大赛决赛
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健康运动，一机多用
第五届全国大学生机械创新设计大赛决赛
工作原理
健
身
洗
鞋
动力机构
装
置
传动机构 按摩机构
洗鞋机构
换向制动器
中央差速器
换向制动器
甩干机构
第五届全国大学生机械创新设计大赛决赛
工作原理
健 身 洗 鞋 装 置
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一.洗鞋机构
健 身 洗 鞋 装 置
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行星轮系
健
身
洗
鞋
行星轮系
装
置
第五届全国大学生机械创新设计大赛决赛
内刷
健
身
洗
鞋
内置刷头
装
置
第五届全国大学生机械创新设计大赛决赛
二.甩干机构
健 身 洗 鞋 装 置
第五届全国大学生机械创新设计大赛决赛
三.换向制动机构
换向制动机构用来切换机器的洗鞋和
曲柄摇杆机构运动特性解读
课后延伸
回主页
四、教学过程
复习提问
3、曲柄摇杆机 构的特点是什么？
展示图片
曲柄——绕该转动副旋转的构件。 摇杆——绕该转动副摆动的构件。
复习提问 创设情境 探索研究 演练反馈 总结提炼 课后延伸 回主页
四、教学过程 新课导入 内 容 教师提问
双摇杆机构
教学目标
1、平面连杆机构的类型 和演化 2、凸轮机构的类型 3、间歇运动机构的类型
第一节 概述
机器共同的属性①均是由构件组成的组合 体；②各构件间具有确定的相对运动；③ 能够将供给它的能量转变为机械能。满足 前两个属性的组合体称为机构，机构的作 用是传递运动和力，它是机器的主要组成 部分。一个或一个以上机构的组合体构成 机器，机器是执行机械运动的装置，用来 转换或传递能量从而完成规定的工作。机 器由原动机、机械运动系统和控制系统组 成。
第二节 机械常用机构
平面连杆机构 凸轮机构 间歇运动机构
一、平面连杆机构（The flat surface connects the pole
organization ）
（一）平面连杆机构的基本类型
1. 曲柄摇杆机构：若在四杆机构的两连架杆中， 一为曲柄，另一为摇杆，则此机构称为曲柄摇杆机 构。AB是曲柄，DC是摇杆，当曲柄与连杆重合在一 条直线上（即图示位置AB1C1及B2AC2）时，摇杆摆 动到了两个极限位置DC1及DC2。这种机构的运动特 性是能将主动曲柄的连续转动变为从动摇杆的往复 摆动。
曲柄摇杆机构
2. 双曲柄机构：
若四杆机构的两连架杆均为曲柄，则此四杆机构 称为双曲柄机构，ABCD即为双曲柄机构。
在双曲柄机构中，如两曲柄的长度相等，连杆与 机架的长度也相等且彼此平行，则称为平行四边 形机构，这种机构在机器中应用很广，安瓿灌封 机中的活动齿板与移动齿板，在该机构中，移动 齿板是连杆，两偏心轴是两个等长的曲柄。由于 平行四边形机构存在死点位置，当两曲柄到达死 点位置时，具有运动不确定现象，为了避免这种 现象，该机构采用了两个相同转速和转向的主动 件。当两曲柄作等速转动时，连杆作平移运动。
第二章-曲柄摇杆机构、四杆机构设计-PPT
18
另外，具有整转副的铰链四杆机构是否存 在曲柄，还应根据选择何杆为机架来判断。 (1) 取最短杆为机架时，机架上有两个整转副， 故得双曲柄机构。
19
(2) 取最短杆的邻边为机架时，机架上只有一 个整转副，故得曲柄摇杆机构。
共线。此时杆１与杆２的夹角β的变化范围为也是 0o ～360 0
杆３为摇杆，它与相邻两杆的夹角ψ 、γ 的 变化范围小于360°。
显然，Ａ、Ｂ为整转副， Ｃ、Ｄ不是整转副。
为了实现曲柄 １整周回转，AB杆 必须顺利通过与连 杆共线的两个位置 AB′和AB″。
15
当杆１处于AB′位置时，形成三角形 ACD 。
摇杆自C2D摆回至C1D是其空回行程，这时 Ｃ点的平均速度是v2=C1C2 ／t2，显然v1 < v2 ， 它表明摇杆具有急 回运动的特性。牛 头刨床、往复式输 送机等机械就利用 这种急回特性来缩 短非生产时间，提 高生产率。
4
急回运动特性可用行程速度变化系数（也称 行程速比系数）K 表示。
v2
பைடு நூலகம்
C1C2/t2
根据三角形任意两边之和必大于(极限情况下等于)
第三边的定理可得
l4≤(l2 －l1)＋l3
l3≤(l2 －l1)＋l4
即 l1＋l4≤l2＋l3 （2-4） l1＋l3≤l2＋l4 （2-5）
当杆１处于AB″位置
时，形成三角形ACD 。
可得
l1 ＋ l2 ≤l4 ＋ l3
（2-6）
16
将式(2-4)、(2-5)、(2-6)两两相加
l1＋l4≤l2＋l3
（2-4）
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2、曲柄滑块机构
图7-8 曲柄滑块机构
3、导杆机构
图7-9 回转导杆机构以及刨床机构
四杆机构的几种形式
图3-2 曲柄摇杆机构的应用
2、双曲柄机构
图7-4 天平中的平行四边形机构
图7-5 反平行四边形机构及其应用
图7-5 反平行四边形机构及其应用
3 双摇杆机构
图7-6 双摇杆机构及其在鹤式起重机中的应用
七、铰链四杆机构的演化及其应用
图7-7 转动副演变移动副的过程
1、偏心轮机构
图7-15 转动副扩大演化为偏心轮的过程
活动二 判别铰链四杆机构的类型
一、什么是平面连杆机构
是由一些刚性构件用转动副和移 动副相互连接而组成的机构
二、平面连杆机构在汽车上的应用
曲柄摇杆机构：雨刮器
反向双曲柄机构：车门启闭机构
双摇杆机构：汽车前轮转向的梯形机构
三、平面连杆机构的特点
做变速运动，不适用于 高速运动的场合
四、平面连杆机构的基本形式铰链四杆Βιβλιοθήκη 构机连杆2 C
架 杆
固定不动的构件。 机构中不与机架相连的 构件。 机构中与机架用低副 相连的构件。
连
3
连架杆
B 1
连架杆
D
连架杆
A
4
曲柄 摇杆
机架
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
五、铰链四杆机构的三种基本形式
1、曲柄摇杆机构
1 曲柄摇杆机构