5平面连杆机构及其设计
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B’ C’ B C
作者：潘存云教授
C C 电机
作者：潘存云教授
D D
蜗轮 B B B A A A 蜗杆 蜗杆
D
作者：潘存云教授
A E E B
A
C
风扇座
5.2.2 平面四杆机构的演化 1.改变构件的形状和运动尺寸（转动副化为移动副）
C B A D A B C
作者：潘存云教授
C B A D ↓ ∞
D
曲柄摇杆机构
γmin＝[∠B1C1D, 180°-∠B2C2D]min
机构的传动角一般在运动链 最终一个从动件上度量。
B2
车门 F α γ v
b
γ C2 2
b c γ1 c
D
C1
a
A
a A B 1
作者：潘存云教授
d
d -a
d +a
请大家回忆余弦定律
曲柄滑块机构
E
γmin
导杆机构
C Fn γ F α Ft
ω
e
A ω B
作者：潘存云教授
D C 料斗
A
D
耕地
平行四边形机构在共线位置出现运 动不确定。采用两组机构错开排列。
B’ A’ E’ F’ D’ C’ G’
作者：潘存云教授
火车轮
A B
E F
D C
G
反平行四边形机构 ——车门开闭机构
作者：潘存云教授 作者：潘存云教授
反向
3. 双摇杆机构 特征：两个摇杆 应用举例：铸造翻箱机构 、风扇摇头机构 特例：等腰梯形机构——汽车转向机构
空间连杆机构
多杆机构
5.2 平面四杆机构的基本形式和演化
5.2.1 平面四杆机构的基本型式 基本型式 —— 铰链四杆机构，其它四杆机构都是由 它演变得到的。 连杆 机架——固定不动的构件； 连架杆——与机架相联的构件； 曲柄 连架杆 曲柄——作整周定轴回转的构件； 摇杆——作定轴摆动的构件； 连杆——作平面运动的构件； 周转副——能作360˚相对回转的运动副； 机架 摇杆 摆转副——只能作有限角度摆动的运动副。 共有三种基本型式： 1.曲柄摇杆机构 特征：曲柄＋摇杆 作用：将曲柄的整周回转转变为摇杆的往复摆动。 如雷达天线。
3.选不同的构件为机架
B 1 2 3
B
1
A
2 4
3
C 摆动导杆机构 转动导杆机构
A
C 曲柄滑块机构
D
作者：潘存云教授
4
ຫໍສະໝຸດ Baidu
导杆机构
B
2
4
3 C C1 6
C
3
E 5
C2 1
1 4 作者：潘存云教授
2 B
A
D
牛头刨床
A
小型刨床
3.选不同的构件为机架
B 1 A 2 B 3 1 A
2
3
4 C 曲柄滑块机构 B 2 1 3 A 4 C
D
B2 3
D
曲柄作逆时针运动时，可以满足运动顺序要求， 但顺时针运动时，则不满足顺序要求。
C’1
C’
C’2
错序不连续
设计连杆机构时，应满足运动连续性条件。
小结： 1）在设计含有曲柄的平面连杆机构时，各构件长度必 须满足曲柄存在条件。要求熟记两个条件。 2）急回运动是平面连杆机构的重要特性，工程上利用 急回特性来节省非工作时间。要求熟记以下计算公式： K 1 180 或 180 K K 1 180 三种机构：曲柄摇杆机构、曲柄滑块机构、导杆机构 3）压力角和传动角是描述机构传力性能的重要指标， γ+α=90°,工程上一般要求：γmin≣50° 4）当曲柄为从动件时，机构会出现死点：γ= 0° 5）设计连杆机构时，应满足运动连续性条件。
C 3
A 4 4
1
2
B
作者：潘存云教授
4 C 摇块机构
3 C
直动滑杆机构
手摇唧筒
这种通过选择不同构件作为机架以获得不同机构的 方法称为： 机构的倒置
实例：选择双滑块机构中的不同构件 作为机架可得不同的机构
2 1 3 正弦机构 缝纫机针头 4
2
作者：潘存云教授
1
4
3
椭圆仪机构
4.运动副元素的逆换 将低副两运动副元素的包容关系进行逆换，不影响两 构件之间的相对运动。
180°＋θ
θ
作者：潘存云教授
θ
180°-θ
φ
思考题： 导杆机构 对心曲柄滑块机构的急回特性如何？ 180 180 导杆机构的急回特性 K 180 180
应用：节省返程时间，如牛头刨、往复式输送机等。
对于需要有急回运动的机构，常常是根据需要的行程速比系数K, 先求出θ ，然后在设计各构件的尺寸。
2.压力角和传动角 压力角： 从动件驱动力F与力作用点绝对速度之间所夹锐角α。 切向分力 F’= Fcosα =Fsinγ 法向分力 F”= Fcosγ γ F’ 对传动有利。 可用γ的大小来表示机构传动力性能的好坏, FF ”’ F 称γ为传动角。为了保证机构良好的传力性能 γ C C F α γ 设计时要求: γmin≣50° B F’ F” B γmin出现的位置： A A D D 当∠BCD≢90°时， γ＝∠BCD 当∠BCD>90°时， γ＝180°- ∠BCD 当∠BCD最小或最大时，都有可能出现γmin 此位置一定是：主动件与机架共线两处之一
4.铰链四杆机构的运动连续性 ——指连杆机构能否连续实现给定的各个位置。 可行域：摇杆的运动范围。 不可行域：摇杆不能达到的区域。 设计时不能要求从一个可行域跳过不可行域进入另一个 可行域。 称此为错位不连续。
C1 C C2 B1
作者：潘存云教授 作者：潘存云教授
C1
C3 2 C2 3
B
A
B3 2 A
1 1 4 3 2 4 导杆机构 2 摇块机构
3
5.3.1 平面四杆机构有曲柄的条件 平面四杆机构具有周转副可能存在曲柄。而且从该例可得以下结论 连架杆若能整周回转，必有两次与机架共线。设a<d
三角形任意两边之和大于第三边
5.3 平面四杆机构的基本知识
由△B’C’D 可得： a+ d ≤ b + c 这说明：若有整周 回转副，则最长杆 与最短杆的长度之 由△B”C”D可得： 和≢其他两杆长度 之和。 c≤(d –a)+ b a+ c ≤ b + d b≤(d – a)+ c a+ b ≤ c + d 将以上三式两两相加得： C’ b bc a≤ b a ≤c a ≤d AB为最短杆 Aa B’ 若设a>d，同理有： a B” d d≤a, d≤b, d≤c d -a d +a AD为最短杆 连架杆a或机架d中必有一个是最短杆
5.4 平面四杆机构的设计
5.4.1 连杆机构设计的基本问题
C”
c
D
作者：潘存云教授
曲柄存在的条件： ▲最长杆与最短杆的长度之和应≢其他两杆长度之和 称为杆长条件。 ▲连架杆或机架之一为最短杆。 此时，铰链A为周转副。 若取BC为机架，则结论相同，可知铰链B也是周转副。 可知：当满足杆长条件时，其最短杆参与构成的转动 副都是周转副。 C b
B
A
a
c
作者：潘存云教授
C C 作者：潘存云教授 2 33
作者：潘存云教授
3
3 2
B 1
A
4
D
2
4 1
1
缝纫机踏板机构
雷达天线俯仰机构 曲柄主动 2. 双曲柄机构
摇杆主动 特征：两个曲柄 作用：将等速回转转变为等速或变速回转。
4
应用实例：如叶片泵、惯性筛等。
A B 1 作者：潘存云教授 D 2 C 3
作者：潘存云教授
6
曲柄滑块机构
偏心曲柄滑块机构 s =l sin φ
B
B A C C
φ
A
B l
→∞ C
A
对心曲柄滑块机构
双滑块机构
正弦机构
2.改变运动副的尺寸（扩大转动副）
作者：潘存云教授
3.选不同的构件为机架
2 4 3 2 4
偏心轮机构
1
1
3
曲柄摇杆机构
双曲柄机构 2 4 3 曲柄摇杆机构 1 2 4 3
1
双摇杆机构
作者：潘存云教授
由余弦定律： (d-a)2 ＝ b2+c2-2bc cos ∠B1C1D 可得： ∠B1C1D＝arccos{ [b2+c2-(d-a)2]/2bc } 若∠B1C1D≤90°,则 γ1＝∠B1C1D 同理有： ∠B2C2D＝arccos {[b2+c2-(d+a)2]/2bc} 若∠B2C2D>90°, 则 γ2＝180°-∠B2C2D
摇块机构
4 C 导杆机构
应用实例动画
C
3
4
2
A A 1 11 4 φ 4 A 1 4 A A 1 作者：潘存云教授 B 2 2 34 3 CC 3
B
1
A
自卸车举升机构录像
3.选不同的构件为机架
B 1 A B 2 3 1 2 3 A
4 C 曲柄滑块机构
B 2
A
1 A
3
4 C 导杆机构 A 1 B 4 2
F V
α= 0º γ≡90º
γmin出现在曲柄垂直滑块导
路，且远离导路处。
3.机构的死点位置 曲柄作主动件时，机构总是可以运动 摇杆为主动件，且连杆与 F 曲柄两次共线时，有： γ＝0 γ ＝0 F 此时机构不能运动. γ＝0 称此位置为： “死点” 避免措施： 两组机构错开排列，如火车轮机构; 靠飞轮的惯性（如内燃机、缝纫机等）。
作者：潘存云教授
B’
A’ E’
F’ D’
C’ G’
A B
E
F
D C
G
也可以利用死点进行工作：飞机起落架、钻夹具等。
C D D A
P C P
C
B
γ B =0
B
B 2
作者：潘存云教授
飞机起落架
F
工件 工件
T A
1 2
C
3 γ=0
3 4 4
作者：潘存云教授
1 A
D D
钻孔夹具
对于曲柄滑块机构和导杆机构，当滑块或导杆作 为主动件时，都有死点位置存在。
K 1 设计新机械时，往往先给定K值，于是 180 K 1
显然 t1 >t2 V2 > V1 摇杆的这种特性称为： 急回运动用以下比值表示急回程度 t1 C1C2 t2 V2 180 K t2 V1 C1C2 t1 180 称K为行程速比系数。只要 θ ≠ 0 K>1 K 且θ 急回性质越明显。
第5章 平面连杆机构及其设计
5.1 平面连杆机构的应用及其设计的基本问题 5.2 平面四杆机构的基本形式和演化
5.3 平面四杆机构的基本知识
5.4 平面四杆机构的设计
5.1 平面连杆机的应用构及其设计的基本问题
应用实例：
内燃机、鹤式吊、火车轮、牛头刨床、椭圆仪、机械 手爪、揉面机、公共汽车开关门、四足机器人、剪板 机、开窗户支撑、折叠伞、折叠床、 牙膏筒拔管机、 单车制动操作机构等。 定义：由低副（转动、移动）连接组成的平面机构。 特征：至少有一个作平面运动的构件，称为连杆。
d
D
当满足杆长条件时，说明存在周转副，当选择不同的 构件作为机架时，可得不同的机构。如：
曲柄摇杆1 、曲柄摇杆2 、双曲柄、 双摇杆机构。
作者：潘存云教授
5.3.2 平面四杆机构的特性 1.急回运动与行程速比系数 曲柄摇杆机构: 当曲柄与连杆两次共线时，摇杆位于 两个极限位置，简称极位。 此两处曲柄之间所夹锐角 θ 称为: 极位夹角 此两处摇杆之间 所夹的角φ称为:
Bθ 180°＋θω 作者：潘存云教授 A B1
B2 C2 CC
1
φ D D
摇杆的摆角
当曲柄以ω逆时针转过 180°+θ 时，摇杆从 C1D 位置摆到C2D。所花时间为t1 , 平均速度为V1,那么有：
t1 (180 ) / V1 C1C2 t1 C1C2 /(180 )
当曲柄以ω继续转过180°-θ时，摇杆从C2D位置摆 到C1D，所花时间为t2 ,平均速度为V2 ,那么有：
V2 C1C2 t2
t2 (180 ) /
C1C2 /(180 )
A
C2
作者：潘存云教授
C1
θ
φ D
B1
180°-θ
因曲柄转角不同，故摇杆来回摆动的时间不一 样，平均速度也不等。
所以可通过分析机构中是 否存在θ以及θ的大小来 判断机构是否有急回运动 或运动的程度。
曲柄滑块机构的急回特性 180 很显然，当曲柄与连杆拉直共线时， 滑块位于右侧极限位置；而当曲柄 K 与连杆重叠共线时，滑块位于左侧 180 极限位置；
ω 180°＋ θ 作者：潘存云教授
180°-θ
E
B
C 2 3 1
4 D A
惯性筛机构
旋转式叶片泵
A
4 D 1 B 2 C 3
特例：平行四边形机构 特征：两连架杆等长且平行， 连杆作平动
B
B’ 作者：潘存云教授 A D
C C’
实例：火车轮 摄影平台 播种机料斗机构 天平
C
B
AB = CD BC = AD
A B B
作者：潘存云教授
B
C
作者：潘存云教授
特点：▲采用低副。面接触、承载大、便于润滑、不 易磨损形状简单、易加工、容易获得较高的 制造精度。 ▲改变杆的相对长度，从动件运动规律不同。 ▲连杆曲线丰富，可满足不同要求。
缺点：▲构件和运动副多 累积误差大 运动精度低。 ▲机械效率低。 ▲产生动载荷（惯性力），不适合高速。 ▲设计复杂，难以实现精确的轨迹。 本章重点 分类 平面连杆机构 四杆机构 常以构件数命名
作者：潘存云教授
C C 电机
作者：潘存云教授
D D
蜗轮 B B B A A A 蜗杆 蜗杆
D
作者：潘存云教授
A E E B
A
C
风扇座
5.2.2 平面四杆机构的演化 1.改变构件的形状和运动尺寸（转动副化为移动副）
C B A D A B C
作者：潘存云教授
C B A D ↓ ∞
D
曲柄摇杆机构
γmin＝[∠B1C1D, 180°-∠B2C2D]min
机构的传动角一般在运动链 最终一个从动件上度量。
B2
车门 F α γ v
b
γ C2 2
b c γ1 c
D
C1
a
A
a A B 1
作者：潘存云教授
d
d -a
d +a
请大家回忆余弦定律
曲柄滑块机构
E
γmin
导杆机构
C Fn γ F α Ft
ω
e
A ω B
作者：潘存云教授
D C 料斗
A
D
耕地
平行四边形机构在共线位置出现运 动不确定。采用两组机构错开排列。
B’ A’ E’ F’ D’ C’ G’
作者：潘存云教授
火车轮
A B
E F
D C
G
反平行四边形机构 ——车门开闭机构
作者：潘存云教授 作者：潘存云教授
反向
3. 双摇杆机构 特征：两个摇杆 应用举例：铸造翻箱机构 、风扇摇头机构 特例：等腰梯形机构——汽车转向机构
空间连杆机构
多杆机构
5.2 平面四杆机构的基本形式和演化
5.2.1 平面四杆机构的基本型式 基本型式 —— 铰链四杆机构，其它四杆机构都是由 它演变得到的。 连杆 机架——固定不动的构件； 连架杆——与机架相联的构件； 曲柄 连架杆 曲柄——作整周定轴回转的构件； 摇杆——作定轴摆动的构件； 连杆——作平面运动的构件； 周转副——能作360˚相对回转的运动副； 机架 摇杆 摆转副——只能作有限角度摆动的运动副。 共有三种基本型式： 1.曲柄摇杆机构 特征：曲柄＋摇杆 作用：将曲柄的整周回转转变为摇杆的往复摆动。 如雷达天线。
3.选不同的构件为机架
B 1 2 3
B
1
A
2 4
3
C 摆动导杆机构 转动导杆机构
A
C 曲柄滑块机构
D
作者：潘存云教授
4
ຫໍສະໝຸດ Baidu
导杆机构
B
2
4
3 C C1 6
C
3
E 5
C2 1
1 4 作者：潘存云教授
2 B
A
D
牛头刨床
A
小型刨床
3.选不同的构件为机架
B 1 A 2 B 3 1 A
2
3
4 C 曲柄滑块机构 B 2 1 3 A 4 C
D
B2 3
D
曲柄作逆时针运动时，可以满足运动顺序要求， 但顺时针运动时，则不满足顺序要求。
C’1
C’
C’2
错序不连续
设计连杆机构时，应满足运动连续性条件。
小结： 1）在设计含有曲柄的平面连杆机构时，各构件长度必 须满足曲柄存在条件。要求熟记两个条件。 2）急回运动是平面连杆机构的重要特性，工程上利用 急回特性来节省非工作时间。要求熟记以下计算公式： K 1 180 或 180 K K 1 180 三种机构：曲柄摇杆机构、曲柄滑块机构、导杆机构 3）压力角和传动角是描述机构传力性能的重要指标， γ+α=90°,工程上一般要求：γmin≣50° 4）当曲柄为从动件时，机构会出现死点：γ= 0° 5）设计连杆机构时，应满足运动连续性条件。
C 3
A 4 4
1
2
B
作者：潘存云教授
4 C 摇块机构
3 C
直动滑杆机构
手摇唧筒
这种通过选择不同构件作为机架以获得不同机构的 方法称为： 机构的倒置
实例：选择双滑块机构中的不同构件 作为机架可得不同的机构
2 1 3 正弦机构 缝纫机针头 4
2
作者：潘存云教授
1
4
3
椭圆仪机构
4.运动副元素的逆换 将低副两运动副元素的包容关系进行逆换，不影响两 构件之间的相对运动。
180°＋θ
θ
作者：潘存云教授
θ
180°-θ
φ
思考题： 导杆机构 对心曲柄滑块机构的急回特性如何？ 180 180 导杆机构的急回特性 K 180 180
应用：节省返程时间，如牛头刨、往复式输送机等。
对于需要有急回运动的机构，常常是根据需要的行程速比系数K, 先求出θ ，然后在设计各构件的尺寸。
2.压力角和传动角 压力角： 从动件驱动力F与力作用点绝对速度之间所夹锐角α。 切向分力 F’= Fcosα =Fsinγ 法向分力 F”= Fcosγ γ F’ 对传动有利。 可用γ的大小来表示机构传动力性能的好坏, FF ”’ F 称γ为传动角。为了保证机构良好的传力性能 γ C C F α γ 设计时要求: γmin≣50° B F’ F” B γmin出现的位置： A A D D 当∠BCD≢90°时， γ＝∠BCD 当∠BCD>90°时， γ＝180°- ∠BCD 当∠BCD最小或最大时，都有可能出现γmin 此位置一定是：主动件与机架共线两处之一
4.铰链四杆机构的运动连续性 ——指连杆机构能否连续实现给定的各个位置。 可行域：摇杆的运动范围。 不可行域：摇杆不能达到的区域。 设计时不能要求从一个可行域跳过不可行域进入另一个 可行域。 称此为错位不连续。
C1 C C2 B1
作者：潘存云教授 作者：潘存云教授
C1
C3 2 C2 3
B
A
B3 2 A
1 1 4 3 2 4 导杆机构 2 摇块机构
3
5.3.1 平面四杆机构有曲柄的条件 平面四杆机构具有周转副可能存在曲柄。而且从该例可得以下结论 连架杆若能整周回转，必有两次与机架共线。设a<d
三角形任意两边之和大于第三边
5.3 平面四杆机构的基本知识
由△B’C’D 可得： a+ d ≤ b + c 这说明：若有整周 回转副，则最长杆 与最短杆的长度之 由△B”C”D可得： 和≢其他两杆长度 之和。 c≤(d –a)+ b a+ c ≤ b + d b≤(d – a)+ c a+ b ≤ c + d 将以上三式两两相加得： C’ b bc a≤ b a ≤c a ≤d AB为最短杆 Aa B’ 若设a>d，同理有： a B” d d≤a, d≤b, d≤c d -a d +a AD为最短杆 连架杆a或机架d中必有一个是最短杆
5.4 平面四杆机构的设计
5.4.1 连杆机构设计的基本问题
C”
c
D
作者：潘存云教授
曲柄存在的条件： ▲最长杆与最短杆的长度之和应≢其他两杆长度之和 称为杆长条件。 ▲连架杆或机架之一为最短杆。 此时，铰链A为周转副。 若取BC为机架，则结论相同，可知铰链B也是周转副。 可知：当满足杆长条件时，其最短杆参与构成的转动 副都是周转副。 C b
B
A
a
c
作者：潘存云教授
C C 作者：潘存云教授 2 33
作者：潘存云教授
3
3 2
B 1
A
4
D
2
4 1
1
缝纫机踏板机构
雷达天线俯仰机构 曲柄主动 2. 双曲柄机构
摇杆主动 特征：两个曲柄 作用：将等速回转转变为等速或变速回转。
4
应用实例：如叶片泵、惯性筛等。
A B 1 作者：潘存云教授 D 2 C 3
作者：潘存云教授
6
曲柄滑块机构
偏心曲柄滑块机构 s =l sin φ
B
B A C C
φ
A
B l
→∞ C
A
对心曲柄滑块机构
双滑块机构
正弦机构
2.改变运动副的尺寸（扩大转动副）
作者：潘存云教授
3.选不同的构件为机架
2 4 3 2 4
偏心轮机构
1
1
3
曲柄摇杆机构
双曲柄机构 2 4 3 曲柄摇杆机构 1 2 4 3
1
双摇杆机构
作者：潘存云教授
由余弦定律： (d-a)2 ＝ b2+c2-2bc cos ∠B1C1D 可得： ∠B1C1D＝arccos{ [b2+c2-(d-a)2]/2bc } 若∠B1C1D≤90°,则 γ1＝∠B1C1D 同理有： ∠B2C2D＝arccos {[b2+c2-(d+a)2]/2bc} 若∠B2C2D>90°, 则 γ2＝180°-∠B2C2D
摇块机构
4 C 导杆机构
应用实例动画
C
3
4
2
A A 1 11 4 φ 4 A 1 4 A A 1 作者：潘存云教授 B 2 2 34 3 CC 3
B
1
A
自卸车举升机构录像
3.选不同的构件为机架
B 1 A B 2 3 1 2 3 A
4 C 曲柄滑块机构
B 2
A
1 A
3
4 C 导杆机构 A 1 B 4 2
F V
α= 0º γ≡90º
γmin出现在曲柄垂直滑块导
路，且远离导路处。
3.机构的死点位置 曲柄作主动件时，机构总是可以运动 摇杆为主动件，且连杆与 F 曲柄两次共线时，有： γ＝0 γ ＝0 F 此时机构不能运动. γ＝0 称此位置为： “死点” 避免措施： 两组机构错开排列，如火车轮机构; 靠飞轮的惯性（如内燃机、缝纫机等）。
作者：潘存云教授
B’
A’ E’
F’ D’
C’ G’
A B
E
F
D C
G
也可以利用死点进行工作：飞机起落架、钻夹具等。
C D D A
P C P
C
B
γ B =0
B
B 2
作者：潘存云教授
飞机起落架
F
工件 工件
T A
1 2
C
3 γ=0
3 4 4
作者：潘存云教授
1 A
D D
钻孔夹具
对于曲柄滑块机构和导杆机构，当滑块或导杆作 为主动件时，都有死点位置存在。
K 1 设计新机械时，往往先给定K值，于是 180 K 1
显然 t1 >t2 V2 > V1 摇杆的这种特性称为： 急回运动用以下比值表示急回程度 t1 C1C2 t2 V2 180 K t2 V1 C1C2 t1 180 称K为行程速比系数。只要 θ ≠ 0 K>1 K 且θ 急回性质越明显。
第5章 平面连杆机构及其设计
5.1 平面连杆机构的应用及其设计的基本问题 5.2 平面四杆机构的基本形式和演化
5.3 平面四杆机构的基本知识
5.4 平面四杆机构的设计
5.1 平面连杆机的应用构及其设计的基本问题
应用实例：
内燃机、鹤式吊、火车轮、牛头刨床、椭圆仪、机械 手爪、揉面机、公共汽车开关门、四足机器人、剪板 机、开窗户支撑、折叠伞、折叠床、 牙膏筒拔管机、 单车制动操作机构等。 定义：由低副（转动、移动）连接组成的平面机构。 特征：至少有一个作平面运动的构件，称为连杆。
d
D
当满足杆长条件时，说明存在周转副，当选择不同的 构件作为机架时，可得不同的机构。如：
曲柄摇杆1 、曲柄摇杆2 、双曲柄、 双摇杆机构。
作者：潘存云教授
5.3.2 平面四杆机构的特性 1.急回运动与行程速比系数 曲柄摇杆机构: 当曲柄与连杆两次共线时，摇杆位于 两个极限位置，简称极位。 此两处曲柄之间所夹锐角 θ 称为: 极位夹角 此两处摇杆之间 所夹的角φ称为:
Bθ 180°＋θω 作者：潘存云教授 A B1
B2 C2 CC
1
φ D D
摇杆的摆角
当曲柄以ω逆时针转过 180°+θ 时，摇杆从 C1D 位置摆到C2D。所花时间为t1 , 平均速度为V1,那么有：
t1 (180 ) / V1 C1C2 t1 C1C2 /(180 )
当曲柄以ω继续转过180°-θ时，摇杆从C2D位置摆 到C1D，所花时间为t2 ,平均速度为V2 ,那么有：
V2 C1C2 t2
t2 (180 ) /
C1C2 /(180 )
A
C2
作者：潘存云教授
C1
θ
φ D
B1
180°-θ
因曲柄转角不同，故摇杆来回摆动的时间不一 样，平均速度也不等。
所以可通过分析机构中是 否存在θ以及θ的大小来 判断机构是否有急回运动 或运动的程度。
曲柄滑块机构的急回特性 180 很显然，当曲柄与连杆拉直共线时， 滑块位于右侧极限位置；而当曲柄 K 与连杆重叠共线时，滑块位于左侧 180 极限位置；
ω 180°＋ θ 作者：潘存云教授
180°-θ
E
B
C 2 3 1
4 D A
惯性筛机构
旋转式叶片泵
A
4 D 1 B 2 C 3
特例：平行四边形机构 特征：两连架杆等长且平行， 连杆作平动
B
B’ 作者：潘存云教授 A D
C C’
实例：火车轮 摄影平台 播种机料斗机构 天平
C
B
AB = CD BC = AD
A B B
作者：潘存云教授
B
C
作者：潘存云教授
特点：▲采用低副。面接触、承载大、便于润滑、不 易磨损形状简单、易加工、容易获得较高的 制造精度。 ▲改变杆的相对长度，从动件运动规律不同。 ▲连杆曲线丰富，可满足不同要求。
缺点：▲构件和运动副多 累积误差大 运动精度低。 ▲机械效率低。 ▲产生动载荷（惯性力），不适合高速。 ▲设计复杂，难以实现精确的轨迹。 本章重点 分类 平面连杆机构 四杆机构 常以构件数命名