铰链四杆机构的组成与分类

1、第七章平面连杆机构（6 课时）教学目标1、了解平面连杆机构的特点2、掌握铰链四杆机构的组成和分类3、掌握铰链四杆机构的基本性质和演化。教学重点难点1、铰链四杆机构的基本类型。2、平面四杆机构曲柄存在的条件。第一节平面连杆机构的特点平面连杆机构 由一些刚性构件用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。作用 ：实现某些较为复杂的平面运动，在生产和生活中广泛用于动力的传递或改变运动形式。四杆机构 最常用的平面连杆机构， 具有四个构件 （包括机架） 的低副机构。平面铰链四杆机构 构件间用四个转动副相连的平面四杆机构，简称铰链四杆机构。第二节铰链四杆机构的组成与分类四杆机构

2、的组成铰链四杆机构是由转动副联结起来封闭系统。其中被固定的杆4 被称为机架不直接与机架相连的杆2 称之为连杆与机架相连的杆1 和 杆 3 称之为连架凡是能作整周回转的连架杆称之为曲柄，只能在小于360°的范围内作往复摆动的连架杆称之为摇杆。四杆机构的类型铰链四杆机构根据其两个连架杆的运动形式不同，可以分为曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构三种基本形式。一、曲柄摇杆机构在铰链四杆机构中的两连架杆， 如果一个为曲柄， 另一个为摇杆， 那么该机构就称为曲柄摇杆机构。取曲柄 AB 为主动件，当曲柄 AB 作连续等速整周转动时，从动摇杆 CD 将在一定角度内作往复摆动。 由此可见， 曲柄摇杆

3、机构能将主动件的整周回转运动转换成从动件的往复摆动。剪刀机是通过原动机驱动曲柄转动，通过连杆带动摇杆往复运动，实现剪切工作。用来调整雷达天线俯仰角度的曲柄摇杆机构。汽车前窗的刮雨器。当主动曲柄AB 回转时， 从动摇杆作往复摆动，利用摇杆的延长部分实现刮雨动作。在曲柄摇杆机构中，当摇杆为主动件时，可将摇杆的往复摆动经连杆转换为曲柄的连续旋转运动。在生产中应用很广泛。缝纫机的踏板机构，当脚踏板（相当于摇杆）作往复摆动时，通过连杆带动曲轴（相当于曲柄）作连续运动，使缝纫机实现缝纫工作。二、 双曲柄机构在铰链四杆机构中，若两个连架杆均为曲柄，则该机构称为双曲柄机构。两曲柄可分别为主动件。 惯性筛中，

4、ABCD 为双曲柄机构， 工作时以曲柄 AB 为主动件， 并作等速转动，通过连杆 BC 带动从动曲柄 CD ，作周期性的变速运动，再通过 E 点的联接，使筛子作变速往复运动。 惯性筛就是利用从动曲柄的变速转动， 使筛子具有一定的加速度， 筛面上的物料由于惯性来回抖动，达到筛分物料的目的。双曲柄机构中，当两曲柄长度不相等时，主动曲柄作等速转动，从动曲柄随之作变速转动，即从动曲柄在每一周中的角速度有时大于有时小于主动曲柄的角速度，双曲柄机构中，常见的还有平行双曲柄机构和反向双曲柄机构。在双曲柄机构中，若两个曲柄的长度相等，机架与连架杆的长度相等，这种双曲柄机构称为平行双曲柄机构。蒸汽机车轮联动机构

5、，是平行双曲柄机构的应用实例。平行双曲柄机构在双曲柄和机架共线时，可能由于某些偶然因素的影响而使两个曲柄反向回转。机车车轮联动机构采用三个曲柄的目的就是为了防止其反转。当双曲柄机构对边都相等，但互不平行，则称其为反向双曲柄机构。反向双曲柄的旋转方向相反，且角速度也不相等。车门启闭机构中，当主动曲柄 AB 转动时，通过连杆 BC 使从动曲柄 CD 朝反向转过，从而保证两扇车门能同时开启和关闭。三、双摇杆机构铰链四杆机构的两个连架杆都在小于360°的角度内作摆动，这种机构称为双摇杆机构。在铰链四杆机构中，若两个连架杆均为摇杆时，则该机构称为双摇杆机构。在双摇杆机构中，两杆均可作为主动件。

6、主动摇杆往复摆动时，通过连杆带动从动摇杆往复摆动。双摇杆机构在机械工程上应用也不少，汽车离合器操纵机构中,当驾驶员踩下踏板时，主动摇杆AB 往右摆动，由连杆BC 带动从动杆CD 也向右摆动，从而对离合器产生作用。出师表两汉：诸葛亮先帝创业未半而中道崩殂， 今天下三分， 益州疲弊， 此诚危急存亡之秋也。然侍卫之臣不懈于内，忠志之士忘身于外者，盖追先帝之殊遇，欲报之于陛下也。诚宜开张圣听，以光先帝遗德，恢弘志士之气，不宜妄自菲薄，引喻失义，以塞忠谏之路也。宫中府中，俱为一体；陟罚臧否，不宜异同。若有作奸犯科及为忠善者，宜付有司论其刑赏，以昭陛下平明之理；不宜偏私，使内外异法也。侍中、侍郎郭攸之、费

7、祎、董允等，此皆良实，志虑忠纯，是以先帝简拔以遗陛下：愚以为宫中之事，事无大小，悉以咨之，然后施行，必能裨补阙漏，有所广益。将军向宠，性行淑均，晓畅军事，试用于昔日，先帝称之曰愚以为营中之事，悉以咨之，必能使行阵和睦，优劣得所。“能 ”，是以众议举宠为督：亲贤臣， 远小人， 此先汉所以兴隆也； 亲小人， 远贤臣， 此后汉所以倾颓也。 先帝在时，每与臣论此事， 未尝不叹息痛恨于桓、 灵也。 侍中、尚书、 长史、 参军，此悉贞良死节之臣，愿陛下亲之、信之，则汉室之隆，可计日而待也。臣本布衣，躬耕于南阳，苟全性命于乱世，不求闻达于诸侯。先帝不以臣卑鄙，猥自枉屈，三顾臣于草庐之中，咨臣以当世之事，由是感激，遂许先帝以驱驰。后值倾覆，受任于败军之际，奉命于危难之间，尔来二十有一年矣。先帝知臣谨慎，故临崩寄臣以大事也。受命以来，夙夜忧叹，恐托付不效，以伤先帝之明；故五月渡泸，深入不毛。今南方已定，兵甲已足，当奖率三军，北定中原，庶竭驽钝，攘除奸凶，兴复汉室，还于旧都。此臣所以报先帝而忠陛下之职分也。至于斟酌损益