n第五章 平面连杆机构

第五章平面连杆机构及其运动设计§5.0概述§5.1平面连杆机构的特点与基本型式§5.2平面连杆机构的基本性质§5.3平面连杆机构的设计1冲压式蜂窝成型机基本机构篇概述机器是由各种机构组成的。2庐山每章的常用机构就像一个山峰一样，各自是独立的，但基础是相同的。横看成岭侧成峰，远近高低各不同。不识庐山真面目，只缘身在此山中。每章研究的内容适用于所有的机器。3连杆机构导入应用实例:

烹饪机器人的翻锅机构4设计机构时要解决的主要问题根据工作要求合理地选择机构的类型为实现所需的运动，确定机构中各构件的运动尺寸。返回用机构运动简图表示机构的运动设计（综合）

用机构示意图表示5连杆机构若干刚性构件通过低副联接而成的机构。根据杆数命名为：四杆机构、六杆机构等。6机架：固定不动的构件；连架杆：与机架相连的构件；连杆：不与机架直接相连的构件。如：AB、CD杆。如：BC杆。连杆机构中的构件返回7§1

平面连杆机构的特点与基本型式一、平面连杆机构的特点二、平面连杆机构的基本型式三、四杆机构的演化与变异四、平面连杆机构的应用

返回8面接触，承受载荷大，便于润滑；两构件之间的接触靠几何封闭实现；实现多种运动变换和运动规律；优点一、平面连杆机构的特点运动副形状简单，制造方便，易获得较高的精度；9连杆上各点的运动轨迹（连杆曲线）的形状丰富。优点10缺点只能近似实现运动规律或轨迹；当构件较多时，累积误差大，效率低；惯性力不易平衡，不适宜用于高速场合。11二、平面连杆机构的基本类型平面四杆机构：全转动副的四杆机构(铰链四杆机构)铰链四杆机构是平面四杆机构的基本形式。含一个移动副的四杆机构含两个移动副的四杆机构121.铰链四杆机构曲柄：能作整周转动的连架杆。整转副：组成转动副的两个构件能作整周的相对转动；摆转副：不能作整周的相对转动；如：A、B副。如：C、D副。如：AB杆。摇杆：只能作往复摆动的连架杆。如：CD杆。13曲柄摇杆机构双曲柄机构双摇杆机构铰链四杆机构的类型根据连架杆的运动形式分为：141)曲柄摇杆机构两连架杆中的一个为曲柄，另一个为摇杆。曲柄的连续转动摇杆的往复摆动152）双曲柄机构两连架杆均为曲柄。主动曲柄的匀速转动从动曲柄的变速转动一般型式162）双曲柄机构平行四边形机构反平行四边形机构两曲柄同速同向转动，连杆平动。两曲柄转向相反。特殊型式173）双摇杆机构两连架杆均为摇杆。等腰梯形机构两连架杆的长度相等.182.含有一个移动副的四杆机构曲柄滑块机构曲柄导杆机构曲柄摇块机构移动导杆机构19偏置曲柄滑块机构

导路不通过曲柄转动中心。对心曲柄滑块机构

导路通过曲柄转动中心。曲柄的连续转动滑块的往复移动1)曲柄滑块机构20转动导杆机构2)曲柄导杆机构摆动导杆机构导杆：两个活动构件组成移动副，线条代表的构件21转动导杆机构机架长度<曲柄长度曲柄的连续转动导杆的连续转动22摆动导杆机构机架长度>曲柄长度曲柄的连续转动导杆的往复摆动23一个连架杆为曲柄，另一连架杆为块状，且只能作定轴往复摆动的机构。3)曲柄摇块机构413224思考：比较摆动导杆机构和曲柄摇块机构的异同移动副符号的绘制方法不同，两个机构的运动相同254）移动导杆机构以块状构件作为机架，导杆相对机架作往复移动的机构。263.含有两个移动副的四杆机构正弦机构正切机构双滑块机构双转块机构27曲柄移动导杆机构一个连架杆作定轴转动，另一个连架杆作往复移动的机构。1）正弦机构一个连架杆参与组成两个转动副，另一个连架杆参与组成两个移动副282）正切机构一个连架杆作往复移动，另一个连架杆作定轴摆动的机构。机构中每一个构件都分别参与组成一个转动副、移动副293）双滑块机构两个连架杆作成块状，且相对机架移动的机构。304.)双转块机构两块状连架杆均作定轴转动的机构。两个转块的角速度相等。31小结

平面四杆机构铰链四杆机构含一个移动副的四杆机构含两个移动副的四杆机构曲柄摇杆机构双曲柄机构双摇杆机构曲柄滑块机构（对心、偏置）导杆机构（转动、摆动）曲柄摇块机构移动导杆机构正切机构正弦机构双滑块机构双转块机构返回32补充：五杆机构F=233三、四杆机构的演化与变异转动副转化为移动副机架的变换（选不同构件为机架）运动副的形状变异（改变运动副元素的尺寸--偏心盘机构）构件形状变异（运动副元素的逆换）自学34四杆机构的演化与变异思考：含一个移动副的四杆机构是如何从铰链四杆机构演化来的？各个机构之间的对应转化关系，如：曲柄滑块机构是由曲柄摇杆机构演化来的35偏心盘机构当曲柄长度很小时，须做成偏心距为曲柄长的偏心圆盘（偏心轮）。36实例--由曲柄滑块机构演化37四、平面连杆机构的应用铰链四杆机构的应用含有一个移动副的四杆机构的应用含有两个移动副的四杆机构的应用381.铰链四杆机构的应用雷达天线调整机构---曲柄摇杆机构39搅拌机机构---曲柄摇杆机构40---双曲柄机构惯性筛机构车门开闭机构（反平行四边形机构）41---双曲柄机构（平行四边形机构）摄影平台升降机构42---双摇杆机构鹤式起重机构43---双摇杆机构前轮转向机构（等腰梯形机构）44---曲柄摇块机构2.含有一个移动副的四杆机构的应用摆动式油泵45---曲柄滑块机构单缸四冲程内燃机曲柄滑块机构46---移动导杆机构1234手摇唧筒473.含有两个移动副的四杆机构的应用----双转块机构平行轴联轴器48-----正弦机构缝纫机走针机构49椭圆规----双滑块机构50--正切机构牛头刨床中构件1、2、3和4组成的四杆机构514.偏心盘机构的应用

冲床刀架机构当曲柄长度很小时，须做成偏心距为曲柄长的偏心圆盘（偏心轮）52颚式破碎机53选择机构类型烹饪机器人的翻锅机构---Ⅰ代----Ⅱ代54烹饪机器人的翻锅机构

高副低代--正弦机构-----Ⅲ代55高副低代-曲柄滑块机构思考:第四代机构的翻锅效果最好？---Ⅳ代烹饪机器人的翻锅机构56课下作业查资料(日常生活、网上、图书等)---搜集连杆机构的应用实例4~5名同学为一组，第8周交给课代表。至少9种机构，说明机构的类型、用途

。

（不含课上实例）图片视频、（能看清机构），说明出处，绘制机构运动简图

。交ppt文档（插入图片、视频）以及视频文件.

（按组建立文件夹，含ppt文档、图片及视频）。返回--生活用品--健身器械---游乐场器械（百度各行业的机械，搜视频、图片等）57§2平面四杆机构的基本性质返回一、平面四杆机构有曲柄的条件二、急回特性和行程速比系数三、压力角和传动角四、死点58一、平面四杆机构有曲柄的条件cadb+-£)(badc+-£)(cbda+£+abcdB2C2B1C1D平面四杆机构具有整转副,才可能存在曲柄。设a<d，连架杆AB

若能整周回转，必有两次与机架共线将以上三式两两相加得：

整理得：则，AB

为最短杆。59曲柄存在的条件

1）最短杆与最长杆长度之和小于或等于其他二杆长度之和，称为杆长条件

2）连架杆与机架中必有一杆为最短杆。当满足杆长条件时，最短杆参与组成的转动副是整转副，其余的是摆动副。abcd602.铰链四杆机构的三种类型的形成

取最短杆的邻杆为机架。当满足杆长条件时，（1）曲柄摇杆机构61当满足杆长条件时，取最短杆为机架，（2）双曲柄机构62当满足杆长条件时，取最短杆的对杆为机架。当不满足杆长条件时，

不论取何杆为机架，均为双摇杆机构。（3）双摇杆机构63风扇机构ABCD双摇杆机构:机构中有整转副,如:B、C副.64例题1:请判别下图所示连杆机构的类型40+110<90+70，满足杆长条件，最短杆为机架,

双曲柄机构当满足杆长条件时，最短杆上的转动副都是整转副思考：判别其他机构的类型65四杆机构类型判别小结判别杆长条件双摇杆机构（无论固定那个构件为机架）不满足最短杆为机架最短杆的邻杆为机架满足最短杆的对杆为机架曲柄摇杆机构双曲柄机构双摇杆机构663.曲柄滑块机构有曲柄的条件偏置曲柄滑块机构有曲柄的条件

对心曲柄滑块机构有曲柄的条件

返回

,AB杆为连架杆。,AB杆为连架杆。67二、急回特性急回特性当机构的原动件作连续转动，而从动件作往复运动时，从动件的回程速度大于工作行程速度的特性。行程速比系数

=回程平均速度／工作行程平均速度68在图示曲柄摇杆机构中，摇杆的两极限位置

曲柄与连杆两次共线时，从动摇杆CD分别处于极限位置C1D和C2D。摇杆的摆角

极位夹角q从动摇杆位于两极限位置时，曲柄相应两位置所夹的锐角。曲柄为原动件。69行程速比系数

q

0

，K1,机构有急回特性；

q值越大，K值越大，急回特性越显著。φ1φ2曲柄摇杆工作行程空回行程AB1转至AB2，φ1AB2转回AB1，φ2C1D摆至C2DC2D摆回C1D70若q=0°，机构无急回特性。课后思考：各杆的尺寸关系。K=1，71偏置曲柄滑块机构对心曲柄滑块机构有!为什么？没有!有急回特性吗?有急回特性吗?极限位置:主动曲柄与连杆共线的位置72摆动导杆机构有!返回q=φ有急回特性吗?极限位置:主动曲柄与导杆垂直的位置73设计有急回特性的机构时,通常先给定K,然后求出θ，74三、压力角和传动角压力角：作用在从动连架杆上的力与该力作用点的速度之间所夹的锐角。记作α.

,Ft,分析压力角对机构传动的影响：有效分力:

Ft＝Fcosα压力角是衡量连杆机构传动性能的标志。传力特性越好。FFtFn

v75传动角：

可直观地确定，故常用传动角衡量机构传力性能。

,Ft,当δ为锐角时，

,力F与

Fn所夹的锐角。记作γ，为α的余角。对机构传动越有利。FFtFn

v

δ当δ为钝角时，

=δ

=180ºδFFtFnδ

76练习：对于图示各机构，确定机构的压力角、传动角。针对从动连架杆来分析

=0°77γ随机构位置的变化而变化。为了保证机构传力性能良好，应使

min40º~50º。78最小传动角

min出现的位置对于曲柄摇杆机构，

min=

min

1=180º

max

，

2=

min

min为

1和

2中的较小者。(1)

max为锐角(2)

max为钝角

min出现在主动曲柄与机架共线的两位置之一。79偏置曲柄滑块机构的

min出现的位置?返回主动曲柄的动铰链距导路最远的位置（主动曲柄与滑块导路方向垂直）80四、死点位置死点位置：

=0º（

=90º）当作用在从动件（连架杆）上的力恰好通过其转动中心时，从动件不能转动，机构的这种位置称为“死点位置”。81曲柄摇杆机构以摇杆3为原动件，连杆2与从动曲柄1共线时，则机构处于死点位置。82课后思考：死点位置？曲柄滑块机构(滑块3为原动件)?83死点的克服对从动曲柄施加外力或利用构件的惯性。实例：家用缝纫机。84用多套机构错位排列。死点的克服实例：蒸汽机车车轮联动机构85蒸汽机车车轮联动机构86死点的利用飞机起落架机构夹紧工件的夹具返回87§3

平面四杆机构的运动设计按工作要求选择机构的型式，根据运动条件、动力条件（如传动角等）等，确定各构件的运动尺寸。平面连杆机构设计的基本问题设计方法返回88一、平面四杆机构设计的基本问题问题一：实现给定的运动规律实现连杆给定位置（刚体导引）实现两连架杆给定的对应位置实现给定的运动特性要求问题二：实现给定的运动轨迹89问题一：实现给定的运动规律1.实现连杆给定位置（刚体导引）炉门的开闭机构要求所设计的机构能引导连杆顺序通过一系列给定的位置。90实现连杆给定位置（刚体导引）震实式造型机工作台翻转机构ADB1B2C1C2912.实现两连架杆给定的对应位置要求所设计的机构的主、从动连架杆的位置（转角）满足预定的对应关系。B1B2E2E1F2F1C1C2923.实现给定的运动特性要求（急回特性）93问题二：实现给定的运动轨迹要求在机构的运动过程中，连杆上某点的轨迹能符合预定的轨迹要求。二、设计方法：图解法、解析法和实验法.94二、实现给定运动规律的平面四杆机构运动设计的图解法利用各运动副之间相对运动的几何关系，通过作图确定各运动副的相对位置，作出机构运动简图，由“图”确定出各构件的运动尺寸。当机构的类型选定之后，设计目标已经确定，进行机构运动设计的过程为：在作图设计之前需要进行设计思路分析，如同作画构思要“胸有成竹”一样。通过思路分析，明确设计思路，然后再作图设计95明确设计目标：（作出机构在一位置时的机构运动简图）思路分析（已选定机构的类型----机构示意图）确定设计关键

(待求因素：位置待求的运动副)结合给定已知条件确定设计方法（作图依据的几何关系）分析机构的运动几何关系96实现给定运动规律的机构运动设计的类型1.按连杆的给定位置设计四杆机构（刚体导引）3.按行程速比系数K设计四杆机构2.给定两连架杆的对应位置设计四杆机构只要机构运动设计的类型相同，无论机构应用于何种机器，机构运动设计的方法都是一样的。曲柄滑块机构971.机构设计的倒置原理当待求因素是活动铰链的位置时，需要利用“倒置原理”求解，该方法称为“机构倒置法”。只是各构件的“绝对运动”（在变换后的“机架”上观察到的运动）发生了变化。同一运动链，取不同的构件为“机架”时，根据相对运动原理，各构件间的相对运动关系并未改变（机构位置图全等）。98标线：构件上标志其位置的线段。如：线段DE。杆CD与DE固接在一起，为同一个构件。99在原机构(a)中,

取待求的活动铰链C所在连架杆CD为“新机架”，标线的位置DE1代表“新机架”的位置。在所得“倒置机构”(b)中，原机构中的活动铰链C变为“固定铰链”，构件AB变为“新连杆”。实现两连架杆对应位置—倒置原理100将求活动铰链C的位置问题转化为求“固定铰链C1”的问题。在“倒置机构”中，铰链中心B的“运动轨迹”是以C1为圆心的圆弧。返回返例连架1012.按给定连杆的位置设计四杆机构（刚体导引）

已知连杆上活动铰链B、C的位置例1返回102例1：设计一铰链四杆机构。已知连杆上铰链B、C的位置（连杆的长度已知），在机构的运动过程中，连杆依次占据B1C1、B2C2、B3C3

三个位置(下角标1、2、3表示位置的序号）。求机构中其余三个构件的长度。103

作图依据几何关系固定铰链中心A、D分别是连杆上活动铰链B、C的轨迹圆弧的圆心。思路分析确定固定铰链中心A、D的位置作图方法中垂线法(三点定圆的圆心）

设计目标设计的关键

(待求因素)B1C1?104作图步骤：⑴选适当的长度比例尺

l，作出连杆的三个位置。105

分别作连线B1B2、B2B3

的中垂线，其交点为固定铰链中心A的位置；再分别作连线C1C2、C2C3

的中垂线，其交点为固定铰链中心D的位置。AD⑵确定固定铰链中心A、D的位置106则：AB1C1D为机构在第一位置时的机构运动简图。⑶从图中量出图长AB1、C1D及AD，各构件的长度为：AD107讨论：1）若给定连杆的三个位置，有唯一解。返回108讨论：2）若只给定连杆的两个位置，当再给一个附加条件时（如固定铰链的方位等），才能得到唯一解。有无穷多个解；返回如：震实式造型机工作台翻转机构1093.按给定两连架杆的对应位置设计四杆机构

讨论

小结

返回铰链四杆机构滑块机构例1例2110例1：设计一铰链四杆机构。已知连架杆AB的三个位置AB1、AB2、AB3

分别与另一连架杆CD上的一标线DE的三个位置DE1、DE2、DE3

对应，机架AD的长度。要求确定其余两个构件的长度。111思路分析设计关键(待求因素)

设计方法利用“反转法（倒置原理）”

(点击链接)进行设计。C1

设计目标连架杆CD上动铰链C的位置C1。?思考：位置待求的铰链？112设计思路：

取待求的活动铰链C所在的连架杆CD为“新机架”。在“倒置机构”中,活动铰链B的“运动轨迹”是以C1为圆心的圆弧。

因此只要作出“倒置机构”运动到第二、第三位置时，铰链B占据的“新位置”,铰链B的三个“位置”所定圆弧的圆心就是待求铰链C的位置C1。E1113⑴选取长度比例尺

l，作出连架杆AB和标线DE的三组对应位置。作图步骤114B2'A2四边形AE2B2D表示原机构在第二位置时，标线DE与杆AB之间的相对位置。四边形DE1A2B2‘

表示“倒置机构”在第二位置时，标线DE与杆AB之间的相对位置。根据相对运动原理，标线DE与杆AB之间的相对运动关系并未改变（四边形全等）。各构件的“绝对位置”发生了变化（在“新机架”上观察到的位置）115取标线DE的位置DE1代表“新机架”的位置，

DE1B2′，表示“倒置机构”在第二位置时，标线DE与铰链B之间的相对位置。注意：标线DE与动铰链B的相对方位不变（

DE2B2

和

DE1B2′顶角字母的顺序相同）。

DE2B2

表示原机构在第二位置时，标线DE与铰链B之间的相对位置。以DE1

为边，作

DE1B2′≌

DE2B2,得点B2′

。B2′（2）确定“倒置机构”运动时铰链B占据的新位置116注意：标线DE与动铰链B的相对方位不变（

DE3B3

和

DE1B3′顶角字母的顺序相同）。

DE3B3

表示原机构在第三位置时，标线DE与铰链B之间的相对位置。再以DE1

为边，作DE1B3′≌

DE3B3，得点B3′。B2′B3′提问：如何确定铰链B的新位置B3′?

DE1B3′，表示“倒置机构”在第三位置时，标线DE与铰链B之间的相对位置。117C1点B1、B2′、B3′所定圆弧的圆心就是铰链C的位置C1。⑷从图中量出:

图长B1C1、C1D，返回则各构件的长度为：B2′B3′AB1C1D即为所求的铰链四杆机构在第一位置时的机构位置图。⑶确定铰链C的位置118机构设计实例：要求设计机床变速箱中操纵滑动齿轮的操纵机构。机构示意图根据运动要求，确定机构运动方案。根据工艺要求和机器的布局，给定原始数据，然后设计机构运动简图。119例2（习题5-7）

图示为机床变速箱中操纵滑动齿轮的操纵机构，

已知滑动齿轮的行程

H=60mm，lDE=100mm,lCD=120mm,lAD=250mm,其相互位置如图所示。当滑动齿轮在行程的另一端时，操纵手柄为垂直方向。试设计此机构。机构在第一位置的示意图120

设计关键：确定连架杆AB上动铰链B的位置。

思路分析F1F2

命题类型：给定连架杆AB上标线AF与连架杆CD的两组对应位置，及一个附加条件（构件AB的第一位置AB1处于水平线上）。

设计方法：“反转法”

AB1C1D?

设计目标121F1F2

设计思路：AB1C1D?取待求的动铰链B所在的连架杆AB为“新机架”，标线AF1代表“新机架”的位置。在“倒置机构”中,铰链C的“运动轨迹”是以铰链B的位置B1为圆心的圆弧。122作图步骤⑴选取长度比例尺

l=2mm/mm，作出连架杆CD和标线AF的两组对应位置。⑵取AF1代表“新机架”的位置，思考：如何简化确定点C2′的方法？90°作

AF1C2′≌

AF2C2,得点C2′。C2'123⑶确定连架杆AB上动铰链B的位置。⑷量取AB1=25.504mm,B1C1=90.085mm则：B1AB1C1D为铰链四杆机构在第一位置时的机构运动简图。作C1C2′的中垂线，该中垂线与水平线的交点即为铰链B的位置B1C2'124讨论：1）若给定两连架杆的三组对应位置，2）若只给定两连架杆的两组对应位置，有无穷多个解；当再给一个附加条件时（如待求动铰链的方位等），才能得到唯一解。C1B2′B3'B1C2'有唯一解。返回125滑块机构例：图示为一滑块机构，已知连架杆上标线和滑块的对应位置如图所示，试设计该机构。126设计关键（待求因素）反转法B1思路分析设计方法确定连架杆AB上活动铰链B的位置B1

设计目标?提问：位置待求的铰链？127设计思路：

取待求的活动铰链B所在的连架杆AB为“新机架”，其上标线AE的位置AE1代表“新机架”的位置。

在“倒置机构”中,活动铰链C的“运动轨迹”是以B1为圆心的圆弧。

因此只要作出“倒置机构”运动到第二、第三位置时铰链C占据的“新位置”,铰链C的三个“位置”所定圆弧的圆心就是待求铰链B的位置B1。B1128⑴选取长度比例尺

l，作出连架杆AB上标线AE和滑块的的三组对应位置。作图步骤129取标线AE的位置AE1代表“新机架”的位置，

AE2C2

表示原机构在第二位置时，标线AE与铰链C之间的相对位置。

AE1C2′表示“倒置机构”在第二位置时，标线AE与铰链C之间的相对位置以AE1为边，作

AE1C2′≌

AE2C2,得点C2′。C2′

12-

12（2）确定“倒置机构”运动时铰链C占据的新位置思考：如何简化确定点C2′的方法？130

AE3C3

表示原机构在第三位置时，标线AE与铰链C之间的相对位置

AE1C3′表示“倒置机构”在第三位置时，标线AE与铰链C之间的相对位置再以AE1为边，作

AE1C3′≌

AE3C3，得点C3′

。C2′C3′

13-

13注意：确定点C3′的简化方法？131⑶确定连架杆AB上动铰链B的位置B1

AB1C1为滑块机构ABC在第一位置时的机构位置图。C3′C2′点C1、C2′和C2′所定圆弧的圆心是铰链B的位置B1。132小结（按两连架杆的对应位置设计四杆机构）B2'B3'设计方法：反转法（倒置原理）设计关键(待求因素)：确定连架杆上一动铰链的位置。取待求动铰链所在的连架杆为“新机架”，其上标线的一个位置代表“新机架”的位置

将求活动铰链的设计问题转化为求“固定铰链”的设计问题。返回133课后思考：

设计液压单曲肘合模机构（曲柄滑块机构）注意：给定已知条件不同，对应的设计类型和设计方法也不同。1344.按行程速比系数K设计四杆机构设计思路设计实例返回135按实际需要给定K的数值,然后计算出极位夹角

，根据机构在极限位置时的几何关系，(以及有关附加条件)

作出机构在极限位置时的运动简图；由“机构运动简图”确定出各杆的长度。设计思路：136曲柄摇杆机构在极限位置时的几何关系

机构的极限位置：当曲柄与连杆两次共线，摇杆分别处于两极限位置时，机构所处的位置。返例1返例2137

机构的极限位置：当曲柄与连杆两次共线，滑块分别处于两极限位置时，机构所处的位置。偏置曲柄滑块机构在极限位置时的几何关系返例3AHC1C2B1B2A138设计实例:例1例3例2曲柄摇杆机构:偏置曲柄滑块机构:返回根据工作要求合理地选择机构的类型139例1：已知摇杆的长度

lCD

和摆角

，行程速比系数K，机架的长度lAD

；曲柄的固定铰链A位于摇杆的左侧。要求设计此曲柄摇杆机构。140作图依据的几何关系满足∠C1AC2

=设计关键

确定曲柄的固定铰链A的位置。

设计目标提问：位置待求的铰链？思路分析

C2C1DA

?141⑵选择长度比例尺

l，按摇杆的长度

lCD

和摆角

，作出摇杆的两个极限位置C1D、C2D。

⑴按K计算出极位夹角

，作图步骤：142连接C1和C2，作∠C1C2N=90°－

,C1M

C1C2,C2N与C1M相交于P点，90°－O作

PC1C2的外接圆

，

NMP该圆上任一点与点C1、C2连线的夹角均等于极位夹角

。曲柄的固定铰链A应在辅助圆

上。

⑶确定固定铰链A的位置。∠C1PC2=

提问：如何作∠C1AC2

=143再根据给定的附加条件（机架的长度lAD

），

确定固定铰链A的位置。90°－O

NMPA

⑶确定固定铰链A的位置。144B1B2AB=(AC2－AC1)/2BC=(AC2+AC1)/2

则AB1C1D为所求曲柄摇杆机构的第一位置。(4)求曲柄、连杆的长度

从图中量取AC1

、AC2,则：145讨论：

1)若没有给出其他附加条件，则曲柄的固定铰链中心A可在辅助圆

上（圆弧C1E、C2F）任意选取。故有无穷多解。2）当给出一个附加条件时，有唯一解。附加条件：机架的长度、方位、或在某一极位的传动角等。当给定l

CD

、

及K，要求设计曲柄摇杆机构时，返回B1B2FE

146例2：已知：固定铰链A、D的位置，摇杆的长度lCD

，摇杆的左极限位置C1D与机架的夹角为

，行程速比系数K，要求设计此曲柄摇杆机构。

147满足∠C1AC2

=

作图依据的几何关系设计关键

确定摇杆的右极限位置C2D。

C2

设计目标?思路分析提问：位置待求的铰链？思考：如何确定C2D

的位置？148

⑵选择长度比例尺

l，根据摇杆的长度和角

，作出摇杆的左极限位置C1D。C2作图步骤：⑴按K计算出极位夹角

，C1C2D即为摇杆的右极限位置。

以AC1为边，作∠C1AC2=

，射线AC2和铰链C的轨迹圆弧交于点C2，⑶确定摇杆的右极限位置149

C2C1

B1

B2AB1C1D即为所求曲柄摇杆机构的第一位置。⑷从图中量取AC1

、AC2

，则求得曲柄、连杆的长度。150小结:当曲柄的固定铰链A的位置待求时，需作辅助圆，以满足∠C1AC2=

。按K设计曲柄摇杆机构时,已知条件(或待求因素)不同,采用的作图方法也不同。当摇杆的一极限位置待求，（曲柄的固定铰链A的位置已知），直接根据其他的已知条件来作图(∠C1AC2=)。返回B1B2FE

151设计实例冲压式蜂窝成型机如图所示，试设计其冲压成型机构。设计步骤：（1）选择机构类型