判断铰链四杆机构的类型

1、平面连杆机构平面连杆机构n定义：由几个定义：由几个刚性构件刚性构件用用转动副转动副或或移动副移动副连接组成的机构。平面连杆机构是由若干连接组成的机构。平面连杆机构是由若干构件以构件以低副联接低副联接而成的机构，也称为而成的机构，也称为平面平面低副机构低副机构。n汽车上的应用：轿车独立悬架的连杆机构，汽车上的应用：轿车独立悬架的连杆机构，大客车车门开关操纵机构大客车车门开关操纵机构，轿车驻车制动，轿车驻车制动连杆机构。连杆机构。 平面连杆机构平面连杆机构n特点：能方便地实现较为特点：能方便地实现较为复杂复杂的平面运动；运的平面运动；运动惯性力难以消除，因此动惯性力难以消除，因此不适用高速的不适用

2、高速的运动场运动场合。合。 n基本形式：铰链四杆机构基本形式：铰链四杆机构1234ABCD机架机架连架杆连架杆连架杆连架杆连杆连杆铰链四杆机构三种基本形式铰链四杆机构三种基本形式曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构特征：特征：曲柄摇杆曲柄摇杆作用：作用：将曲柄的整周回转转变为摇杆的往复摆动。将曲柄的整周回转转变为摇杆的往复摆动。 曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构特性曲柄摇杆机构特性n急回特性急回特性：当曲柄：当曲柄匀速转动匀速转动时，摇杆来时，摇杆来回摆动的速度回摆动的速度不同不同，即摇杆摆动过来的，即摇杆摆动过来的速度速度慢慢，摆动回去的速度，摆动回去的速度快快。n在实际生产中，对于某些在实际生产中

3、，对于某些往复运动往复运动的机的机械，如械，如牛头刨床牛头刨床，往复式运输机械等常，往复式运输机械等常需要利用机构急回特性来需要利用机构急回特性来缩短缩短空回行程空回行程的时间，以提高生产效率。的时间，以提高生产效率。曲柄摇杆机构特性曲柄摇杆机构特性n死点死点：在平面连杆机构中，在平面连杆机构中，若以摇杆为若以摇杆为主动件主动件，当摇杆，当摇杆在两在两极限极限位置时，连杆与曲位置时，连杆与曲柄处于柄处于同一直线同一直线，此时摇杆，此时摇杆经连杆所施加的力必然通过经连杆所施加的力必然通过曲柄的曲柄的回转中心回转中心，使其不能，使其不能获得转矩，机构处于获得转矩，机构处于静止状静止状态态，不论驱动

4、力多大，都不，不论驱动力多大，都不能使机构起动。能使机构起动。 铰链四杆机构三种基本形式铰链四杆机构三种基本形式双曲柄机构双曲柄机构特征特征：两个曲柄：两个曲柄作用作用：将等速回转转变：将等速回转转变 为等速或变速回转。为等速或变速回转。双曲柄机构的运动特点双曲柄机构的运动特点n当两曲柄长度当两曲柄长度不相等不相等时，主动曲柄作等速时，主动曲柄作等速转动，从动曲柄随之作变速运动。转动，从动曲柄随之作变速运动。n双曲柄机构中，由于没有作反复运动的构双曲柄机构中，由于没有作反复运动的构件，故无死点。件，故无死点。n特例特例：平行双曲柄机构平行双曲柄机构，反向双曲柄机构反向双曲柄机构平行双曲柄机构平

5、行双曲柄机构n定义：当两曲柄长度定义：当两曲柄长度相等且平行相等且平行时，称时，称为平行双曲柄机构。为平行双曲柄机构。n特点：平行双曲柄机构的两曲柄旋转方特点：平行双曲柄机构的两曲柄旋转方向向相同相同，转动速度也，转动速度也相等相等。n应用：应用：火车轮火车轮反向双曲柄机构反向双曲柄机构n定义：双曲柄机构定义：双曲柄机构对边都相等对边都相等，但互相，但互相不平行不平行，称为反向双曲柄机构。，称为反向双曲柄机构。n特点：反向双曲柄机构旋转方向特点：反向双曲柄机构旋转方向相反相反，且角速度也且角速度也不相等不相等。n应用：应用：大客车车门大客车车门铰链四杆机构三种基本形式铰链四杆机构三种基本形式双

6、摇杆机构双摇杆机构特征特征：两个摇杆：两个摇杆应用应用：双摇杆：双摇杆式汽车离合器式汽车离合器操纵机构；操纵机构；载载重车自卸翻斗重车自卸翻斗装置装置；起重机起重机；雨刮器雨刮器双摇杆机构特性双摇杆机构特性n双摇杆机构也有死点位置，但在实际使双摇杆机构也有死点位置，但在实际使用中如果需要避免死点位置，应限制摇用中如果需要避免死点位置，应限制摇杆摆动的角度。杆摆动的角度。n特例特例：等腰梯形机构等腰梯形机构等腰梯形机构等腰梯形机构n定义：若双摇杆机构的两摇杆长度相等，定义：若双摇杆机构的两摇杆长度相等，则称其为等腰梯形机构。则称其为等腰梯形机构。n应用：前轮转向机构应用：前轮转向机构ABDCEA

7、BDCE铰链四杆机构基本类型判别铰链四杆机构基本类型判别 对于铰链四杆机构来说，机架和连杆总对于铰链四杆机构来说，机架和连杆总是存在的，因此可以按曲柄的存在情况，是存在的，因此可以按曲柄的存在情况，分为三种基本形式：曲柄摇杆机构、双分为三种基本形式：曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。它们的根本区曲柄机构和双摇杆机构。它们的根本区别，就在于机构内有没有曲柄存在。别，就在于机构内有没有曲柄存在。曲柄存在条件曲柄存在条件n第一判定条件第一判定条件：最短杆与最长杆长度之最短杆与最长杆长度之和必和必小于或等于其小于或等于其余两杆长度之和。余两杆长度之和。 n若不满足第一判定条件，则若不满足第一判定条

8、件，则没有曲柄没有曲柄的的存在，该机构为存在，该机构为双摇杆机构双摇杆机构。曲柄存在条件曲柄存在条件n第二判定第二判定条件条件：取那根杆为机架取那根杆为机架 n（a）以最短杆的相邻杆作机架时，为曲柄摇）以最短杆的相邻杆作机架时，为曲柄摇杆机构。杆机构。 n（b）以最短杆为机架时，为双曲柄机构。）以最短杆为机架时，为双曲柄机构。 n（c）以最短杆的相对杆为机架时，为双摇杆）以最短杆的相对杆为机架时，为双摇杆机构。机构。 铰链四杆机构的演化及其应用铰链四杆机构的演化及其应用曲柄滑块机构曲柄滑块机构特点特点：曲柄摇杆机：曲柄摇杆机构中的摇杆变为滑构中的摇杆变为滑块。块。变化方式变化方式：将转动：将转

9、动副变成移动副副变成移动副特例特例：偏心曲柄滑：偏心曲柄滑块机构，对心曲柄块机构，对心曲柄滑块机构滑块机构铰链四杆机构的演化及其应用铰链四杆机构的演化及其应用偏心轮机构偏心轮机构特点特点：曲柄为偏心轮的机构。：曲柄为偏心轮的机构。变化方式变化方式：将转动副的半径扩大至超过曲柄长度变：将转动副的半径扩大至超过曲柄长度变成圆盘（即叫成圆盘（即叫偏心轮偏心轮）应用应用：剪床，冲床，膜片式汽油泵：剪床，冲床，膜片式汽油泵偏心曲柄滑块机构偏心曲柄滑块机构n定义：曲柄回转中心至滑块移动导路中定义：曲柄回转中心至滑块移动导路中心线存在垂直距离心线存在垂直距离e（即有偏距）。（即有偏距）。对心曲柄滑块机构对心