判断铰链四杆机构的类型
铰链四杆机构的类型及应用
铰链四杆机构的类型及应用
铰链四杆机构的类型
由转动副联接四个构件而形成的机构，称为铰链四杆机构，奴图所示。
图中固定不动的构件AD是机架；与机架相连的构件AB、CD称
为连架杆；不与机架直接相连的构件BC称为连杆。
连架杆中，能作整周回转的称为曲柄，只能作往复摆动的称为摇杆。
根据两连架杆中曲柄(或摇杆)的数目，铰链四杆机构可分为曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。
一、曲柄摇杆机构
两连架杆中一为曲柄、一为摇杆的铰链四杆机构称为曲柄摇杆机构。
曲柄摇杆机构的作用是将曲柄的回转运动转换成摇杆的往复摆动。
如图所示的雷达、汽车前窗刮雨器与搅拌机均为曲柄摇杆机构的应用。
雷达
缝纫机
二、双曲柄机构
两连架杆均为曲柄的四杆机构称为双曲柄机构。
如图所示的惯性筛即为双曲柄机构的应用。
双曲柄机构中，当两曲柄长度相等，连杆与机架的长度也相等时，称为平行双曲柄机构（平行四边形机构）。
如图所示的机车车轮联动机构，就是平行双曲柄机构的具体应用。
它能保证被联动的各轮与主动轮作相同的运动。
机车车轮联动机构
此外，还有反平行四边形机构。
如公共汽车车门启闭机构。
当主动曲柄AB转动时，通过连杆BC使从动曲柄CD朝相反方向转动，从而保证两扇车门同时开启和关闭。
公共汽车车门启闭机构
三、双摇杆机构
两连架杆均为摇杆的四杆机构称为双摇杆机构。
如图所示的起重机、飞机起落架即为双摇杆机构的应用。
上海电大《机械制造基础》形考作业(三)及答案
《机械技术基础》形考作业（三）答案一、单选题（每题1分，共30分)1、曲柄摇杆机构中，曲柄为主动件时,(c）死点位置。
A．曲柄与连杆共线时为B．摇杆与连杆共线时为C．不存在D．曲柄与机架共线时为2、曲柄摇杆机构中，摇杆为主动件时，（b)死点位置.A．不存在B．曲柄与连杆共线时为C．摇杆与连杆共线时为D．任意位置3、对于铰链四杆机构,当满足杆长之和的条件时，若取（b)为机架,一定会得到曲柄摇杆机构.A．最长杆B．与最短杆相邻的构件C．最短杆D．与最短杆相对的构件4、对于铰链四杆机构，当满足杆长之和的条件时，若取（c）为机架，将得到双曲柄机构。
A．最长杆B．与最短杆相邻的构件C．最短杆D．与最短杆相对的构件5、一平面铰链四杆机构的各杆长度分别为a=350,b=600，c=200,d=700；当取c 杆为机架时,它为何种具体类型（a）？A．双曲柄机构B．双摇杆机构C．曲柄摇杆机构D．都可以6、在双曲柄机构中，已知三杆长度为a=80mm，b=150mm,c=120mm,则d 杆长度为（d）.A．＜110mm B．≤190mmC．≥190mm D．110mm≤d≤190mm7、平面四杆机构无急回特性时(c），行程速比系数（c）A．压力角α=0 ，k=1 B．传动角β=0，k＜1C．极位夹角θ=0，k=1 D．传动角β=0 ,k＞18、曲柄摇杆机构中,曲柄为主动件，则传动角是（b）。
A．摇杆两个极限位置之间的夹角B．连杆与摇杆之间所夹锐角C．连杆与曲柄之间所夹锐角D．杆与机架之间所夹锐角9、为保证平面四杆机构良好的传力性能，(b）不应小于最小许用值。
A．压力角B．传动角C．极位夹角D．啮合角10、凸轮机构从动杆的运动规律，是由凸轮的（d）所决定的。
A．压力角B．滚子C．形状D．轮廓曲线11、凸轮轮廓与从动件之间的可动连接是（c）A．移动副B．转动副C．高副D．低副12、凸轮机构中，基圆半径是指凸轮转动中心到(c）半径。
铰链四杆机构类型判断的方式
铰链四杆机构类型判断的方式
铰链四杆机构是一种常见的机械结构，用于转动或平移运动。
要判断铰链四杆机构的类型，可以从几个方面进行分析：
1. 运动副的类型，铰链四杆机构通常由铰链连接的四个杆件组成，通过观察各个连接处的运动副类型，可以判断机构的类型。
例如，如果存在旋转副和铰链副，那么这个四杆机构就是旋转-转动铰链机构；如果存在滑动副和铰链副，那么这个四杆机构就是平移-转动铰链机构。
2. 杆件的排列方式，观察四个杆件的排列方式，可以帮助判断铰链四杆机构的类型。
如果四个杆件呈矩形排列，两对对角杆件平行，这是典型的平行四杆机构；如果四个杆件呈菱形排列，这是典型的菱形四杆机构。
3. 运动特性，观察铰链四杆机构的运动特性也可以帮助判断其类型。
通过对机构进行手动模拟或进行运动学分析，可以得出机构的运动规律，从而确定其类型。
综上所述，判断铰链四杆机构的类型需要结合运动副类型、杆件排列方式和运动特性进行综合分析，以得出准确的结论。
铰链四杆机构三种基本类型的判断流程
铰链四杆机构三种基本类型的判断流程铰链四杆机构三种基本类型的判断流程如下：
铰链四杆机构有曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构3种基本类型。
首先以最短杆的相邻杆为机架,则最短杆为曲柄,而与机架相连的另一杆为摇杆,则该机构为曲柄摇杆机构。
其次以最短杆为机架,则其相邻两杆均为曲柄,故该机构为双曲柄机构。
最后以最短杆相对杆为机架,则无曲柄存在,因此该机构为双摇杆机构。
平面四杆机构
平面四杆机构是由四个刚性构件用低副链接组成的，各个运动构件均在相互平行的平面内运动的机构。
这种机构的传动特点是主动曲柄和从动曲柄均以相同的角速度转动，而连杆做平动。
在铰链四杆机构中，如果某个转动副能够成为整转副，则它所连接的两个构件中，必有一个为最短杆，并且四个构件的长度关系满足杆长之和条件。
此时，如果取最短杆为机架，则得到双曲柄机构；若取最短杆的任何一个相连构件为机架，则得到曲柄摇杆机构；如果取最短杆对面构件为机架，则得到双摇杆机构。
对心曲柄滑块机构无急回特性。
铰链四杆机构类型判别的简易方法
铰链四杆机构类型判别的简易方法摘要：无论是在生活中，还是在生产中，各种各样的机构都在为人们的生活和工作服务。
了解和熟悉各种常用机构的概念、应用特点、种类对生产的指导作用意义重大。
其中，铰链四杆机构是最常用的机构，且可演化成其他很多常用机构，因此学懂学好这部分知识内容对生产具有非常重大的指导作用。
但近年来职业学校招收的学生素质普遍下降，多是一些升学无望的学生，他们中间很大一部分学生学习态度不明确、学习能力有限、学习动力不足，因此，用浅显的语言讲清、讲透主要知识点，使学生听懂学会就显得至关重要，介绍了一种简单易懂的判别铰链四杆机构的方法。
关键词：铰链四杆机构；分类；方法；学生一、铰链四杆机构的概念平面连杆机构是由一些刚性构件用转动副或移动副相互连接而成，在同一平面或相互平行平面内运动的结构。
它能够实现某些较为复杂的平面运动，广泛用于传递动力和改变运动形式。
平面连杆机构中的移动副都是低副，因此平面连杆机构是低副机构。
最常用的平面连杆机构是具有四个构件（包括机架）的低副机构，称为平面四杆机构。
构件间以四个转动副相连的平面四杆机构称为平面铰链连杆机构，简称铰链四杆机构。
铰链四杆机构是四杆机构的基本形式，也是其他多杆机构的基础，熟悉和掌握铰链四杆机构的相关知识对生产具有重大的指导作用。
二、铰链四杆机构的分类如上图所示，在铰链四杆机构中，固定不动的构件4称为机架，不与机架直接相连的构件2称为连杆，与机架相连的构件1、3称为连架杆。
在连架杆中，能绕转动副轴线作整周旋转的称为曲柄，不能绕转动副轴线作整周旋转的称为摇杆。
这样铰链四杆机构按两连架杆的运动形式不同，可分为曲柄摇杆结构、双曲柄结构和双摇杆机构三种基本类型。
三、铰链四杆机构类型的判别方法曲柄是能作整周旋转的连架杆，只有这种能作整周旋转的构件才能用电动机等连续转动的装置来带动，所以，能作整周旋转的构件在结构中具有重要地位，即曲柄是结构中的关键构件。
铰链四杆机构中是否存在曲柄，主要取决于机构中各杆的相对长度和机架的选择。
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
判断铰链四杆机构类型的几点原则
判断铰链四杆机构类型的几点原则铰链四杆机构是一种常见的机构类型，其结构具有简单、可靠等
特点，并被广泛应用于各种机械装置中。
要判断铰链四杆机构类型，
需要遵循以下几点原则。
1.根据铰链位置判断：铰链四杆机构是由铰链、连杆、定杆和推
杆等组成的，其中铰链是连接连杆和定杆的关键部件。
铰链位置的不同，可以判断铰链四杆机构的类型。
例如，在铰链位于连杆端部的情
况下，机构为简单的铰链四杆机构；而如果铰链位于定杆或推杆的中
间部位，则属于具有平移振动的铰链四杆机构。
2.根据连杆数量判断：铰链四杆机构的连杆数量有时也可以作为
判断的依据。
如果连杆的数量为2，那么铰链四杆机构为最简单的形式，称为单铰链四杆机构；而如果连杆数量为3，则构成三连杆铰链四杆机构。
3.根据相对运动类型判断：铰链四杆机构的运动类型可以分为转
动运动和平移运动两种类型。
如果机构的输出部件是以转动方式运动，则为旋转式铰链四杆机构；而如果输出部件的运动方式是平移，则属
于平移式铰链四杆机构。
总之，铰链四杆机构的类型可根据铰链位置、连杆数量和相对运
动类型等多种因素来判断。
这些原则不仅有助于对铰链四杆机构结构
的了解，也对于机械工程师在设计与选择铰链四杆机构时具有一定的
指导意义。
机械基础第2版习题答案u5
第五单元常用机构练习题一、名词解释1．运动副构件与构件之间既保持直接接触和制约，又保持确定的相对运动的可动连接称为运动副。
2．低副构件之间通过面接触所形成的运动副称为低副。
3．转动副如果组成运动副的两构件在接触处只允许相对转动，则这种运动副称为转动副（或称为铰链）。
4．移动副如果组成运动副的两构件在接触处只允许相对移动，则这种运动副称为移动副。
5．螺旋副如果组成运动副的两构件在接触处只允许做确定关系的转动和移动的复合运动，则这种运动副称为螺旋副。
6．高副两构件之间通过点（或线）接触形成的运动副称为高副。
7．平面连杆机构平面连杆机构是将若干构件用低副（转动副和移动副）连接起来并作平面运动的机构，也称为低副机构。
8．铰链四杆机构如果平面四杆机构中的运动副都是转动副时，此类机构称为铰链四杆机构。
9．曲柄摇杆机构如果铰链四杆机构中的两连架杆中有一个为曲柄，另一个为摇杆，则该机构称为曲柄摇杆机构。
10．双曲柄机构如果铰链四杆机构中的两连架杆都是能作整周转动的曲柄，则该机构称为双曲柄机构。
11．双摇杆机构如果铰链四杆机构中的两连架杆都是摇杆，则该机构称为双摇杆机构。
12．滑块机构含有移动副的四杆机构，称为滑块四杆机构，简称滑块机构。
13．曲柄滑块机构由曲柄、连杆、滑块和机架组成的机构称为曲柄滑块机构。
14．凸轮机构凸轮机构是指由凸起（或凹槽）轮廓形状的凸轮、从动件和机架所组成的高副机构。
15．间歇运动机构能够将主动件的连续匀速转动转换为从动件的周期性间歇运动的机构称为间歇运动机构。
16．棘轮机构棘轮机构是由棘轮和棘爪组成的一种单向间歇运动机构。
17．槽轮机构槽轮机构是由槽轮和圆柱销组成的单向间歇运动机构，又称马尔他机构。
二、填空题1．机构按其运动空间进行分类，可分为平面机构和空间机构。
2．机构中的构件分为固定件（机架）、原动件和从动件三类。
3．平面运动副包括低副和高副。
4．根据有无移动副进行分类，平面四杆机构可分为铰链四杆机构和滑块四杆机构两大类。
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应用：火车轮
反向双曲柄机构
定义：双曲柄机构对边都相等，但互相 不平行，称为反向双曲柄机构。
特点：反向双曲柄机构旋转方向相反， 且角速度也不相等。
应用：大客车车门
铰链四杆机构三种基本形式
双摇杆机构
特征：两个摇杆
应用：双摇杆 式汽车离合器 操纵机构；载 重车自卸翻斗 装置；起重机； 雨刮器
双摇杆机构特性
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 杆摆动的角度。
特例：等腰梯形机构
等腰梯形机构
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。
应用：前轮转向机构
D
A
EE
C
B
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 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 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。
合。
基本形式：铰链四杆机构
连杆
连架杆
2
C
B
3
连架杆
1
A
4
D
机架
铰链四杆机构三种基本形式
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。
曲柄摇杆机构
曲柄摇杆机构特性
急回特性：当曲柄匀速转动时，摇杆来 回摆动的速度不同，即摇杆摆动过来的 速度慢，摆动回去的速度快。
曲柄存在条件
第一判定条件：最短杆与最长杆长度之 和必小于或等于其余两杆长度之和。
若不满足第一判定条件，则没有曲柄的 存在，该机构为双摇杆机构。
曲柄存在条件
第二判定条件：取那根杆为机架
（a）以最短杆的相邻杆作机架时，为曲柄摇 杆机构。
（b）以最短杆为机架时，为双曲柄机构。 （c）以最短杆的相对杆为机架时，为双摇杆
铰链四杆机构三种基本形式
双曲柄机构
特征：两个曲柄 作用：将等速回转转变
为等速或变速回转。
双曲柄机构的运动特点
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运动。
双曲柄机构中，由于没有作反复运动的构 件，故无死点。
特例：平行双曲柄机构，反向双曲柄机构
平行双曲柄机构
定义：当两曲柄长度相等且平行时，称 为平行双曲柄机构。
机构。
铰链四杆机构的演化及其应用
曲柄滑块机构
特点：曲柄摇杆机 构中的摇杆变为滑 块。 变化方式：将转动 副变成移动副 特例：偏心曲柄滑 块机构，对心曲柄 滑块机构
铰链四杆机构的演化及其应用
偏心轮机构扩大至超过曲柄长度变 成圆盘（即叫偏心轮） 应用：剪床，冲床，膜片式汽油泵
平面连杆机构
定义：由几个刚性构件用转动副或移动副 连接组成的机构。平面连杆机构是由若干 构件以低副联接而成的机构，也称为平面 低副机构。
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，轿车驻车制动 连杆机构。
平面连杆机构
特点：能方便地实现较为复杂的平面运动；运
动惯性力难以消除，因此不适用高速的运动场
在实际生产中，对于某些往复运动的机 械，如牛头刨床，往复式运输机械等常 需要利用机构急回特性来缩短空回行程 的时间，以提高生产效率。
曲柄摇杆机构特性
死点：在平面连杆机构中， 若以摇杆为主动件，当摇杆 在两极限位置时，连杆与曲 柄处于同一直线，此时摇杆 经连杆所施加的力必然通过 曲柄的回转中心，使其不能 获得转矩，机构处于静止状 态，不论驱动力多大，都不 能使机构起动。
偏心曲柄滑块机构
定义：曲柄回转中心至滑块移动导路中 心线存在垂直距离e（即有偏距）。
对心曲柄滑块机构
定义：曲柄回转中心与滑块移动导路中 心线无偏距，即e=0。
铰链四杆机构的演化及其应用
导杆机构
变化方式：改变固定构件（机架） 应用：牛头刨床机构