6-1铰链四杆传动机构 - 副本
铰链四杆机构
常用机构
§ 5—1 铰链四杆机构 § 5—2 凸轮机构 § 5—3 棘轮机构和槽轮机构
§ 5—1 铰链四杆机构
什么叫铰链？
一物体A套在另一物体B 的一部分C上,物 体A的运动受到C的限制，但A可以绕C在 平面或空间内（C为球形）转动，物体A 与B就构成铰链 ．
生活中的铰链
一、铰链四杆机构的组成及基本形式 定义：是由四个杆件通过联接而成的传 动机构，简称为四杆机构。 铰链四杆机构的画法：
急回特性的利用： 急回特性的利用 常利用摇杆的急回特性来缩短空行 程所用的时间，提高工作效率。 程所用的时间，提高工作效率。
（2）止点位置： ）止点位置：
在平面连杆机构中， 在平面连杆机构中，若 以摇杆或滑块为主动件， 以摇杆或滑块为主动件， 当其他两运动构件处于 同一直线时的位置时， 同一直线时的位置时， 不论驱动力多大,都不能 不论驱动力多大 都不能 此时摇杆 使机构起动 （此时摇杆 经连杆所施加的力必然 通过曲柄的回转中心， 通过曲柄的回转中心， 使其不能获得转矩， 使其不能获得转矩，机 构处于静止状态） 构处于静止状态）
摇杆： 摇杆：不能做整周运动的连架杆
2、铰链四杆机构的基本形式
曲柄摇杆：两个连架杆，一个为曲柄， 曲柄摇杆：两个连架杆，一个为曲柄， 一个为摇杆。 一个为摇杆。 双曲柄机构： 双曲柄机构：两个连架杆都为曲柄的机 构。 双摇杆机构：两个连架杆都为摇杆的机 双摇杆机构： 构。
二、曲柄摇杆机构
定义：两个连架杆，一个为曲柄，一个 两个连架杆，一个为曲柄， 两个连架杆 为摇杆。 为摇杆。 曲柄摇杆机构形成的条件： 曲柄摇杆机构形成的条件： （1）机构满足曲柄存在的杆长条件 ） （2）取最短杆的邻杆作为机架 ）
如何去克服机构的止点位置？
工程力学第10章课件
不同端部形状的从动件
图10-13 尖顶、滚子和平底等不同端部形状从动件
凸轮机构零件实物
图10-14 发动机凸轮轴、气门液压挺柱、气门（杆）和摇臂实物照片
动的BC杆2称为连杆。 • 如果杆1或杆3能绕其回转中心A或D做整周
转动，则称为曲柄。 • 若仅能在小于360°的某一角度内摆动，
则称为摇杆。
铰链四杆机构的基本形式
1.曲柄摇杆机构； 2.双摇杆机构； 3.双曲柄机构。
四杆机构类型判别之一
• 当最短杆长度与最长杆长度之和小于或等 于其余两杆长度之和时，按最短杆件所处 位置不同：
图10-9“想一想”图
第二节 凸轮机构
• 凸轮是一个具有 曲线轮廓的主动
件，依靠轮廓上
的点与转动中心
的距离不同，使
贴在其上的从动 件作相对往复移
动，不同的曲线
轮廓就能实现不 同规律的移动。
图10-10车轮制动器凸轮机构
不同形状的凸轮
图10-11 盘形、移动和圆柱等不同形状凸轮
不同形式的从动件
图10-12推杆和摆杆等不同运动形式凸轮
想一想
汽车风窗刮水器中夹有胶条的刷架工
作时是往复摆动，但通常它由电机带动， 电机是作整周运动，这中间是什么样的机 构起作用呢？
第一节 铰链四杆机构
（a）模型
图10-1 铰链四杆机构
（b）简图
铰链四杆机构组成
• 固定不动的AD杆4称为机架； • 与机架用转动副相连接的AB杆1和CD杆3称
为连架杆； • 不与机架 图10-6曲柄摇杆机构死点示意图
图10-7飞机起落架示意图
图10-8汽车发动机死点示意图
想一想
看了《十万个为什么？》，
一定知道车轮为什么要做成圆 的，因为圆上每一点到圆心的 距离始终相等。现在将车轮装 置倒过来，并让轮轴固定，如 果想使轮子上面构件按一定规 律相对轴心作往复移动，如图 10-9所示，你有什么的办法？
机械设计基础 第2版-部分习题答案
《机械设计基础》部分习题答案第一章1-1.各种机器尽管有着不同的形式、构造和用途，然而都具有下列三个共同特征：①机器是人为的多种实体的组合；②各部分之间具有确定的相对运动；③能完成有效的机械功或变换机械能。
机器是由一个或几个机构组成的，机构仅具有机器的前两个特征，它被用来传递运动或变换运动形式。
若单纯从结构和运动的观点看，机器和机构并无区别，因此，通常把机器和机构统称为机械。
1-2. 都是机器。
1-3.①杀车机构；有手柄、软轴、刹车片等。
②驱动机构；有脚踏板、链条、链轮后轴，前轴等。
第二章2-2.问题一：绘制机构运动简图的目的是便于机构设计和分析。
问题二：(1)分析机构的运动原理和结构情况，确定其原动件、机架、执行部分和传动部分。
(2)沿着运动传递路线，逐一分析每个构件间相对运动的性质，以确定运动副的类型和数目。
(3)选择视图平面，通常可选择机械中多数构件的运动平面为视图平面，必要时也可选择两个或两个以上的视图平面，然后将其画到同一图面上。
(4)选择适当的比例尺，定出各运动副的相对位置，并用各运动副的代表符号、常用机构的运动简图符号和简单的线条来绘制机构运动简图。
(5)从原动件开始，按传动顺序标出各构件的编号和运动副的代号。
在原动件上标出箭头以表示其运动方向。
问题三：机构具有确定运动的条件是：F＞0,机构原动件的数目等于机构自由度的数目。
2-3.答：铰链四杆机构有三种类型：它们是曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。
铰链四杆机构具有曲柄的条件是：（1）最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和；（2）连架杆和机架中必有一杆是最短杆。
根据曲柄存在条件还可得到如下推论：1）当最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和时，则不论取何杆为机架，都只能得到双摇杆机构。
2）若四杆机构中最短杆与最长杆之和小于或等于其余两杆之和，当最短杆的邻边是机架时，机构成为曲柄摇杆机构；当最短杆本身为机架时成为双曲柄机构；当最短杆是连杆时成为双摇杆机构。
6-1平面连杆机构练习题(一)
6-1平面连杆机构练习题（一）班级姓名学号一，填空题1，平面连杆机构的各构件是用、等方式连接起来的，各构件的相对运动均在_________平面或的平面内。
2，平面四杆机构是的平面连杆机构，其结构，易于，工作_______，因此应用非常广泛。
3，运动副是使两构件而又能产生一定的连接。
4，运动副按其运动范围分为和两大类。
5，平面运动副根据组成运动副的两构件的接触形式不同，可分为和6，低副是指两构件之间作的运动副。
7，高副是指两构件之间作或接触的运动副。
8，铰链四杆机构是由4个构件通过连接而成的机构。
9，铰链四杆机构中固定不动的杆称为，与机架用转动副相连的杆称为，不与机架直接连接的杆称为。
10，能作整周转动的连架杆称为，仅能在小于360度的某一角度内摆动的连架杆称为11、组成曲柄摇杆机构的条件是：最短杆与最长杆的长度之和或其他两杆的长度之和；最短杆的相邻构件为，则最短杆为。
12，在曲柄摇杆机构中，如果将杆作为机架，则与机架相连的两杆都可以作运动，即得到双曲柄机构。
13，在机构中，如果将杆对面的杆作为机架时，则与此相连的两杆均为摇杆，即是双摇杆机构。
14，在机构中，最短杆与最长杆的长度之和其余两杆的长度之和时，则不论取哪个杆作为，都可以组成双摇杆机构。
15、在铰链四杆机构中，能绕机架上的铰链作整周的叫曲柄。
16、在铰链四杆机构中，能绕机架上的铰链作的叫摇杆。
17、平面四杆机构的两个连架杆，可以有一个是，另一个是，也可以两个都是或都是。
18、平面四杆机构有三种基本形式，即机构，机构和机构。
二，判断题（）1，在平面连杆机构中，只要以最短杆作固定机架，就能得到双曲柄机构。
（）2，铰链四杆机构的曲柄存在条件是：连架杆或机架中必有一个是最短杆；最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其余两杆的长度之和。
（）3，利用选择不同构件作固定机架的方法，可以把曲柄摇杆机构改变成双摇杆机构。
（）4. 键与滑移齿轮组成移动副。
（）5. 高副比低副的承载能力大。
6-1-4《平面连杆机构》习题及答案（四）
6-1-4《平⾯连杆机构》习题及答案（四）6-1-4《平⾯连杆机构》练习题（四）?班级姓名学号⼀、填空题：1、平⾯连杆机构是由⼀些刚性构件⽤副和副相互联接⽽组成的机构。
2、平⾯连杆机构能实现⼀些较复杂的运动。
3、当平⾯四杆机构中的运动副都是副时，就称之为铰链四杆机构；它是其他多杆机构的。
4、按接触形式分，铰链四杆机构运动副的接触形式是副接触。
在铰链四杆机构中，能绕机架上的铰链作整周的叫曲柄。
5、在铰链四杆机构中，能绕机架上的铰链在的杆叫摇杆。
6、平⾯四杆机构的两个连架杆，可以有⼀个是，另⼀个是，也可以两个都是或都是。
7、平⾯四杆机构有三种基本形式，即机构、机构和机构。
8、组成曲柄摇杆机构的条件是：最短杆与最长杆的长度之和或其他两杆的长度之和；最短杆的相邻构件为，则最短杆为。
9、在曲柄摇杆机构中，如果将杆作为机架，则与机架相连的两杆都可以作运动，即得到双曲柄机构。
10、在机构中，如果将杆对⾯的杆作为机架时，则与此相连的两杆均为摇杆，即是双摇杆机构。
11、在机构中，最短杆与最长杆的长度之和其余两杆的长度之和时，则不论取哪个杆作为，都可以组成双摇杆机构。
12、曲柄滑块机构是由曲柄摇杆机构的长度趋向⽽演变来的。
13、导杆机构可看做是由改变曲柄滑块机构中的⽽演变来的。
14、将曲柄滑块机构的改作固定机架时，可以得到导杆机构。
15、曲柄摇杆机构产⽣“死点”位置的条件是：摇杆为件，曲柄为件或者是把运动转换成运动。
16、曲柄摇杆机构出现急回运动特性的条件是：摇杆为件，曲柄为件或者是把运动转换成。
17、曲柄摇杆机构的不等于00，则急回特性系数就，机构就具有急回特性。
18、实际中的各种形式的四杆机构，都可看成是由改变某些构件的、或选择不同构件作为等⽅法所得到的铰链四杆机构的演化形式。
19、若以曲柄滑块机构的曲柄为主动件时，可以把曲柄的运动转换成滑块的运动。
20、若以曲柄滑块机构的滑块为主动件时，在运动过程中有“死点”位置。
机械设计基础(原理)填空题(附答案)
《机械设计基础》原理部分填空第一章自由度1、两构件直接接触并能产生一定相对运动的联接称为运动副，按照其接触特性，又可将它分为低副和高副。
两构件通过面接触组成的运动副称为低副；平面机构中又可将其分为回转副和移动副。
两构件通过点或直线接触组成的运动副称为高副。
2 平面机构具有确定运动的条件是自由度等于原动件个数，且自由度>0。
第二章四杆机构1、铰链四杆机构中的固定件称为机架，与其用回转副直接相连接的构件称为连架杆，不与固定件相连接的构件称为连杆。
按照连架杆是曲柄还是摇杆，可将铰链四杆机构分为三种基本型式曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。
2、平面机构中，压力角越小，则传动角越大，机构的传动性能越好。
导杆机构的传动角是900，压力角是00，其传力性能很好。
曲柄摇杆机构中，当摇杆为主动件时，在曲柄和连杆共线时，会出现死点现象。
在平面四杆机构中，极位夹角越大，则行程速比系数就越大，急回性能也越明显；若极位夹角为零，则其行程速比系数等于1 ，就意味着该机构的急回性能没有。
在连杆机构设计中，习惯上用传动角来判断传力性能。
在出现死点时，传动角等于00，压力角等于900。
在机构设计中，若要提高传动效率，须增大传动角。
3、作出三种含单个移动副的基本平面四杆机构的运动简图，并说明各种机构的名称。
第三章凸轮机构1、凸轮机构按凸轮形状可分为盘形凸轮机构、移动凸轮机构和园柱凸轮机构。
按从动件的型式可分为滚子从动件、尖顶从动件和平底从动件三种。
在图解法设计滚子从动件凸轮中，把滚子中心的轨迹称为凸轮理论轮廓；为使凸轮型线在任何位置既不变尖，更不相交，就要求滚子半径必须小于理论轮廓外凸部分的最小曲率半径。
2、凸轮机构中，从动件采用等加速等减速运动规律时，将引起柔性冲击，采用等速运动规律时，会引起刚性冲击。
选择凸轮基园半径时，要保证其压力角的要求，其它条件不变的情况下，结构越紧凑，基圆的半径越小，压力角就越大，机械效率越低。
机械基础复习题文档-副本分析
平顶山工业职业技术学院--网络教育学院《机械基础》作业姓名:班级:学号:单位:分数:复习题1一、填空1、机器由原动机部分、传动部分、执行部分、控制部分组成。
2、对齿轮传动的基本要求是传动平稳和承载能力要强。
3、蜗杆传动由蜗杆和蜗轮和机架组成。
4、在轮系中，惰轮常用于传动距离稍_______________和需要改变________________的场合。
5、轴一般应具有足够的_______________、合理的_______________和良好的_______________。
6、滚动轴承的代号由前置代号基本代号后置代号组成。
7、链传动由链条、具有特殊齿形的链轮组成的传递运动和动力传动组成。
8、_ 磨损后径向间隙无法调整；轴承的轴瓦与轴承盖、轴承座之间为球面接触。
二、判断1.V带传动装置应有防护罩。
( )2.加奇数个惰轮，主动轮与侩轮的回转方向相反。
( )3.蜗杆通常与轴做成一体。
( )4.齿轮传动是利用主、从动齿轮轮齿之间的摩擦力来传递运动和动力的。
( )5.采用轮系传动可以获得很大的传动比。
( )6.渐开线齿廓上各点的齿形角均相等。
( )7.凡液压系统中有减压阀，则必定有减压回路。
( )8.m，d，h a* c*都是标准值的齿轮是标准齿轮。
( )9.压力设定回路的增压比取决于大、小液压缸的直径之比。
( )10.心轴在实际应用中都是固定的。
( )11.实际的液压传动系统中的压力损失以局部损失为主。
( )12.普通平键，楔键，半圆键都是两侧面为工作面。
( )13.单向阀的作用是控制油液的流动方向，接通或关闭油路。
( )14.滑动轴承轴瓦上油槽应开在承载区。
( )15.用轴肩、轴环、挡圈、圆螺母、轴套等结构及零件可对轴上零件作周向固定。
( )三、选择1．下列机器中属于工作机的是（）。
A、铣床B、电动机C、空气压缩机D、内燃机2．普通V带传动中，V带的楔角是（）。
A、34°B、36°C、38°D、40°3.当曲柄摇杆机构出现死点位置时，可在从动曲柄上（）使其顺利通过死点位置。
机械原理各章问答答案
机械原理各章问答答案机械原理问答题1.什么是机构、机器和机械？答：机构：在运动链中，其中一个件为固定件（机架），一个或几个构件为原动件，其余构件具有确定的相对运动的运动链称为机构。
机器：能代替或减轻人类的体力劳动或转化机械能的机构。
机械：机器和机构的总称。
2.机器有什么特征？答：⑴经过人们精心设计的实物组合体。
⑵各部分之间具有确定的相对运动。
⑶能代替或减轻人的体力劳动，转换机械能。
3.机构有什么特征？答：⑴经过人们精心设计的实物组合体。
⑵各部分之间具有确定的相对运动。
4.什么是构件和零件？答：构件：是运动的单元，它可以是一个零件也可以是几个零件的刚性组合。
零件：是制造的单元，加工制造不可再分的个体。
1.什么是平面机构？答：组成机构的所有构件都在同一平面或相互平行的平面上运动。
2.什么是运动副？平面运动副分几类，各类都有哪些运动副？其约束等于几个？答：运动副：两个构件直接接触而又能产生一定相对运动的联接叫运动副。
平面运动副分两类：（1）平面低副（面接触）包括：转动副、移动副，其约束为 2。
（2）平面高副（点、线接触）包括：滚子、凸轮、齿轮副等，约束为 1。
3.什么是运动链，分几种？答：若干个构件用运动副联接组成的系统。
分开式链和闭式链。
4.什么是机架、原动件和从动件？答：机架：支承活动构件运动的固定构件。
原动件：运动规律给定的构件。
从动件：随原动件运动，并且具有确定运动的构件。
5.机构确定运动的条件是什么？什么是机构自由度？答：条件：原动件的数目等于机构的自由度数。
机构自由度：机构具有确定运动所需要的独立运动参数。
6 .平面机构自由度的计算式是怎样表达的？其中符号代表什么？答：F ＝3n- 2P L-P H其中：n----活动构件的数目，P L----低副的数目，p H----高副的数目。
7.在应用平面机构自由度计算公式时应注意些什么？答：应注意复合铰链、局部自由度、虚约束。
8.什么是复合铰链、局部自由度和虚约束，在计算机构自由度时应如何处理？答：复合铰链：多个构件在同一轴线上组成转动副，计算时，转动副数目为m-1个局部自由度：与整个机构运动无关的自由度，计算时将滚子与其组成转动副的构件假想的焊在一起，预先排除局都自由度。
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五、铰链四杆机构的基本特性
1、急回特性 连杆机构的急回特性取决于极位夹角θ 的 大小，θ 角越大，K 值越大，机构的急回 程度越高。若θ = 0°，则K = 1，机构无 急回特性。
五、铰链四杆机构的基本特性
2、死点位置 曲柄滑块机构中，若以滑块为主动件，当 滑块运动到两个极限位置时，连杆与曲柄 处于共线位置，即机构处于死点位置。 机构处于死点位置时，从动件和整个机构 静止不动（卡死、自锁）或产生运动不确 定的现象。
铰链四杆机构中曲柄存在的具体条件可概 括如下： 1 连架杆与机架中，必有一个是最短杆。 2 最短杆与最长杆长度之和必小于或等于 其他两杆长度之和。
四、曲柄存在的条件
（1） 取最短杆的相邻杆为机架，则机构为曲 柄摇杆机构 （2） 取最短杆为机架，则机构为双曲柄机构 （3） 取最短杆的对边杆为机架，则机构为双 摇杆机构 （4） 若最短杆与最长杆长度之和大于其他两 杆长度之和，则无论取何杆作机架均为双摇杆 机构
二、铰链四杆机构的组成
铰链四杆机构由连架杆、连杆和机架组成 机架是指铰链四杆机构中固定不动的构件 连杆是指不与机架相连的构件 连架杆是指机构中与机架用低副相连的构 件，按其运动特征连架杆可分成摇杆和曲 柄两种
三、铰链四杆机构的基本类型
1、曲柄摇杆机构 在铰链四杆机构中，如果两个连架杆中一 个为曲柄，另一个为摇杆，则这种机构称 为曲柄摇杆机构
六、铰链四杆机构的演化
1、曲柄滑块机构
六、铰链四杆机构的演化
2、导杆机构
技能训练
一、训练目的 通过实际制作铰链四杆机构模型，认识链连四杆机构。 二、训练器材 1 若干带孔的木条或带孔的塑料条。 2 工具：直尺、起子、板子和若干小螺栓、螺母、垫 片。 三、训练内容 1 观察如图6-1-12、6-1-13、6-1-14 所示的三种 铰链四杆机构示意图的区别。 2 参照下列两孔中心距的尺寸装配铰链四杆机构：a = 350 mm，b = 550 mm，c = 200 mm，d = 700 mm 当选择d 杆为机架时机构有几个曲柄？当选择哪个杆 作为机架时，此机构为双摇杆机构？
2、双曲柄机构 （1）平行双曲柄机构
三、铰链四杆机构的基本类型
2、双曲柄机构 （2）反向双曲柄机构
三、铰链四杆机构的基本类型
2、双曲柄机构 （3）不等长双曲柄机构
三、铰链四杆机构的基本类型
2、双摇杆机构 在铰链四杆机构中，如果两连架杆均为摇 杆，这种机构称为双摇杆机构
四、曲柄存在的条件
五、铰链四杆机构的基本特性
2、死点位置 机构越过死点位置下方法： （1）可采用死点位置互相错开的几个曲柄 滑块机构共同控制一个从动曲柄，这种方 法多应用在多缸发动机中。
五、铰链四杆机构的基本特性
2、死点位置 机构越过死点位置下方法： （2）可将飞轮安装在曲轴上，利用飞轮的 惯性，使机构在连杆与曲柄共线时能通过 死点位置，确保曲轴的连续工作。 （3）增设辅助机构
学后测评
1 铰链四杆机构有哪些基本类型？各种基 本形式在汽车中有哪些应用实例？ 2 铰链四杆机构的基本形式如何判定？ 3 急回特性是指什么？ 4 什么是死点位置？
三、铰链四杆机构的基本类型
2、双曲柄机构 在铰链四杆机构中，若两连架杆均为曲柄 时，则该机构称为双曲柄机构 通常取其中一个曲柄为原动件且做等速转 动，另一个曲柄为从动件，一般做变速转 动 根据曲柄的长度和旋转方向的不同，双曲 柄机构分为平行双曲柄机构、反向双曲柄 机构、不等长双曲柄机构
三、铰链四杆机构的基本类型
任务1 铰链四杆传动机构
知 识 目 标 技 能 目 标
了解铰链四杆机构的基本组成形式 掌握常见铰链四杆机构的类型 了解铰链四杆机构在汽车上的应用 了解铰链四杆机构在实际应用中的一 些演化 通过实际制作铰链四杆机构模型， 认识链连四杆机构。
一、平面连杆机构的定义
平面连杆机构是由若干刚性构件用转动副 或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。 用四个转动副相连的平面四杆机构，简称 为铰链四杆机构