曲柄摇杆机构双曲柄机构
1.曲柄摇杆机构
二、凸轮机构
凸轮廓线设计
设计方法：作图法，解析法 已知 γ0,e,S ,ω 转向。 作图法设计凸轮轮廓
反转法原理
1
2
3
4
O
r0
5
6 7 8
二、凸轮机构
手摇唧筒
一、平面连杆机构
平面四杆机构有曲柄的条件
B
b
C
aA d
c
D
（若1能绕A整周相对转动，则存在两个特殊位置）
a+d≤b+c
(1)
b<c+d-a即a+b≤c+d
(2)
c<b+d-a即a+c≤b+d
(3)
一、平面连杆机构
(1)+(2)得2a+b+d≤2c+b+d即a≤c (1)+(3)得 a≤b (2)+(3)得 a≤d
一、平面连杆机构
机构中从动件与连杆共线的位置称为机构的死点位置。 2. 死点的利用： 若以夹紧、增力等为目的，则机构的死点位置可以加以 利用。
B2
A
D
C2
B1 C1
地面 飞机起落架机构
一、平面连杆机构
3. 死点的克服
对传动机构来说，有死点是不利的，应采取措施
使其顺利通过。 措施： 加装飞轮，增大惯性；
1800-∠BCDmax ，由公式可知，当φ = 1800时，
有∠BCDmax 。即曲柄与机架拉值共线时，机构将出现
最大值。
2C
B
1 1
vc
F
3
maCx 2
A
4
D B2
A
D
一、平面连杆机构
双摇杆双曲柄机构的判断条件_概述及解释说明
双摇杆双曲柄机构的判断条件概述及解释说明1. 引言1.1 概述引言部分将对本文的主题进行简要概述。
本文将讨论双摇杆双曲柄机构的判断条件，该主题涉及了双摇杆机构和曲柄机构的定义、工作原理，以及双摇杆双曲柄机构的组成和特点。
1.2 文章结构在文章结构部分，将介绍整篇文章的结构安排。
本文将分为五个主要部分进行讨论。
首先是引言部分，概述了文章主题和目的；其次是双摇杆双曲柄机构的判断条件，其中包括对双摇杆机构和曲柄机构进行定义和解释，并描述了双摇杆双曲柄机构的组成和特点；接下来是判断条件的说明和分析，详细解释了三个具体的判断条件；然后是示例与案例分析，通过三个实际案例来进一步说明这些判断条件；最后，在结论与展望部分总结研究结果并展望未来工作方向。
1.3 目的在目的部分，明确阐述本文写作的目标。
本文旨在系统地介绍并解释双摇杆双曲柄机构的判断条件，帮助读者深入理解该机构的工作原理和特点。
通过对判断条件的分析和案例分析，读者将能够更好地应用这些判断条件于实际设计和工程项目中。
这篇文章的目的是为读者提供一个清晰、准确的指南，以便更好地理解和利用双摇杆双曲柄机构。
2. 双摇杆双曲柄机构的判断条件2.1 双摇杆机构的定义和工作原理：双摇杆机构是一种由两个摇杆组成的机械系统。
每个摇杆都能够围绕一个固定点旋转，并通过连接件与其他部件相连。
这种机构可以实现复杂的运动传递和控制，常用于各种工程和科学领域。
双摇杆机构具有以下工作原理：当一个摇杆旋转时，它会驱动连接件进行相应的运动。
如果两个摇杆同时旋转，并且彼此之间存在耦合，它们可以实现复杂的轨迹和功能。
2.2 曲柄机构的定义和工作原理：曲柄机构是一种由曲柄、连接杆和连杆组成的机械系统。
曲柄固定在旋转轴上，连接杆固定在曲柄上，并通过连杆与其他部件相连。
这种机构常用于内燃发动机、泵浦等设备中，在往复运动中将旋转运动转化为直线运动或者反之。
曲柄机构具有以下工作原理：当曲柄以一定角速度旋转时，连接杆产生往复运动。
考研机械原理选择+填空题(含答案)总结
考研机械原理选择+填空题(含答案)1．速度影像的相似原理只能应用于同一构件的各点，而不能应用于整个机构的各点。
2．在右图所示铰链四杆机构中，若机构以AB杆为机架时，Array则为双曲柄机构；以BC杆为机架时，则为曲柄摇杆机构；以CD杆为机架时，则为双摇杆机构；以AD杆为机架时，则为曲柄摇杆机构。
3．在凸轮机构推杆的几种常用运动规律中，等速运动规律有刚性冲击；等加速等减速运动规律和余弦加速度运动规律有柔性冲击；高次多项式运动规律和正弦加速度运动规律没有刚性冲击也没有柔性冲击。
4．机构瞬心的数目Ｎ与机构的构件数k的关系是N=k（k-1）/2.5．作相对运动的3个构件的3个瞬心必然共线。
6．所谓定轴轮系是指所有轴线在运动中保持固定，而周转轮系是指至少有一根轴在运动中位置是变化的。
7. 渐开线齿廓上K点的压力角应是法线方向和速度方向所夹的锐角。
2、作用于机械上驱动力的方向与其作用点速度方向之间的夹角为锐角（锐角，钝角，直角或其他）。
3、当回转件的d/b>5时需进行_静_____平衡,当d/b<5时须进行__动____平衡。
4、铰链四杆机构的三种基本类型是曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。
5、凸轮机构的从动件常用运动规律中，等速运动规律具有刚性冲击，等加速等减速运动规律具有柔性冲击。
6、斜齿圆柱齿轮的法面参数为标准值。
7、国家标准规定将蜗杆分度圆直径标准化是为了__减少蜗轮滚刀的数量__。
8．标准斜齿圆柱齿轮传动的中心距与模数，齿数和螺旋角等参数有关。
1、齿轮齿廓上压力角的定义为啮合点受力方向和速度方向之间所夹的锐角，标准压力角的位置在分度圆上，在齿顶圆压力角最大。
2、标准齿轮的概念是m、a、h a*、c*四个基本参数为标准值，分度圆齿厚与槽宽相等，具有标准齿顶高和齿根高。
3、渐开线齿廓的正确啮合条件是m1=m2,α1= α2；标准安装条件是分度圆与节圆重合；连续传动条件是应使实际啮合线段大于或等于基圆齿距，此两者之比称为重合度。
四杆机构的组成
2 ) 双曲柄机构 如果铰链四杆机构中的两个连架杆都能作 360°整周回转，则这种机构称为双曲柄机构。 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，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。
上述两条件必须同时满足， 上述两条件必须同时满足，否则机构中无曲柄 存在。根据曲柄条件，还可作如下推论： 存在。根据曲柄条件，还可作如下推论： （ 1 ） 若铰链四杆机构中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， 之和必小于或等于其余两杆长度之和，则可能 有以下几种情况： 有以下几种情况： 以最短杆的相邻杆作机架时， a ． 以最短杆的相邻杆作机架时 ， 为曲柄摇杆 机构； 机构； 以最短杆为机架时，为双曲柄机构； b．以最短杆为机架时，为双曲柄机构； 以最短杆的相对杆为机架时， c ． 以最短杆的相对杆为机架时 ， 为双摇杆机 构。 (2) 若铰链四杆机构中最短杆与最长杆长度之 和大于其余两杆长度之和， 和大于其余两杆长度之和，则不论以哪一杆为 机架，均为双摇杆机构。 机架，均为双摇杆机构。
铰链四杆机构的演化
1．曲柄滑块机构 在曲柄摇杆机构中，如果以一个移动副 代替摇杆和机架间的转动副，则形成的 机构称为曲柄滑块机构。 它能把回转运 动转换为往复 直线运动，或 作相反的转变
图6—14
2．导杆机构
a 曲柄摇杆机构 构
b 导杆机构
c 摆动滑块机构
d 固定滑块机
急回特性和行程速比系数
曲柄摇杯机构中， 当曲柄A B沿顺时针方向以等角速度转过φ1时，摇杆 CD自左极限位置C1D摆至右极位置C2D，设所需时间 为 t1，C点的明朗瞪为 V1； 而当曲柄AB再继续转过φ2时，摇杆CD自C2D摆回至 C1D，设所需的时间为 t2，C点的平均速度为 V2。 由于φ1＞φ2，所以 t1＞t2 ,V2＞Vl。由此说明：曲柄 由此说明： 由此说明 AB虽作等速转动 ， 而摇杆 虽作等速转动， 虽作等速转动 而摇杆CD空回行程的平均速度却 空回行程的平均速度却 大于工作行程的平均速度， 大于工作行程的平均速度 ， 这种性质称为机构的急回 特性。 特性。
《机械设计基础》习题与解答
《南昌工程学院机械设计基础》习题与解答一、选择题1.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2.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（B）摇杆与连杆共线时（C）不存在3.为保证四杆机构良好的机械性能，B不应小于最小许用值。
（A）压力角；（B）传动角（C）极位夹角4.平面四杆机构无急回特性时的行程速比系数C。
（A）K＞1（B）K＜1（C）K=15.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B。
（A）＜110mm（B）110mm≤d≤190mm（C）≥190mm6.凸轮机构中的压力角是指A间的夹角。
（A）凸轮上接触点的法线与从动件的运动方向（B）凸轮上接触点的法线与该点线速度（C）凸轮上接触点的切线与从动件的运动方向7.B决定了从动杆的运动规律。
（A）凸轮转速（B）凸轮轮廓曲线（C）凸轮形状8.凸轮机构中，基圆半径是指凸轮转动中心至_C_向径。
（A）理论轮廓线上的最大（B）实际轮廓线上的最大（C）理论轮廓线上的最小（D）实际轮廓线上的最小9.在曲柄滑块机构中，当取滑块为原动件时，_C_死点位置。
（A）有一个（B）没有（C）有两个（D）有三个10.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11.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）摇杆与机架之间所夹锐角12.普通平键联接传递动力是靠B。
（A）两侧面的摩擦力（B）两侧面的挤压力（C）上下面的挤压力（D）上下面的摩擦力13.设计键联接的几项主要内容是：（a）按轮毂长度选择键的长度；（b）按要求选择键类型；（c）按内径选择键的剖面尺寸；（d）进行必要强度校核。
第二章 铰链四杆机构
2．平面四杆机构的极限位置
曲柄摇杆机构、摆动导杆机构和曲柄滑块机构中，当曲柄为原 动件时，从动件作往复摆动或往复移动，存在左、右两个极限位置， 如图6-17所示。内燃机活塞连杆机构中活塞的上止点和下止点即曲 柄滑块机构的两极限位置。
3．压力角和传动角
在不计摩擦力，惯性力和重力时，从动件上受力点的速度方向与所 受作用力方向之间所夹的锐角，称为机构的压力角，用a表示。
图6-6所示的机车驱动轮 联动机构是正平行双曲柄机构 的应用实例。图6-7所示为车 门启闭机构，是反平行双曲柄 机构的一个应用，它使两扇车 门朝相反的方向转动，从而保 证两扇门能同时开启或关闭。
在正平行双曲柄机构中， 当各构件共线时，可能出现从 动曲柄与主动曲柄转向相反的 现象，即运动不梯形；当汽车 转弯时，两摇杆摆过不同的角 度，使两前轮转动轴线汇交于 后轮轴线上的O点，以确保车 辆转弯的每一瞬时，四个轮子 与地面之间均绕O点作纯滚动。
A、曲柄 B、连杆 C、摇杆 D、机架
3、能够实现回转运动与直线往复运动转换的平面四杆机构是—— —— 。
A、曲柄摇杆机构 B、曲柄滑块机构 C、导杆机构 D、摇 块机构
4、曲柄滑块机构当以————为主动件时，会出现“死点”现象。
A、曲柄 B、滑块 C、连杆
5、将曲柄摇杆机构的————长度取无穷大时，曲柄摇杆机构 中的————将转化为沿直线运动的滑块，成为曲柄滑块机构。
曲柄滑块机构的演化过程：
曲柄滑块机构的性质：
曲柄滑块机构的应用：
2．导杆机构
若将图6-9所示的曲柄滑块机构的构件作为机架，则曲柄滑块机构就 演化为导杆机构，连架杆对滑块的运动起导向作用，称为导杆，它包括 转动导杆机构和摆动导杆机构两种形式。如图6-10所示，导杆均能绕机 架作整周转动，称为转动导杆机构。如图 6-11所示，导杆4只能在某一角度内 摆动，称为摆动导杆机构。导杆机构 具有很好的传力性能，常用于插床、 牛头刨床和送料装置等机器中。
曲柄摇杆机构和双摇杆机构的瞬心线解析法研究
DOI: 10.11991/yykj.202004009曲柄摇杆机构和双摇杆机构的瞬心线解析法研究刘庆1，李春明1,2，刘晓1，曹惠11. 中国石油大学(华东) 中国石油大学胜利学院，山东 东营，2570612. 中国石油大学(华东) 机电工程学院，山东 青岛，266580摘 要：针对平面四杆(体)机构的瞬心线与重载滚滑副机构构体接触面轮廓设计的关系，为了进行瞬心线的解析法研究，进行了以下研究。
1)基于直线方程、矩阵运算和坐标变换导出了平面四体机构瞬心的计算式，即瞬心线方程。
2)分析了无穷远瞬心和歧运动位。
3)以曲柄摇杆机构为例绘制了瞬心线。
4)根据双摇杆机构主动摇杆的摆动范围及运动的连续性，绘制了5种情况的瞬心线，没有绘出在歧运动位有可能出现的另一段。
瞬心线图线验证了所推导的瞬心线方程。
该研究可为滚滑副机构的接触廓线设计提供参考依据。
关键词：机构运动学；瞬心线；平面四体机构；歧运动位；坐标变换；解析法；滚滑副；一约束副；二约束副中图分类号：O311; TH113.2+2; TH112.1 文献标志码：A 文章编号：1009−671X(2021)01−0093−05Analytic method for instantaneous velocity center line of a crank-rockerand birocker mechanismLIU Qing 1, LI Chun-ming 1,2, LIU Xiao 1, CAO Hui 11. Shengli College in China University of Petroleum, China University of Petroleum (East China), Dongying 257061, China2. Faculty of Mechanical and Electronic Engineering, China University of Petroleum (East China), Qingdao 266580, ChinaAbstract : For the relation between the instantaneous velocity center line of a planar four-bar (quabody) mechanism and the contact surface profile design of a heavy-duty rolling and sliding pair mechanism, in order to study the analytic method of the instantaneous velocity line, the following contents are studied. 1) Based on the line equation, matrix operation and coordinate transformation, the calculation formula of instantaneous velocity center of planar quabody mechanism, namely instantaneous velocity center line equation, is derived. 2) The instantaneous velocity center at infinity and the kinematics bifurcation position are analyzed. 3) The instantaneous velocity center line is drawn with crank rocker mechanism as an example. 4) According to the swing range and motion continuity of the active rocker of the double rocker mechanism, the instantaneous velocity center lines of five cases are drawn, and the other section that may appear at the other side of kinematics bifurcation position is not drawn. The equation of instantaneous velocity center line is verified by the diagram of instantaneous velocity center line. The research can provide the reference for the contact profile design of rolling and sliding pair mechanism.Keywords: mechanism kinematics; instantaneous velocity center line; planar quabody mechanism; kinematics bifurcation position; coordinate transformation; analytic method; rolling and sliding pair; monoconstraint pair;biconstraint pair曲柄摇杆机构是最简单、最普遍的平面四杆(体)机构，任何复杂的机构都可视为该机构经过演化或组合而形成的[1−3]。
平面四杆机构的基本类型及应用
图3-15
图3—22
• 若选取构件1为机架（图3－22b）， 则演化成双转块机构，它常应用 作两距离很小的平行轴的联轴器， 图3-22e所示的十字滑块联轴节为 其应用实例；
图3－22b
图3-22e
• 当选取构件3为机架（图3－22c）时， 演化成双滑块机构，常应用它作椭圆 仪（图3—22f）。
图3－22
图3－9
图3－10
• 在图3－11a所示双曲柄机构中，虽然其对应边长度 也相等，但BC杆与AD杆并不平行，两曲柄AB和 CD转动方向也相反，故称其为反平行四边形机构。 • 图 3－11b所示的车门开闭机构即为其应用实例， 它是利用反平行四边形机构运动时，两曲柄转向相 反的特性，达到两扇车门同时敞开或关闭的目的。
• 一、平面四杆机构的基本类型及应用
• 全部运动副为转动副的四杆机构称为铰链四杆机构， • 它是平面四杆机构的最基本型式（如图3-4a所示）
图3-4a
a—曲柄： 与机架相联并且作整周转动的构件； b—连杆：不与机架相联作平面运动的构件； c—摇杆：与机架相联并且作往复摆动的构件； d—机架： a、c—连架杆。
图 3－11
3、双摇杆机构
双摇杆机构:铰链四杆机构中的两连架杆均不能作 整周转动的机构。
如 图 3 － 12 所 示 鹤 式 起 重 机 的 双 摇 杆 机 构 ABCD，它可使悬挂重物作近似水平直线移动， 避免不必要的升降而消耗能量。在双摇杆机构 中，若两摇杆的长度相等称等腰梯形机构，如 图3—13中的汽车前轮转向机构。
转动导杆机构
摆动导杆机构
• 它可用于回转式油泵、牛头刨床及插床 等机器中。图3－17所示小型刨床和图3— 18 中的牛头刨床，分别是转动导杆机构 和摆动导杆机构的应用实例。
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1、当最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其余两杆长度 之和时： ①取最短杆为机架，得双曲柄机构 ②取最短杆相邻的杆为机架，得曲柄摇杆机构 ③取最短杆相对的杆为机架，得双摇杆机构
2、当最短杆与最长杆的长度之和大于其余两杆长度之和时： 不论取哪个杆为机架，均得双摇杆机构
反馈练习
第七章 平面连杆机构
第三节 铰链四杆机构的基本性质
泰安市文化产业中等专业学校 任永红
第七章 平面连杆机构
• 第三节 铰链四杆机构的基本性质
起重机机构
双摇杆机构
缝 纫 机 踏 板 机 构
曲柄摇杆机构
雷达俯仰角摆动机构
曲柄摇杆机构
双曲柄机构
惯性筛构
第三节 铰链四杆机构的基本性质
学习目标
掌握铰链四杆机构的判别方法
铰链四杆机构 四杆长度关系
机架
类型
Lmin+Lmax
L其余两杆之和 （> < =）
最短杆
AB
最短杆相邻的杆
AD或BC
双曲柄机构 曲柄摇杆机构
最短杆相对的杆
CD
双摇杆机构
Lmin+Lmax
L其余两杆之和 （> < =）
无论取哪个杆
AB、BC、CD或AD
双摇杆机构
第三节 铰链四杆机构的基本性质
学习重难点：掌握铰链四杆机构的判别方法
第三节 铰链四杆机构的基本性质
一、铰链四杆机构类型的判别
1、各小组在组长的带领下，实践演 示铰链四杆机构的模具，结合学案中 的表格，填写相关内容 2、小组间互换铰链四杆机构的模具， 进一步完善表格内容 3、小组展示学习成果
小组合作 探讨
一、铰链四杆机构类型的判别
如图所示，判断各铰链四杆机构的类型
双曲柄机构
曲柄摇杆机构 双摇杆机构
双摇杆机构
第三节 铰链四杆机构的基本性质
二、课堂小结
铰链四杆机构的判别方法
三、作业 尝试做一下 P92 1、2、3