铰链四杆机构的组成及分类
铰链四杆机构的组成及分类
主讲人：骆淑萍
W
1
知识回顾 1，什么是机构？什么是平面机构？
机构：是人为的实体组合，各部分间有一定的相对运动能完成运动、
力的传递或改变运动形式。
W 2
低副又可以分为转动副、移动副、螺旋副。
W 3
回顾
运动副？
由两个或两个以上的构件直接接触而组成的可动的连接称为运动副
分类？ 低副：两构件通过面接触而构成的运动副 高副：两构件通过单一点或线接触而构成的运动副
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。
如果四杆机构不满足杆长之和条件，则不论选取哪个构件为机架，所得到机构均 为双摇杆机构。
W 19
习题以及小结：
在铰链四杆机构中，固定不动的杆件称为—— 机架 与固定不动杆件直接用转动副相连接的称为—— 连架杆 不与固定不动杆件直接相连接的杆件称为—— 连杆 能做整周连续旋转的构件称为—— 曲柄 只能来回摆动一个角度的构件称为—— 摇杆 铰链四杆机构中以（ 转动 ）副来联接。 家用缝纫机踏板属于（ 曲柄摇杆 ）机构。
W 18
铰链四杆机构的类型判断：
杆长之和条件：平面四杆机构的最短杆和最长杆的长度之和小于或者等于其 馀两杆长度之和。
在铰链四杆机构中，如果某个转动副能够成为周转副，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。
在有周转副存在的铰链四杆机构中，最短杆两端的转动副均为周转副。
通过观察同学们想想如下几个问题：：
01 这几个机构有哪些异同之处？ 02 构件和构件是通过什么连接的？ 03 铰链四杆机构是如何改变或传递运动的？ 04 铰链四杆机构的工作特性是什么？
W 6
家用缝纫机
W
7
飞机起落架
雷达俯仰机构
W 8
铰链四杆机构的组成
机架： 机构的固定构件。
连架杆：与机架用转动副相连接的构件 （其中又分为：曲柄：能绕机架作整周 转动。摇杆：只能绕机架做小于180度 的某个角度的摆动。）
W 22
课后习题：试画出机构运动简图
W 23
W 24
连杆与机架的长度相等，两个曲柄的长度相等且转向相同的双曲柄机构
，称为（平行四边形机构 ）
W 20
以下哪个机构属于铰链四杆机构呢？
×
√
W
21
思考?
上述三种结构是铰链四杆机构的基本 形式，杆长的设置不同会形成不同的 形式，杆的运动形式也随之改变，那
么杆长是如何设置呢？
铰链四杆机构难道就只有这三种类型吗？ 我们还能不能演化成其他四杆机构呢？
W 4
平面连杆机构的基本形式之一
平面连杆机构：由一些刚性构件用移动副和转动副相互联接而成
的，各构件的运动轨迹均在同一平面内或相互平行的平面内。最简 单的平面连杆机构是由四个杆件组成的，简称平面四杆机构。由四 个构件通过铰链联接而成的机构，称为铰链四杆机构。
W 5
铰链四杆机构对于我们来说并不陌生，观察以下的动画：
连杆：不直接与机架连接的构件。
W 9
铰链四杆机构的分类：
曲柄摇杆机构
1 （铰链四杆机构的两根连架杆中一
根为曲柄另一根是摇杆）
双摇杆机构
2 （铰链四杆机构的两根连架杆
均为摇杆）均为
曲柄）
W 10
曲柄摇杆机构
其运动形式为：曲柄作连 续的整周旋转，驱动摇杆 在一定范围内作往复摆动。 曲柄摇杆机构的应用：
搅拌机、汽车刮雨器、缝 纫机、雷达俯仰天线等
W
曲柄是主动件 摇杆是从动件
11
W 12
W 13
双曲柄机构
其运动形式为：两曲 柄不相等时，主动曲 柄等速回转一周，随 之从动曲柄变速回转 一周。
双曲柄机构的应用：
天平秤、火车车轮的联 动机构、公交车门启闭 机构、惯性筛等
W
平行四边形机构
14
反平面机构的应用
反平行四边形机 构
W 15
双摇杆机构
其运动形式为： 两摇杆都在一定 范围内作往复摆 动。
双摇杆机构的应 用：汽车车轮转 向机构、起重机 等。
W 16
双摇杆机构应用——鹤式起重机
W 17
以六人为一组共六小组结合老师对本堂课内容的具体讲解针对老师 刚刚提到的问题进行分析讨论，小组讨论时间为十五分钟，然后， 请每个小组指定一个代表进行总结，在此过程中，有任何疑问的地 方，请举手提问。
主讲人：骆淑萍
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1
知识回顾 1，什么是机构？什么是平面机构？
机构：是人为的实体组合，各部分间有一定的相对运动能完成运动、
力的传递或改变运动形式。
W 2
低副又可以分为转动副、移动副、螺旋副。
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回顾
运动副？
由两个或两个以上的构件直接接触而组成的可动的连接称为运动副
分类？ 低副：两构件通过面接触而构成的运动副 高副：两构件通过单一点或线接触而构成的运动副
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。
如果四杆机构不满足杆长之和条件，则不论选取哪个构件为机架，所得到机构均 为双摇杆机构。
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习题以及小结：
在铰链四杆机构中，固定不动的杆件称为—— 机架 与固定不动杆件直接用转动副相连接的称为—— 连架杆 不与固定不动杆件直接相连接的杆件称为—— 连杆 能做整周连续旋转的构件称为—— 曲柄 只能来回摆动一个角度的构件称为—— 摇杆 铰链四杆机构中以（ 转动 ）副来联接。 家用缝纫机踏板属于（ 曲柄摇杆 ）机构。
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铰链四杆机构的类型判断：
杆长之和条件：平面四杆机构的最短杆和最长杆的长度之和小于或者等于其 馀两杆长度之和。
在铰链四杆机构中，如果某个转动副能够成为周转副，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。
在有周转副存在的铰链四杆机构中，最短杆两端的转动副均为周转副。
通过观察同学们想想如下几个问题：：
01 这几个机构有哪些异同之处？ 02 构件和构件是通过什么连接的？ 03 铰链四杆机构是如何改变或传递运动的？ 04 铰链四杆机构的工作特性是什么？
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家用缝纫机
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飞机起落架
雷达俯仰机构
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铰链四杆机构的组成
机架： 机构的固定构件。
连架杆：与机架用转动副相连接的构件 （其中又分为：曲柄：能绕机架作整周 转动。摇杆：只能绕机架做小于180度 的某个角度的摆动。）
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课后习题：试画出机构运动简图
W 23
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连杆与机架的长度相等，两个曲柄的长度相等且转向相同的双曲柄机构
，称为（平行四边形机构 ）
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以下哪个机构属于铰链四杆机构呢？
×
√
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思考?
上述三种结构是铰链四杆机构的基本 形式，杆长的设置不同会形成不同的 形式，杆的运动形式也随之改变，那
么杆长是如何设置呢？
铰链四杆机构难道就只有这三种类型吗？ 我们还能不能演化成其他四杆机构呢？
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平面连杆机构的基本形式之一
平面连杆机构：由一些刚性构件用移动副和转动副相互联接而成
的，各构件的运动轨迹均在同一平面内或相互平行的平面内。最简 单的平面连杆机构是由四个杆件组成的，简称平面四杆机构。由四 个构件通过铰链联接而成的机构，称为铰链四杆机构。
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铰链四杆机构对于我们来说并不陌生，观察以下的动画：
连杆：不直接与机架连接的构件。
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铰链四杆机构的分类：
曲柄摇杆机构
1 （铰链四杆机构的两根连架杆中一
根为曲柄另一根是摇杆）
双摇杆机构
2 （铰链四杆机构的两根连架杆
均为摇杆）均为
曲柄）
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曲柄摇杆机构
其运动形式为：曲柄作连 续的整周旋转，驱动摇杆 在一定范围内作往复摆动。 曲柄摇杆机构的应用：
搅拌机、汽车刮雨器、缝 纫机、雷达俯仰天线等
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曲柄是主动件 摇杆是从动件
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双曲柄机构
其运动形式为：两曲 柄不相等时，主动曲 柄等速回转一周，随 之从动曲柄变速回转 一周。
双曲柄机构的应用：
天平秤、火车车轮的联 动机构、公交车门启闭 机构、惯性筛等
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平行四边形机构
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反平面机构的应用
反平行四边形机 构
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双摇杆机构
其运动形式为： 两摇杆都在一定 范围内作往复摆 动。
双摇杆机构的应 用：汽车车轮转 向机构、起重机 等。
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双摇杆机构应用——鹤式起重机
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以六人为一组共六小组结合老师对本堂课内容的具体讲解针对老师 刚刚提到的问题进行分析讨论，小组讨论时间为十五分钟，然后， 请每个小组指定一个代表进行总结，在此过程中，有任何疑问的地 方，请举手提问。
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铰链四杆机构的组成与分类
三、双摇杆机构动画演示
（单击箭头进行播放）
三、双摇杆机构
定义：具有两个摇杆的铰链四杆机构成为双摇杆 机构 。 两摇杆可以分别为主 动件。 机构两极限位置：
B1C1D C2B2A
双摇杆机构的应用实例
港口起重机 吊运货物是利 用平面连杆机 构中的双摇杆 机构实现的
起重机机构
双摇杆机构的应用实例—起重机动画演示
反向双曲柄机构的应用实例有
车门启闭机构
3.不等长双曲柄机构动画演示
（单击箭头进行播放）
不等长双曲柄机构
如图所示，取曲柄AB 为主动件，当主动曲柄AB 顺时针回转180°到AB1位 置时，从动曲柄CD顺时针 回转到C1D，转过的角度 φ1 ， 主动曲柄AB继续回 转180°，从动曲柄CD转 过的角度φ2 。 显然φ 1 > φ 2 运动特点：
曲柄摇杆机构应用—破碎机动画演示
二、双曲柄机构
定义：两连架杆都是曲柄（整周转）的铰链四杆机构。 类型：
不等长双曲柄机构
双曲柄机构
等长双曲柄机构
平行双曲柄机构 反向双曲柄机构
1.平行双曲柄机构动画演示
1.平行双曲柄机构
当不等长双曲柄机构中的主、从动曲柄长度相等，且始 终平行时，双曲柄机构则演化成平行双曲柄机构，又称 为平行四边形机构。 平行四边形机构运动特点： 平行四边形机构的 两曲柄旋转方向相 同，角速度也相同。 从动曲柄运动不确 定。
曲柄摇杆机构的应用实例
（1）曲柄为主动件，摇杆为从动件时，曲柄摇杆机 构可以把曲柄的整周回转转换成摇杆的往复摆动。利 用这一原理的实例有：
剪板机
雷达天线俯仰角度
的摆动装置
汽车雨刷
曲柄摇杆机构应用—剪板机动画演示
铰链四杆机构
第五章
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？
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？
铰链四杆机构的组成及基本形式
工作原理：通过电 机驱动铰链四杆机 构实现雷达天线的 调整
应用领域：军事、 航空、航海等领域 的雷达系统
特点：结构简单、 调整精度高、可靠 性强
缝纫机脚踏板机构
工作原理：脚踏板通过连杆 带动曲柄转动曲柄通过摇杆 带动缝纫机针头运动
组成：包括脚踏板、连杆、 曲柄、摇杆等部件
应用：广泛应用于各种缝纫 机中实现缝纫机的自动控制
死点位置的形成：当机构的两个连杆共线时机构无法继续运动形成死点位置。
死点位置的数量：铰链四杆机构有4个死点位置分别在机构的4个极限位置。
死点位置的影响：死点位置的存在会影响机构的运动性能需要避免或利用死点位置来优 化机构的设计。
Prt Five
铰链四杆机构的实 际应用
牛头刨床机构
牛头刨床是一 种常见的机械 加工设备主要 用于刨削平面
压力角和传动角的关系：压力角和传动角是铰链四杆机构运动特性的重 要参数它们之间的关系决定了机构的运动特性 压力角和传动角的应用：在设计铰链四杆机构时需要根据压力角和传动 角的关系来选择合适的机构形式以实现预期的运动特性
死点位置
死点位置：铰链四杆机构在运动过程中某些位置会导致机构无法继续运动这些位置被称 为死点位置。
铰链四杆机构的组成及 基本形式
,
汇报人：
目录
01 添 加 目 录 项 标 题 03 铰 链 四 杆 机 构 的 基
本形式
05 铰 链 四 杆 机 构 的 实
际应用
02 铰 链 四 杆 机 构 的 组 成
04 铰 链 四 杆 机 构 的 运 动特性
Prt One
单击添加章节标题
Prt Two
铰链四杆机构的组 成
特点：结构简单、操作方便、 易于维护
铰链四杆机构的三种基本形式特点
铰链四杆机构的三种基本形式特点
铰链四杆机构的三种基本形式：曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构。
所有运动
副均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基本形式，其他四杆机
构都可以看成是在它的基础上演化而来的。
1、曲柄摇杆机构的条件：连架杆之一为最短杆。
2、双曲柄机构的条件：机架为最长杆。
3、双摇杆机构的条件：连杆为最短杆。
铰链四杆机构中，按照连架杆与否可以搞整周旋转，可以将其分成三种基本形式，即
为曲柄摇杆机构，双曲柄机构和双摇杆机构。
所有运动副均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基本形式，其他四杆机构都可以看成是在它的基础上演化而来的。
选取其中一个构件做为机架之後，轻易与机架链接的构件称作连架杆，不轻易与机架
相连接的构件称作连杆，能搞整周调头的构件被称作曲柄，就可以在某一角度范围内往复
转动的构件称作摇杆。
如果以旋转副相连接的两个构件可以搞整周相对旋转，则称作整转副，反之称作摆转副。
5.1铰链四杆机构的组成与分类
§铰链四杆机构的组成与分类一、铰链四杆机构的组成平面连杆机构是由一些刚性构件有转动副和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。
它是低副机构。
由四个构件组成的平面连杆机构叫四杆机构。
而构件间用四个转动副相连的平面四杆机构称为平面铰链四杆机构，简称铰链四杆机构。
关于铰链四杆机构的术语：1．机架（静件、固定件）：固定不动的构件。
2．连杆：机构中不与机架相连的构件。
3．连架杆：机构中与机架用低副相连的构件。
连架杆按其运动特征可分成曲柄和摇杆两种。
连架杆曲柄——能绕转动副轴线整圈旋转的连架杆。
摇杆——只能绕转动副轴线摆动的连架杆。
二、铰链四杆机构的基本类型铰链四杆机构曲柄摇杆机构双曲柄机构双摇杆机构1．曲柄摇杆机构——具有一个曲柄和一个摇杆的铰链四杆机构。
对于曲柄摇杆机构，当曲柄为主动件时，能将曲柄的整圈旋转转换成摇杆的往复摆动；当摇杆为主动件时，能将摇杆的往复摆动转换成曲柄的整圈旋转运动。
举例说明。
2．双曲柄机构——具有两个曲柄的铰链四杆机构。
其特点为：主动曲柄匀速回转一周，从动曲柄随之变速回转一周。
双曲柄机构1．平行四边形机构：连杆与机架的长度相等且两个曲柄长度相等，两曲柄转向相同。
其运动特点：两曲柄的回转方向相同，角速度相等。
2．反向平行双曲柄机构：连杆与机架的长度相等、两曲柄长度相等但转向相反。
其运动特点：两曲柄的回转方向相反，角速度不等。
运动的不确定现象: 主动曲柄回转方向不变，而从动曲柄可能顺时针回转，也可能逆时针回转，而使机构变成反向平行双曲柄机构，导致不能正常传动的现象。
怎样避免运动不确定现象？（1）利用从动曲柄本身的质量或附加一转动惯量较大的飞轮，依靠其惯性作用来导向；（2）增设辅助构件；（3）采取多组机构错列。
举例说明。
如机车车轮联动装置，采用车轮错列机构及车门启闭机构等。
3．双摇杆机构——具有两个摇杆的铰链四杆机构称为双摇杆机构。
双摇杆机构中，两个连架杆均为摇杆，两摇杆可以分别为主动件，故有两个死点位置。
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。
铰链四杆机构的组成与分类教案
特点：往复摆动 （主动摇杆）→往复摆动（从动摇杆）
应用：飞机起落架、港口起重机
视頻演示，指导学生在前面只是的基础上自己分析总结
思考、分析、讨论，得出结论
三、用软件模拟，设计铰链四杆机构
输入参数，操作演示
根据想要得到的铰链四杆机构，给出各杆长度
四、知识总结，检查评价
（一）总结归纳
1.基本概念
2.铰链四杆机构的组成
2.应用形式二：摇杆为主动件，曲柄为从动件
1） 机构运动变换的方式：
2） 机构正常工作时，从动件（曲柄）的运动状态：
演示教具、指导观看机构演示动画和视频，给出问题1、2。
观看视频
思考、回答
3） 机构从动件曲柄会出现的意外运动状态。
（结合亲自体验、演示教具，应用多媒体技术定格动画画面的特殊位置讲解。）
3、举例生活、生产中见到的铰链四杆机构应用。
布置作业
一、铰链四杆机构的组成
（一）平面连杆机构
1. 平面连杆机构概念
多媒体播放多连杆机构动画，
指导学生看教材
观看动画，看书、回答
2.平面连杆机构组成：
（1）机构中构件的类型：杆（块）状刚性构件
（2）机构中运动副形式有：移动副和转动副
3. 平面连杆机构类型：低副机构
4. 平面连杆机构运动特点：
构件在（互相平行）平面内运动
3.铰链四杆机构的基本类型
4.曲柄摇杆机构的应用形式和特点
5.双曲柄机构的特点和应用
6.双摇杆机构的特点和应用
带学生一起回忆提问
思考、回答
（二）检查评价
检查学案完成情况 评出最佳小组、最佳组员
自评、互评
课后作业布置
1、课后完成学案；
2、动手制作铰链四杆机构：材料任选，长度l1=90，l2=30，l3=70，l4=80；
应用：飞机起落架、港口起重机
视頻演示，指导学生在前面只是的基础上自己分析总结
思考、分析、讨论，得出结论
三、用软件模拟，设计铰链四杆机构
输入参数，操作演示
根据想要得到的铰链四杆机构，给出各杆长度
四、知识总结，检查评价
（一）总结归纳
1.基本概念
2.铰链四杆机构的组成
2.应用形式二：摇杆为主动件，曲柄为从动件
1） 机构运动变换的方式：
2） 机构正常工作时，从动件（曲柄）的运动状态：
演示教具、指导观看机构演示动画和视频，给出问题1、2。
观看视频
思考、回答
3） 机构从动件曲柄会出现的意外运动状态。
（结合亲自体验、演示教具，应用多媒体技术定格动画画面的特殊位置讲解。）
3、举例生活、生产中见到的铰链四杆机构应用。
布置作业
一、铰链四杆机构的组成
（一）平面连杆机构
1. 平面连杆机构概念
多媒体播放多连杆机构动画，
指导学生看教材
观看动画，看书、回答
2.平面连杆机构组成：
（1）机构中构件的类型：杆（块）状刚性构件
（2）机构中运动副形式有：移动副和转动副
3. 平面连杆机构类型：低副机构
4. 平面连杆机构运动特点：
构件在（互相平行）平面内运动
3.铰链四杆机构的基本类型
4.曲柄摇杆机构的应用形式和特点
5.双曲柄机构的特点和应用
6.双摇杆机构的特点和应用
带学生一起回忆提问
思考、回答
（二）检查评价
检查学案完成情况 评出最佳小组、最佳组员
自评、互评
课后作业布置
1、课后完成学案；
2、动手制作铰链四杆机构：材料任选，长度l1=90，l2=30，l3=70，l4=80；
铰链四杆机构组成和分类(公开课)
踏板
————
为主动件的。
3、下列属于双曲柄机构的是（ D ）
A 搅拌机
B 自动翻斗装置
C 港口起重机
D 汽车车门启闭机构
课堂总结
你记住了吗？
铰链四杆机构 机架
组成： 连架杆 连杆
基本类型及应用：
名称
运动特点 应用实例
曲柄摇杆机构 1个曲柄 1个摇杆
双曲柄机构 2个曲柄
剪板机、雷达天线俯仰角调 整机构、缝纫机踏板机构
运动特点：两曲柄的回转方向相同， 角速度相等。
平行双曲柄机构
3、反向双曲柄机构
连杆与机架的长度相等且两个曲柄长 度相等，曲柄转向相反的双曲柄机构。
运动特点：两曲柄的回转方向相反， 角速度不等。
反向双曲柄机构
教学引入
双曲柄机构 惯性筛
主动曲柄匀速转动，从动曲柄变 速转动，通过构件使筛子产生变速 直线运动，筛子内的物料因惯性而 来回抖动。
主动摇杆摆动时，从动摇杆随之摆动， 可使吊在连杆上的重物近似水平移动，可避 免重物在平移时产生不必要的升降，减少能 来消耗。
判断下面机构属于哪种基本类型
飞剪
判断下面机构属于哪种基本类型
搅拌机
判断下面机构属于哪种基本类型
摄影平台升降机构
判断下面机构属于哪种基本类型
颚式破碎机
判断下面机构属于哪种基本类型
汽车窗雨刷
讨论一下生活中的实例
课堂练习
1、铰链四杆机构分为
曲柄摇杆机构 双曲柄机构
———————— 、—————————
双摇—杆——机—构————三种基本类型，是根据——两—连——架—杆—— 的运动形式不同 来划分的。
——————————
2、家用缝纫机踏板机构是
铰链四杆机构10.16
2.铰链四杆机构的工作特性
• 思考 • C为机架，转动d,观察 b,d的运动方式。 • 通过交流得出b,d的运 动方式，思考为什么 会出现这一情况。
二、铰链四杆机构的工作特性
• 思考 • d为机架，转动c,观察 a,c的运动方式。 • 通过交流得出a,c的运 动方式，思考为什么 会出现这一情况。
二、铰链四杆机构的工作特性
•
1）a为机架，转动b，观察b,d运 动方式。 2）通过交流得出b，d可能出 现的运动方 式，思考为什么会出现不同的运动方式。 3）图示四杆长度关系为b ﹤d ﹤c ﹤a.
二、铰链四杆机构的工作特性
• 思考 • 1) b为机架，转动C， 观察a,c的运动方式。 • 2)通过交流思考a,c可 能出现的运动方式， 为什么会出现这一情 况。
图 1-28 曲柄滑块机构向导杆机构的演化
抽水机
牛头刨床的摆动导杆机构
图 1-30 牛头刨床的转动导杆机构
3.曲柄摇块机构
• 如下图中的自翻卸料装置等机构将四杆机 构中的连架杆转化为摇动的摇块，因而称 为曲柄摇块机构。
填空
1. 物理实验室采用的天平采用了（平行双曲 柄）机构。 2. （曲柄滑块）机构能把主动件的等速转动 转变为从动件的往复直线运动。 3. 将曲柄滑块机构的（曲柄）该作机架，可 以得到导杆机构。 4. 当平面连杆机构的运动副都是（转动副） 时，称为铰链四杆机构。
四连杆机构
三、铰链四杆机构的三种基本类型 的判别方法
1. 曲柄摇杆机构 2. 双曲柄机构 3. 双摇杆机构 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。则 ①取最短杆为连杆架时，构成曲柄摇杆机构。 ②取最短杆为机架时，构成双曲柄机构。 ③取最短杆为连杆时，构成双摇杆机构。
铰链四杆机构三种基本形式
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
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