铰链四杆机构类型判别
铰链四杆机构的基本类型
铰链四杆机构的基本类型
一、铰链四杆机构的基本类型
1、双铰链四杆机构
双铰链四杆机构是由四杆，两个铰铁，两个链轮或内和外球头节组成的机构，它具有结构简单，刚度大，调整方便等特点。
它能够在四杆围绕固定轴线上进行旋转，实现多自由度的旋转，同时它也可以作为偏转角度机构。
2、四轴铰链机构
四轴铰链机构也称为双弧四杆机构，它由杆，通用四轴两个铰铁，两个链轮或内和外球头节组成，它能够在四杆围绕同一轴线作出连续旋转，实现更多的自由度，还可以作为斜移角度机构。
3、铰链对称四杆机构
铰链对称四杆机构也称为对称四杆机构，它由小球头，四杆，两个铰铁，两个链轮或内外球头节组成，它能够在四杆围绕同一轴线作出连续旋转，实现更多的自由度，还可以作为斜移角机构。
4、相向四杆机构
相向四杆机构由四杆，两个单向装置（由铰铁链轮组成），两个链轮或内外球头节组成，它可以在四杆围绕同一轴线作出连续旋转，实现更多的自由度，同时它还可以作为斜移角度机构。
5、转动铰链四杆机构
转动铰链四杆机构由四杆，两个铰铁，两个链轮或内外球头节组成，它可以在四杆围绕不同的轴线作出连续旋转，实现更多的自由度，
还可以作为偏转角度机构。
二、铰链四杆机构的应用
1、铰链四杆机构可以用于单点拖动，它可以实现空间任意方向的连续运动，并可以解决物体受力方向不用的问题，是常用的拖动机构。
2、铰链四杆机构可以用于连续回转，它可以实现任意方向的回转，并且速度可以进行精确的控制，可以实现复杂的运动。
3、铰链四杆机构可以用于调整机构，它可以实现任意角度的偏转，可以调整物体在任意空间位置的偏转，是可以调整机构的常用机构。
铰链四四杆机构的组成与分类
曲柄摇杆机构的应用
剪板机
雷达Biblioteka 汽车雨刷缝纫机踏板
2.双曲柄机构
双曲柄机构—铰链四杆机构中两连架
杆
类型：
均为曲柄。
不等长双曲柄机构
平行双曲柄机构 反向双曲柄机构
不等长双曲柄机构
平行双曲柄机构
反向双曲柄机构
双曲柄机构的应用
惯性筛
天平
汽车车门启闭
3.双摇杆机构
铰链四杆机构中两连架杆均为摇杆。
双摇杆机构
§7-2
铰链四杆机构的组成与分类
铰链四杆机构的组成
曲柄—如果连架杆能作整周旋转， 则称为曲柄。 摇杆—如果连架杆仅能在某一角度 （小于180°）范围内摇摆， 则称为摇杆。
曲柄摇杆
铰链四杆机构的分类
1.曲柄摇杆机构
曲柄摇杆机构——铰链四杆机 构的两个连架杆中，其中一个是
曲柄，另一个是摇杆。
曲柄摇杆机构
双摇杆机构的应用
电风扇摇头机构、起重机机构。
1.铰链四杆机构中，不与机架直接连接， 且作平面运动的杆件称为（ ）。 C A.摇杆 B.连架杆 C.连杆 2.在铰链四杆机构中，能相对机架作整 周旋转的连架杆为（C ）。 A 连杆 B 摇杆 C 曲柄 3.家用缝纫机踏板机构采用的是（A）机 构 。 A 曲柄摇杆 B 双摇杆 C 双曲柄
练习
判断 1.铰链四杆机构中，其中有一杆必为 连杆。（√ ） 2.铰链四杆机构中，能绕铰链中心作整 周旋转的杆件是摇杆。（ ） × 3.反向双曲柄机构中的两个曲柄长度不 相等。（ ） ×
作业
• 习题册38页 三、四题
铰链四杆机构的三种基本类型判别流程
铰链四杆机构的三种基本类型判别流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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简述铰链四杆机构基本类型的判别方法
简述铰链四杆机构基本类型的判别方法铰链四杆机构是一种特殊的机械机构,由四个刚性杆件组成,能够实现平衡和运动控制。
由于其具有灵活性和可扩展性,广泛应用于航空航天、汽车、机器人等领域。
在铰链四杆机构中,四个杆件的运动状态可以通过以下方法进行判别:
1. 分离式运动状态:当四个杆件分离时,机构处于平衡状态。
例如,在平衡车中,车轮和车把之间的分离式运动状态可以实现平衡控制。
2. 合并式运动状态:当四个杆件合并时,机构处于不平衡状态。
例如,在汽车刹车系统中,当刹车片与刹车盘合并时,车辆处于静止状态,但乘客仍然可以通过手臂控制车辆的运动。
3. 旋转式运动状态:当四个杆件在旋转过程中合并或分离时,机构处于不平衡状态。
例如,在陀螺仪中,陀螺仪的旋转可以控制它的运动状态。
4. 摆动式运动状态:当四个杆件在摆动过程中合并或分离时,机构处于不平衡状态。
例如,在摆动器中,摆动器的摆动可以控制它的运动状态。
除了以上方法外,还可以通过观察机构的外观和特征来确定其运动状态。
例如,在平衡车中,如果车轮和车把之间的分离式运动状态可以清晰地看到,那么就可以确定机构处于平衡状态。
铰链四杆机构具有灵活性和可扩展性,广泛应用于航空航天、汽车、机器人等领域。
通过不同的运动状态判别方法,可以根据不同的应用场景选择不同的机构设计。
《铰链四杆机构类型判别》说课稿
《铰链四杆机构类型判别》说课稿济宁高新区职业中专各位评委各位老师：您们好！我说课的题目是：《铰链四杆机构类型判别》。
下面我将从教材分析，教法设计，学法指导和教学过程五个方面实行阐述。
首先是我对教材的分析。
一、教材分析1、教材的出处及地位本节课选自高教出版社李世维老师主编《机械基础》第六章第一节《平面连杆机构》中的内容-----《铰链四杆机构类型判别》。
平面连杆机构是一种常用机构，而最简单的平面连杆机构就是铰链四杆机构，本节介绍铰链四杆机构类型判别，所以，本节既是本章知识基础，又是本书的重点内容。
2、学情分析本课程的教学对象是中职机电专业一年级学生。
他们对生活中的一些相关机械结构有一定的了解，具备一定的感性理解基础。
对抽象的理论推导缺少兴趣，学习缺少主动性。
但善于观察，喜欢动脑思考，有一定的求知欲望。
3、教材处理结合学生的实际情况，我对教材做了如下处理教学内容组织思路：（1）让学生亲自操作自制的模型或观察运动着的机构简图，引导学生掌握铰链四杆机构的组成和类型。
⑵在感性理解的基础上，以任务驱动为线索，引导学生探索铰链四杆机构的特点，继而总结类型判别方法。
⑶在掌握曲柄摇杆机构和双曲柄机构特点的基础上，引导学生探索曲柄存有的条件。
具体措施：在讲授“曲柄存有的前提”（Lmin+Lmax≤L′+L″）时，把“利用数学知识，实行理论推导”的方法，换成“观察多个生活实例，发现总结规律”的方法,符合学生的现状和认知需求。
4、教学目标基于以上教材的分析，我确定了如下教学目标：（1）知识目标：1）掌握铰链四杆机构的类型及曲柄存有条件2）熟悉铰链四杆机构类型的判别方法（2）水平目标：1）培养学生观察思考的水平。
2）培养学生归纳总结规律的水平（3）情感目标： 1）激发学生的求知欲，养成积极主动地思考习惯。
2）培养学生理论联系实际的学习作风。
5.教学重点、难点确定结合教材内容和学生当前掌握的知识水平，我确立了如下教学重点和难点重点1：掌握曲柄存有的条件确立理由：因为只有准确把握了曲柄的存有条件，才能真正理解四杆机构的基本形式。
铰链四杆机构类型的判定
A
D
判断图示四杆机构是什么机构？（单项选择题）
1、Байду номын сангаас
A 曲柄摇杆机构
B 双曲柄机构 C 双摇杆机构
2、
A 曲柄摇杆机构
B 双曲柄机构 C 双摇杆机构
3、
A 曲柄摇杆机构 B 双曲柄机构 C 双摇杆机构
4、
A 曲柄摇杆机构
B 双曲柄机构
C 双摇杆机构
1、铰链四杆机构中曲柄存在的条件
2、铰链四杆机构基本类型的判定方法
铰链四杆机构类型的判定
复 习 ：
1、铰链四杆机构中各杆的名称。
1、3——连架杆
2——连杆
4——机架
复2、铰链四杆机构的基本类型有哪些？ 习 ：
应用实例：
复 习 ：
应用实例：
复 习 ：
应用实例：
起重机
铰链四杆机构的三种基本类 型的区别在于机构中是否存在曲 柄，存在几个曲柄。 机构中是否存在曲柄与各构件相对长度以 及最短杆的位置 有关。
铰链四杆机构曲柄存在的条件如下：
条件一： 最短杆与最长杆长度之和小于等于其余两杆 长度之和。 简称杆长和条件 即： Lmin +Lmax ≤ L‘+L‘‘ 条件二： 最短杆为连架杆或机架。 简称最短杆条件 即：最短杆不能为连杆
铰链四杆机构基本类型的判别准则：
a)当铰链四杆机构中最短杆与最长杆之和小于或等于其余两 杆的长度之和（即：满足杆长和条件）则：
例题讲解：
如图所示铰链四杆机构，请根据基本类型 判别准则，判定此机构属于什么机构。 解：分析题目给出的铰链四杆机构可 知，最短杆为AD=40，最长杆为 CD=110，其余两杆AB=70、BC=90。 因为 AD+CD=40+110=155 AB+BC=70+90=160≥Lmin +Lmax 满足曲柄存在的长度要求， 所以 当以AD为机架时，最短杆为机架， 故此机构为为双曲柄机构。
如何判断铰链四杆机构的类型
如何判断铰链四杆机构的类型教学方案设计本次课使用的外语单词类型type曲柄Crank长度Length铰链四杆机构Four bar linkage mechanism 双曲柄机构Double crank mechanism双摇杆机构Double rocker mechanism曲柄摇杆机构Crank and rocker mechanism单元教学进度步骤教学内容及能力/知识目标教师活动学生活动时间（分钟）复习回顾1）铰链四杆机构的三种基本类型：曲柄摇杆机构、双曲柄机构，双摇杆机构。
2）铰链四杆机构各杆件的位置。
通过提问复习铰链四杆机构的三种基本类型。
铰链四杆机构各杆件的位置。
思考、在引导文上填写，回答提问。
1’1问题导入根据图片、动画和实物模型来判别铰链四杆机构的类型。
提问：如果没有运动仿真动画，也没有实物或模型可供观察，如何判断铰链四杆机构的类型？通过提问调动学生学习兴趣。
判断汽车前窗刮雨器和剪板机中铰链四杆机构的类型。
2’2分组模拟分组将自制的铰链四杆机构装配好，合作进行运动仿真填写关于杆长和类型的表格。
组织各组进行铰链四杆机构选择不同机架时，运动类型的演示。
分成将自制的铰链四杆机构用螺栓装配好，分别以不同杆件作为机架，进行运动仿真模拟，判断铰链四杆机构的类型并做好记录。
5’杆长条件Lmin +Lmax < L′+L〞类型长度（mm）70 180 200 250杆件位置机架连架杆连杆连架杆双曲柄机构连架杆机架连架杆连杆曲柄摇杆机构连杆连架杆机架连架杆双摇杆机构连架杆连杆连架杆机架曲柄摇杆机构杆长条件Lmin+Lmax＝L′+L〞类型长度（mm）70 140 180 250杆件位置机架连架杆连杆连架杆双曲柄机构连架杆机架连架杆连杆曲柄摇杆机构连杆连架杆机架连架杆双摇杆机构连架杆连杆连架杆机架曲柄摇杆机构杆长条件Lmin+Lmax >L′+L〞类型长度（mm）70 190 270 140杆件位置机架连架杆连杆连架杆双摇杆机构连架杆机架连架杆连杆双摇杆机构连杆连架杆机架连架杆双摇杆机构连架杆连杆连架杆机架双摇杆机构师生根据各组填写的表格数据，共同进行总结推理，得出曲柄存在的条件。
《铰链四杆机构类型的判别》说课
A 70
90 110 40 45
B
100 120 70
C 70
50 100 60
D 90
50 100 70
教学反思
理论
实 践 认 识 再 实 践
再 认 识
实践
谢谢 指 导
Thank you
铰链四杆机构 的定义及组成 铰链四杆机构 三种基本类型 曲柄存在条件 机构类型判别 铰链四杆机构 综合实际应用
教学过程＞任务实施
任务一
铰链四杆机构的组成
机架：机构中固定不动的构 件2； 连架杆：与机架用转动副相 连接的杆1、3； 连杆：与机架不直接连接的 杆4；
曲柄：能作整周转动的构件； 摇杆：仅能在小于360°的某一角度内摆动的构件。
1.分析图中四个运动模 型的连架杆类型和其机 构类型。
目的： 巩固学生对曲 柄和摇杆的认识，对机 构基本形式的理解。 2.判别四个生活中的运 动模型的机构类型并完 成任务书。
目的： 扩展学生对铰 链四杆机构的认识，同 时为任务三埋下伏笔。
教学过程＞任务实施
曲 柄
存
在
的
条
件
任务三 四杆机构中，要有曲柄存在，必 须同时满足下列两个条件：
机构类型的判别方法
杆长和条件，最短杆条件
任务三
铰链四杆机构类型的判定条件
练习
探索
总结
根据组内分工合作，每人组装 结合以上任务，通过小组合作 通过任务一二记录的数值， 推断平面四杆机构类型的判定 验证曲柄存在条件。 一类四杆机构，并改变最短杆 方法。完成任务三。 角色进行探索。
最短杆加最长杆的和小于等于另二杆之和： 1）最短杆为机架时，机构为双曲柄机构； 2）最短杆的邻边为机架时，机构为曲柄摇杆机 3）最短杆的相对杆为机架时，机构为双摇杆机 最短杆加最长杆的和大于另二杆之和: 无论哪条杆为机架，均为双摇杆机构
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铰链四杆机构的类型判别方法：
最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和
不满足曲柄存在条件
双摇杆机构
铰链四杆机构的类型判别方法：
最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和 [实验一] 结论：
取 最短杆的相邻杆为机架，
构成曲柄摇杆机构；
取
最短杆
为机架，
构成双曲柄机构；
取最短杆的相对杆为机架，
构成双摇杆机构。
以曲柄摇杆机构为例（设各杆长度依次
为L1、L2、L3、L4，且L1<L4）
结论：铰链四杆机构存在 一个曲柄的条件是：
（一）最短杆与最长杆长度之 和 小于或等于 其余两杆长度之和。 （二）曲柄为 最短杆 。
曲柄属于连架杆
连架杆为 最短杆
观察一 下
在双曲柄机构中， 机架为 最短杆
所以： 铰链四杆机构存在曲柄的条件是： （一）最短杆与最长杆长度之 和 小于或等于 其余两杆长度之和。 （二） 机架 或 连架杆 为最短杆。
[实验二]
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解题步骤：
1、判别：Lmax+Lmin与L1+L2的关系？
2、确定以哪根杆为机架？
思考题：
例：如图所示铰链四杆机构中，已知LBC=50mm ，LCD=35mm，LAD=30mm，AD为机架。 （1） 若此机构为曲柄摇杆机构，且AB为曲 柄， 求 LAB的最大值； ( 2 )若此机构为双曲柄机构，求LAB的最小值
铰链四杆机构 ——类型判别复习：源自1、四杆机构有哪些构件组成？
机架、连杆、连架杆 （曲柄、摇杆）
2、铰链四杆机构有哪几种类型？
曲柄摇杆机构 双曲柄机构 双摇杆机构
看一看比一比
看一看比一比
曲柄摇杆机构 一个曲柄
双曲柄机构 二个曲柄 是否有曲柄的存在？
双摇杆机构 无曲柄
那么，铰链四杆机构在什么情况下有曲柄呢？
。
思考题：
练习：四杆机构中，机架长为30mm，两连架 杆分别为30mm,两连架杆分别为15mm和40mm， 若要该机构为曲柄摇杆机构。 试求连杆的长度范围。
[小结] 1、 铰链四杆机构中曲柄存在的条件？ 2、 铰链四杆机构三种基本类型的判别方法？
[作业]
1、课堂作业： 习题卷 2、课外作业： 思考在曲柄摇杆机构中以摇杆为 主动件，则在运动中会发生什么情况？