四杆机构的基本形式及演化资料
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铰链四杆机构的基本形式及演变
图6-4 插床六杆机构
机械设计基础
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铰链四杆机机构构的的基组本成形式及演变
连杆与机架的长度相等、两个曲柄长度相等且转向相同 的双曲柄机构，称为平行四边形机构，如图6-5 （a），连 杆与机架的长度相等、两个曲柄长度相等但转向相反的双 曲柄机构，称为逆平行四边形机构，如图6-5（b）。常用 于多个平行轴间的传动，如图 含有一个移动副的四杆机构
1．曲柄滑块机构
图6-10中，构件3与机架4 用移动副相连、又与连杆2用转 动副相连，称为滑块。由曲柄、连杆、滑块和机架组成的 机构，称为曲柄滑块机构。滑块上转动副中心的移动方位 线通过曲柄转动中心的，见图6-10（c），称为对心曲柄滑
块机构；与曲柄转动中心有偏心距e的（图6-10d），称为 偏置曲柄滑块机构。H为滑块行程。
两个中心之间的距离称为偏心距，用e表示。
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铰链四杆机构的基本形式及演变
图6-16 偏心轮机构
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图6-1 铰链四杆机构
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铰链四杆机构的基本形式及演变
1．曲柄摇杆机构 两连架杆分别为曲柄和摇杆的铰链四杆机构，称为曲 柄摇杆机构（图6-1）。它可将主动曲柄的连续转动，转 换为从动摇杆的往复摆动，如图6-2所示搅拌机机构的驱 动机构；也可将主动摇杆的往复摆动，转换为从动曲柄的 连续转动，如图6-3所示缝纫机的踏板机构。
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铰链四杆机构的基本形式及演变
1.1 铰链四杆机构的形式
第三章 平面四杆机构
K 1
一、急回运动和行程速比系数 在曲柄摇杆机构中，当曲柄与连杆两次共线时，摇杆 位于两个极限位置，简称极位。 此两处曲柄之间的夹角θ 称为极位夹角。
C2 B 180°＋θ ω θ A B1 B2
C
C1
曲柄摇杆机构
3D
D D
当曲柄以ω 逆时针转过180°+θ 时，摇杆从C1D位置 摆到C2D。 所花时间为t1 , 平均速度为V1,那么有：
C1C2 /(180 )
因曲柄转角不同，故摇杆来回摆动的时间不一 样，平均速度也不等。
A
B1
180°-θ
D
显然：t1 >t2 V2 > V 1 摇杆的这种特性称为急回运动。用以下比值表示急回程度 所以可通过分析机构中是否存在θ C1C2 t2 t1 V2 180 以及θ 的大小来判断机构是否有急 K 回运动或运动的程度。 C1C2 t1 t2 V1 180 称K为行程速比系数。 只要 θ ≠ 0 ， 就有 K>1 且θ越大，K值越大，急回性质越明显。 K 1 设计新机械时，往往先给定K值，于是: 180
A
B1
180°-θ
D
显然：t1 >t2 V2 > V 1 摇杆的这种特性称为急回运动。用以下比值表示急回程度 所以可通过分析机构中是否存在θ C1C2 t2 t1 V2 180 以及θ 的大小来判断机构是否有急 K 回运动或运动的程度。 C1C2 t1 t2 V1 180 称K为行程速比系数。 只要 θ ≠ 0 ， 就有 K>1 且θ越大，K值越大，急回性质越明显。 K 1 设计新机械时，往往先给定K值，于是: 180
特例：平行四边形机构 特征：两连架杆等长且平行， 连杆作平动
一、急回运动和行程速比系数 在曲柄摇杆机构中，当曲柄与连杆两次共线时，摇杆 位于两个极限位置，简称极位。 此两处曲柄之间的夹角θ 称为极位夹角。
C2 B 180°＋θ ω θ A B1 B2
C
C1
曲柄摇杆机构
3D
D D
当曲柄以ω 逆时针转过180°+θ 时，摇杆从C1D位置 摆到C2D。 所花时间为t1 , 平均速度为V1,那么有：
C1C2 /(180 )
因曲柄转角不同，故摇杆来回摆动的时间不一 样，平均速度也不等。
A
B1
180°-θ
D
显然：t1 >t2 V2 > V 1 摇杆的这种特性称为急回运动。用以下比值表示急回程度 所以可通过分析机构中是否存在θ C1C2 t2 t1 V2 180 以及θ 的大小来判断机构是否有急 K 回运动或运动的程度。 C1C2 t1 t2 V1 180 称K为行程速比系数。 只要 θ ≠ 0 ， 就有 K>1 且θ越大，K值越大，急回性质越明显。 K 1 设计新机械时，往往先给定K值，于是: 180
A
B1
180°-θ
D
显然：t1 >t2 V2 > V 1 摇杆的这种特性称为急回运动。用以下比值表示急回程度 所以可通过分析机构中是否存在θ C1C2 t2 t1 V2 180 以及θ 的大小来判断机构是否有急 K 回运动或运动的程度。 C1C2 t1 t2 V1 180 称K为行程速比系数。 只要 θ ≠ 0 ， 就有 K>1 且θ越大，K值越大，急回性质越明显。 K 1 设计新机械时，往往先给定K值，于是: 180
特例：平行四边形机构 特征：两连架杆等长且平行， 连杆作平动
常用机构(四连杆机构)1
机构演化方法
础
平 改变杆件长度，用移动副取代回转副
面 连 杆
扩大回转副 变更机架等
机
构
连架杆 B
连杆 2
C 连架杆
3
1
A
4
D
机 （1）改变杆件长度 —— 曲柄滑块机构
械
设 计
曲线导轨曲柄滑块机构
基
C
础
C
平
2
面
连
B
杆1
机
构A
4
对CD杆等效转化
B2
3
1
转动副变成移动副 A
4 D
lCD
3 D
e
b+c >a+d 、 b+d >a+c 、 c+d >a+b
B
a
A
并可得: a<b 、 a<c 、 a<d .
b f
d
C
c
D
曲柄存在的条件： (1)最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度和。 (2)曲柄是最短杆。
机 曲柄存在的条件：
械 设
(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
BD
b2
c2
2b c cosd
基 础
b
平 面
cosd
b2 c 2 2 a d cosj a 2 d 2
2bc
B
a
j
连 杆
分析
A
机
构 j =0 cos j =1 cos d d min
j =180° cos j = –1 cos d d max
C
d c
d
D
常用机构(四连杆机构)
械
设 转动导杆机构：
计 基
BC>AB
础 导杆可作360º回转
摆动导杆机构：
BC<AB 导杆在小于360º范围内摆动。
（牛头刨床的主传动机构）
平
面
4
连 杆 机 构
3 C
3 C
33 3 C
C3 C3
242 2 22 242
3C C3
C3
4224 B
4224
3C
4 2 21 22 2 4
C3 4
4
3 C
A CC
——双摇杆机构
最新课件
11
二、铰链四杆机构的演化
机
械
设
计 基
机构演化方法
础
平 改变杆件长度，用移动副取代回转副
面 连 杆
扩大回转副 变更机架等
机
构
连杆
2 连架杆 B
C 连架杆
3
1
A
4
D
最新课件
12
机 （1）改变杆件长度 —— 曲柄滑块机构
械
设 计
曲线导轨曲柄滑块机构
基
C
础
C
平
2
面
连
B
杆1
机
机
械
设
计
基
础
内容
平 面
• 平面四杆机构的基本类型
连 杆
• 平面四杆机构的演化
机 构
• 平面四杆机构的特点及设计
了解常用四杆机构的基本类型和应用。 对急回特性、传动角、压力角、死点位置等有明确概念。
最新课件
1
机 一、铰链四杆机构
械 设 计 基 础
平
面
连
四杆机构的基本型式及其演化w (1)
能整圈回转——曲柄 连架杆
往复摆动 —— 摇杆
1、铰链四杆机构的基本型式
⑴.曲柄摇杆机构（以最短杆的邻边为机架）
①.特点：
☆ 两连架杆中一个为曲柄， 另一个为摇杆。
曲柄为主动件时， 曲柄的匀速转动
摇杆为主动件时， 摇杆变速往复摆动
摇杆变速往复摆动 曲柄的匀速转动
②.曲柄摇杆机构应用一——雷达天线俯仰机构 关键：以最短杆的邻边为机架
A
100
C
C 50 B
70 70
100
120
D A 60 D
50 C B
90
100
A
70
D
a）
b）
c）
d）
a) 40+110<70+90，又以最短杆为机架，则为双曲柄机构 b) 120+45<100+70,以最短杆邻边为机架，为曲柄摇杆机构 c)50+100>60+70，无论如何都是双摇杆机构 d)50+100<90+70,但以最短杆BC对边为机架，则为双摇杆机构
1.铰链四杆机构的优缺点
⑴优点： 磨损小，寿命长，传递动力大，制造简单， 制造精度较高。
原因：低副连接，面接触，压强小，便于润滑，磨损小，接触 面是圆柱面或平面，易制造，制造精度高
⑵缺点：运动累计误差大。
关键：低副连接(面接触)
第一节 平面机构的类型及其应用
一.铰链四杆机构
定义: 全由转动副构成的平面四杆机构 称为平面铰链四杆机构
关键：⑴ 对心曲柄滑块机构： ⑵ 偏置曲柄滑块机构：
e——偏距
2、导杆机构：
① L1＜ L2:机架短 曲柄转动导杆机构
② L1＞L2:机架短 曲柄摆动导杆机构
往复摆动 —— 摇杆
1、铰链四杆机构的基本型式
⑴.曲柄摇杆机构（以最短杆的邻边为机架）
①.特点：
☆ 两连架杆中一个为曲柄， 另一个为摇杆。
曲柄为主动件时， 曲柄的匀速转动
摇杆为主动件时， 摇杆变速往复摆动
摇杆变速往复摆动 曲柄的匀速转动
②.曲柄摇杆机构应用一——雷达天线俯仰机构 关键：以最短杆的邻边为机架
A
100
C
C 50 B
70 70
100
120
D A 60 D
50 C B
90
100
A
70
D
a）
b）
c）
d）
a) 40+110<70+90，又以最短杆为机架，则为双曲柄机构 b) 120+45<100+70,以最短杆邻边为机架，为曲柄摇杆机构 c)50+100>60+70，无论如何都是双摇杆机构 d)50+100<90+70,但以最短杆BC对边为机架，则为双摇杆机构
1.铰链四杆机构的优缺点
⑴优点： 磨损小，寿命长，传递动力大，制造简单， 制造精度较高。
原因：低副连接，面接触，压强小，便于润滑，磨损小，接触 面是圆柱面或平面，易制造，制造精度高
⑵缺点：运动累计误差大。
关键：低副连接(面接触)
第一节 平面机构的类型及其应用
一.铰链四杆机构
定义: 全由转动副构成的平面四杆机构 称为平面铰链四杆机构
关键：⑴ 对心曲柄滑块机构： ⑵ 偏置曲柄滑块机构：
e——偏距
2、导杆机构：
① L1＜ L2:机架短 曲柄转动导杆机构
② L1＞L2:机架短 曲柄摆动导杆机构
铰链四杆机构的演化形式
组成要素
包括机架、连杆、主动件和从动件。其中，机架是固定不动 的构件，连杆是连接主动件和从动件的构件，主动件是驱动 机构运动的构件，从动件是随主动件运动而运动的构件。
运动特性分析
01
02
03
运动形式
铰链四杆机构可实现多种 运动形式，如转动、摆动 、移动等。
运动规律
机构运动过程中，各构件 的角位移、角速度和角加 速度等运动参数遵循一定 的规律变化。
结构特点与工作原理
结构特点
复合铰链四杆机构由两个或两个以上的基本铰链四杆机构组合而成，通过共享一个或多个铰链点实现 联动。这种机构具有更高的复杂性和灵活性，能够实现更丰富的运动轨迹和输出特性。
工作原理
复合铰链四杆机构的工作原理与基本铰链四杆机构相似，都是基于铰链点的相对运动来实现力的传递 和运动的转换。但由于结构的复杂性，其运动学和动力学分析更为复杂，需要借助专业的设计软件进 行精确的计算和仿真。
设计复杂度高
复合铰链四杆机构的设计涉及多个基本机构的组合和优化，设计 过程相对复杂，需要较高的专业知识和经验。
制造成本高
由于结构的复杂性和高精度要求，复合铰链四杆机构的制造成本相 对较高。
运动学和动力学分析困难
复合铰链四杆机构的运动学和动力学分析涉及多个基本机构的相互 作用和影响，分析过程相对困难。
VS
工作原理
当主动摇杆绕固定铰链转动时，通过连杆 的传动作用，使从动摇杆也绕固定铰链作 相应转动。双摇杆机构具有急回特性，即 主动摇杆等速转动时，从动摇杆的角速度 在回程中比往程中快。
优缺点分析
优点
双摇杆机构具有结构紧凑、传动效率高、承载能力强等优点。同时，由于具有急回特性，因此适用于需要快速返 回的应用场合。
包括机架、连杆、主动件和从动件。其中，机架是固定不动 的构件，连杆是连接主动件和从动件的构件，主动件是驱动 机构运动的构件，从动件是随主动件运动而运动的构件。
运动特性分析
01
02
03
运动形式
铰链四杆机构可实现多种 运动形式，如转动、摆动 、移动等。
运动规律
机构运动过程中，各构件 的角位移、角速度和角加 速度等运动参数遵循一定 的规律变化。
结构特点与工作原理
结构特点
复合铰链四杆机构由两个或两个以上的基本铰链四杆机构组合而成，通过共享一个或多个铰链点实现 联动。这种机构具有更高的复杂性和灵活性，能够实现更丰富的运动轨迹和输出特性。
工作原理
复合铰链四杆机构的工作原理与基本铰链四杆机构相似，都是基于铰链点的相对运动来实现力的传递 和运动的转换。但由于结构的复杂性，其运动学和动力学分析更为复杂，需要借助专业的设计软件进 行精确的计算和仿真。
设计复杂度高
复合铰链四杆机构的设计涉及多个基本机构的组合和优化，设计 过程相对复杂，需要较高的专业知识和经验。
制造成本高
由于结构的复杂性和高精度要求，复合铰链四杆机构的制造成本相 对较高。
运动学和动力学分析困难
复合铰链四杆机构的运动学和动力学分析涉及多个基本机构的相互 作用和影响，分析过程相对困难。
VS
工作原理
当主动摇杆绕固定铰链转动时，通过连杆 的传动作用，使从动摇杆也绕固定铰链作 相应转动。双摇杆机构具有急回特性，即 主动摇杆等速转动时，从动摇杆的角速度 在回程中比往程中快。
优缺点分析
优点
双摇杆机构具有结构紧凑、传动效率高、承载能力强等优点。同时，由于具有急回特性，因此适用于需要快速返 回的应用场合。
平面四杆机构的基本类型及其演化.ppt
的作用线所 夹的锐角。
传动角： =90°－ 压力角越小(即传动角越大)，有用的分力越大。
所以传动角是衡量机构受力大小的一个重要参数。
死点： = 90°
四、死点
如图所示的曲柄摇杆机构中，如果以摇杆CD为主动件，曲柄AB为从 动件，当摇杆位于两极限位置时，连杆与曲柄共线重合，此时，机构的转 动角γ=0°,压力角α=90°,使曲柄不能转动,整个机构处于静止状态，这种 位置称为机构的死点位置。
(1)按给的某些机构的位置设计连杆机构，即位置设计； (2) 按给定点的轨迹设计连杆机构，即轨迹设计。
设计连杆的主要方法有： 图解法，解析法和实验法。（这里着重介绍图解法）
一、图解法 1、实现给定行程速比系数K的设计方法 例：如图所示，已知曲柄摇杆机构的行程 速比系数K，摇杆长度CD和摇杆摆角ψ，要 求设计此机构。 要点：该机构的设计问题是确定铰链中心A 的位置和其余三杆的长度，且关键是确定 铰链中心A的位置。其设计步骤如下：
铰链四杆机构的演化是指在不改变构件间相对运动的条件下，通过改 变某些构件的形状、长度、扩大转动副的半径或选取不同的构件为机架等 方法，以得到四杆机构的其它一些演化机构。
1、曲柄滑块机构 2、导杆机构 3、摇块机构 4、定块机构 5、偏心轮机构
§4-2 平面四杆机构的工作特性
一、四杆机构曲柄存在的条件 二、急回特征 三、传动角与压力角 四、死点
连架杆 B
组成： 机架、连杆、连架杆
摇杆(摆杆) (摆转副)
1
A
曲柄 (周转副)
连杆 2
C 连架杆
3
4
D
机架
机架：固定不动的构件——AD 连架杆：直接与机架相连的构件——AB、CD 连杆：不与机架相连的构件—BC 曲柄：能作整周转动的连架杆 摇杆：不能作整周转动的连架杆
传动角： =90°－ 压力角越小(即传动角越大)，有用的分力越大。
所以传动角是衡量机构受力大小的一个重要参数。
死点： = 90°
四、死点
如图所示的曲柄摇杆机构中，如果以摇杆CD为主动件，曲柄AB为从 动件，当摇杆位于两极限位置时，连杆与曲柄共线重合，此时，机构的转 动角γ=0°,压力角α=90°,使曲柄不能转动,整个机构处于静止状态，这种 位置称为机构的死点位置。
(1)按给的某些机构的位置设计连杆机构，即位置设计； (2) 按给定点的轨迹设计连杆机构，即轨迹设计。
设计连杆的主要方法有： 图解法，解析法和实验法。（这里着重介绍图解法）
一、图解法 1、实现给定行程速比系数K的设计方法 例：如图所示，已知曲柄摇杆机构的行程 速比系数K，摇杆长度CD和摇杆摆角ψ，要 求设计此机构。 要点：该机构的设计问题是确定铰链中心A 的位置和其余三杆的长度，且关键是确定 铰链中心A的位置。其设计步骤如下：
铰链四杆机构的演化是指在不改变构件间相对运动的条件下，通过改 变某些构件的形状、长度、扩大转动副的半径或选取不同的构件为机架等 方法，以得到四杆机构的其它一些演化机构。
1、曲柄滑块机构 2、导杆机构 3、摇块机构 4、定块机构 5、偏心轮机构
§4-2 平面四杆机构的工作特性
一、四杆机构曲柄存在的条件 二、急回特征 三、传动角与压力角 四、死点
连架杆 B
组成： 机架、连杆、连架杆
摇杆(摆杆) (摆转副)
1
A
曲柄 (周转副)
连杆 2
C 连架杆
3
4
D
机架
机架：固定不动的构件——AD 连架杆：直接与机架相连的构件——AB、CD 连杆：不与机架相连的构件—BC 曲柄：能作整周转动的连架杆 摇杆：不能作整周转动的连架杆
平行四杆机构
平面四杆机构的基本形式铰链四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。
选定其中一个构件作为机架之後，直接与机架链接的构件称为连架杆，不直接与机架连接的构件称为连杆，能够做整周回转的构件被称作曲柄，只能在某一角度范围内往复摆动的构件称为摇杆。
如果以转动副连接的两个构件可以做整周相对转动，则称之为整转副，反之称之为摆转副。
铰链四杆机构中，按照连架杆是否可以做整周转动，可以将其分为三种基本形式，即曲柄摇杆机构，双曲柄机构和双摇杆机构曲柄摇杆机构，两连架杆中一个为曲柄一个为摇杆的铰链四杆机构* 双曲柄机构，具有两个曲柄的铰链四杆机构称为双曲柄机构。
其特点是当主动曲柄连续等速转动时，从动曲柄一般做不等速转动。
在双曲柄机构中，如果两对边构件长度相等且平行，则成为平行四边形机构。
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。
* 双摇杆机构。
双摇杆机构是两连架杆均为摇杆的铰链四杆机构。
平面四杆机构的演化铰链四杆机构可以通过以下方法演化成衍生平面四杆机构。
* 转动副演化成移动副。
如引进滑块等构件。
以这种方式构成的平面四杆机构有曲柄滑块机构、正弦机构等* 选取不同构件作为机架。
以这种方式构成的平面四杆机构有转动导杆机构、摆动导杆机构、移动导杆机构、曲柄摇块机构、正切机构等* 变换构件的形态。
* 扩大转动副的尺寸。
演化成偏心轮机构平面四杆机构的运动特性格拉霍夫定理* 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余两杆长度之和。
* 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。
* 在有整装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。
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杆为机架，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。
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第4章 平面连杆机构
4.4 四杆机构的基本形式及演化
1、什么是机构？什么是平面机构？
答：机构是指具有确定相对运动的构件组合体。 若机构中各构件均在同一平面或相互平行的
平面内运动，称该机构为平面机构。
2、什么是低副？低副有哪几种类型？
答：两构件通过面接触所组成的运动副称为低副。 它分为：转动副﹑移动副和螺旋副。
双曲柄机构
机架 连杆 两曲柄
双摇杆机构
机架 连杆 两摇杆
曲柄连续转动 摇杆往复摆动
汽车前窗刮雨器 缝纫机踏板机构
主动曲柄连续转动 从动曲柄连续转动
车门启闭机构 筛分机
主动摇杆往复摆动 从动摇杆往复摆动
港口起吊机构 飞机起落架
1.什么是铰链四杆机构？ 2.铰链四杆机构有哪三种基本形式？ 3.名词解释：曲柄、摇杆。
摆动的；以摇杆为主动件的是（ C ），把摇杆的往复摆动转变为曲柄的整周回转。
A 雷达
B 剪板机
C 缝纫机踏板机构
2、双曲柄机构 1）定义：在铰链四杆
机构中，若两连架 杆都是曲柄时，此 四杆机构称为双曲 柄机构。
2）组成：机架（1） 连杆（1）曲柄 （2）摇杆（0）
3）运动特点：主动曲柄连续转动，从动曲柄连续转动。
看一看：下列机构属于何种类型
1、剪刀机
2、碎石机
曲柄摇杆机构 曲柄摇杆机构
3、右图是自卸载货汽车 的翻斗机构。当液压缸 中输入压力油时，活塞 杆向右伸出，通过左边 的摇杆和连杆推动右边 的摇杆摆动，从而使车 斗中的货物自动卸下。
双摇杆机构
铰链四杆机构三种类型对比
名称
组成
运动特点
实例
曲柄摇杆机Байду номын сангаас 机架 连杆 曲柄 摇杆
3）运动特点：曲柄连续转动，摇杆往复摆动。
4）应用实例：
（1）搅拌机
（2）雷达
（3）碎石机
（4）剪板机
（5）汽车前窗雨刷
（6）缝纫机踏板机构
以摇杆为主动件
当踏板作往复摆动 时，通过连杆使曲 柄作整周转动。
练一练：
雷达
剪板机
缝纫机
任务一：请将相应答案的序号填入括号内。
1、以曲柄为主动件的是（ A ）和（ B ），把曲柄的整周回转运动转变为摇杆的往复
同一平
面或相
互平行
平面连杆机构：
平面内 运动
由若干构件
和低副组成的平
面机构称平面连
杆机构，又称平 4个
面低副机构。
构件
机构 平面机构 平面连杆机构 平面四杆机构 铰链四杆机构
构件 的组 合体
低副 组成
4.4 四杆机构的基本形式及演化
（一）定义： 由四个杆件通过铰链（转动副）连接而成的
机构，称为铰链四杆机构。 （二）结构特征：
4）应用实例： （1）两曲柄相等且同向：
当两曲柄的长度相等且平行时，称为平行 四边形机构。
平行四边形机构 的两曲柄的旋转方向 相同，角速度也相等。
机车联动车轮机构
为防止平行四边 形机构变为反向平行 四边形机构，可增设 辅助机构来解决。
（2）两曲柄相等且反向：
双曲柄机构如果两组对边杆长都相等，但两 曲柄转向相反，则称该机构为反向双曲柄机构。
双曲柄机构
双摇杆机构
对于铰链四杆机构来说，机架和连杆总是存在的，按曲柄的存 在情况，可分为三种基本形式：
曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构
1、曲柄摇杆机构
1）定义：在铰链四杆 机构中，若两连架杆 中一杆为曲柄，另一 杆为摇杆，此四杆机 构称为曲柄摇杆机构
2）组成：机架（1）连杆（1） 曲柄（1） 摇杆（1）
4）应用实例： 港口用起重吊车
汽车前轮转向机构
在双摇杆机构中，若两摇杆长相等时，称为等腰 梯形机构，右图所示为汽车转向梯形机构。
飞机起落架机构
议一议：下列说法是否正确。
√ 1、曲柄一定是连架杆。 × 2、曲柄一定是连杆。 × 3、缝纫机踏板机构是双摇杆机构。 √ 4、铰链四杆机构运动副全为转动副。 √ 5、曲柄摇杆机构的两连架杆运动形式不同。
1、四个构件； 2、运动副全为转动副。
（三）组成：
1、机架：固定不动的构件。
2、连架杆：与机架相连的构件。 连杆
摇
它有两种形式：
杆
曲柄——能绕其回转中心作
曲柄
连续整周的回转运动。
摇杆 ——只能在小于360度
范围内往复摆动。
机架
3、连杆：不与机架相连的构件。
4.4.1 四杆机构的基本形式
曲柄摇杆机构
车门启闭机构
（3）两曲柄不等： 当主动曲柄等速转动时，从动曲柄作周期
性变速转动，利用变速转动和物料的惯性达到 筛分目的。
插床
3、双摇杆机构 1）定义：在铰链四杆
机构中，若两连架 杆都是摇杆时，此 四杆机构称为双摇 杆机构。
2）组成：机架（1） 连杆（1）摇杆（2）曲柄（0）
3）运动特点：主动摇杆往复摆动，从动摇杆往复摆动。
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4.4 四杆机构的基本形式及演化
1、什么是机构？什么是平面机构？
答：机构是指具有确定相对运动的构件组合体。 若机构中各构件均在同一平面或相互平行的
平面内运动，称该机构为平面机构。
2、什么是低副？低副有哪几种类型？
答：两构件通过面接触所组成的运动副称为低副。 它分为：转动副﹑移动副和螺旋副。
双曲柄机构
机架 连杆 两曲柄
双摇杆机构
机架 连杆 两摇杆
曲柄连续转动 摇杆往复摆动
汽车前窗刮雨器 缝纫机踏板机构
主动曲柄连续转动 从动曲柄连续转动
车门启闭机构 筛分机
主动摇杆往复摆动 从动摇杆往复摆动
港口起吊机构 飞机起落架
1.什么是铰链四杆机构？ 2.铰链四杆机构有哪三种基本形式？ 3.名词解释：曲柄、摇杆。
摆动的；以摇杆为主动件的是（ C ），把摇杆的往复摆动转变为曲柄的整周回转。
A 雷达
B 剪板机
C 缝纫机踏板机构
2、双曲柄机构 1）定义：在铰链四杆
机构中，若两连架 杆都是曲柄时，此 四杆机构称为双曲 柄机构。
2）组成：机架（1） 连杆（1）曲柄 （2）摇杆（0）
3）运动特点：主动曲柄连续转动，从动曲柄连续转动。
看一看：下列机构属于何种类型
1、剪刀机
2、碎石机
曲柄摇杆机构 曲柄摇杆机构
3、右图是自卸载货汽车 的翻斗机构。当液压缸 中输入压力油时，活塞 杆向右伸出，通过左边 的摇杆和连杆推动右边 的摇杆摆动，从而使车 斗中的货物自动卸下。
双摇杆机构
铰链四杆机构三种类型对比
名称
组成
运动特点
实例
曲柄摇杆机Байду номын сангаас 机架 连杆 曲柄 摇杆
3）运动特点：曲柄连续转动，摇杆往复摆动。
4）应用实例：
（1）搅拌机
（2）雷达
（3）碎石机
（4）剪板机
（5）汽车前窗雨刷
（6）缝纫机踏板机构
以摇杆为主动件
当踏板作往复摆动 时，通过连杆使曲 柄作整周转动。
练一练：
雷达
剪板机
缝纫机
任务一：请将相应答案的序号填入括号内。
1、以曲柄为主动件的是（ A ）和（ B ），把曲柄的整周回转运动转变为摇杆的往复
同一平
面或相
互平行
平面连杆机构：
平面内 运动
由若干构件
和低副组成的平
面机构称平面连
杆机构，又称平 4个
面低副机构。
构件
机构 平面机构 平面连杆机构 平面四杆机构 铰链四杆机构
构件 的组 合体
低副 组成
4.4 四杆机构的基本形式及演化
（一）定义： 由四个杆件通过铰链（转动副）连接而成的
机构，称为铰链四杆机构。 （二）结构特征：
4）应用实例： （1）两曲柄相等且同向：
当两曲柄的长度相等且平行时，称为平行 四边形机构。
平行四边形机构 的两曲柄的旋转方向 相同，角速度也相等。
机车联动车轮机构
为防止平行四边 形机构变为反向平行 四边形机构，可增设 辅助机构来解决。
（2）两曲柄相等且反向：
双曲柄机构如果两组对边杆长都相等，但两 曲柄转向相反，则称该机构为反向双曲柄机构。
双曲柄机构
双摇杆机构
对于铰链四杆机构来说，机架和连杆总是存在的，按曲柄的存 在情况，可分为三种基本形式：
曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构
1、曲柄摇杆机构
1）定义：在铰链四杆 机构中，若两连架杆 中一杆为曲柄，另一 杆为摇杆，此四杆机 构称为曲柄摇杆机构
2）组成：机架（1）连杆（1） 曲柄（1） 摇杆（1）
4）应用实例： 港口用起重吊车
汽车前轮转向机构
在双摇杆机构中，若两摇杆长相等时，称为等腰 梯形机构，右图所示为汽车转向梯形机构。
飞机起落架机构
议一议：下列说法是否正确。
√ 1、曲柄一定是连架杆。 × 2、曲柄一定是连杆。 × 3、缝纫机踏板机构是双摇杆机构。 √ 4、铰链四杆机构运动副全为转动副。 √ 5、曲柄摇杆机构的两连架杆运动形式不同。
1、四个构件； 2、运动副全为转动副。
（三）组成：
1、机架：固定不动的构件。
2、连架杆：与机架相连的构件。 连杆
摇
它有两种形式：
杆
曲柄——能绕其回转中心作
曲柄
连续整周的回转运动。
摇杆 ——只能在小于360度
范围内往复摆动。
机架
3、连杆：不与机架相连的构件。
4.4.1 四杆机构的基本形式
曲柄摇杆机构
车门启闭机构
（3）两曲柄不等： 当主动曲柄等速转动时，从动曲柄作周期
性变速转动，利用变速转动和物料的惯性达到 筛分目的。
插床
3、双摇杆机构 1）定义：在铰链四杆
机构中，若两连架 杆都是摇杆时，此 四杆机构称为双摇 杆机构。
2）组成：机架（1） 连杆（1）摇杆（2）曲柄（0）
3）运动特点：主动摇杆往复摆动，从动摇杆往复摆动。
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流经 进书愿 你籍知 的之识 心渠之 田而泉 ！奔，