450
双曲柄机构
例题3：
如图铰链四杆机构中AB=45mm,BC=100mm,CD=70mm, AD=120mm。
1）若以AD为机架，该机构为 曲柄摇杆机构 ————————机构；
C
100
B
45
70 120
A
D
2）若以AB为机架，该机构为 双曲柄机构 ————————机构； 3）若以BC为机架，该机构为 曲柄摇杆机构 ————————机构； 4）若以CD为机架，该机构为 双摇杆机构 ————————机构；

25 10 15 15 15
25
25
15
10 25 15 15
不满足杆长之和条件
15 25 15 25
满足杆长之和条件
双摇杆机构
双曲柄机构
例题：如下图所示，判断铰链四杆机构属于哪种基本 形式？
ADmax=230mm, ABmin=130mm,
C
200
由已知可得： 230mm+130mm<200mm+180mm 即AD+ AB< BC+ CD 满足Lmax +Lmin≤L 1+L2
飞机起落架
飞机起落架
汽车自卸翻斗装置
判断下图铰链四杆机构类型
小结
1、铰链四杆机构的组成
机架 连杆 连架杆 曲柄 摇杆
2、铰链四杆机构的分类
（按连架杆运动形式不同分）
曲柄摇杆机构
仰俯式雷达搜索机构 搅拌机 不等长双曲柄机构 惯性筛 火车轮 汽车车门启闭系统
双曲柄机构
平行双曲柄机构 反向双曲柄机构
曲柄滑块机构

曲柄滑块机构中，若曲柄为主动件，并作连续整周旋转时，通过连 杆可以带动滑块作往复直线运动;反之，若滑块为主动件，则当滑块 往复直线运动时，也可以通过连杆带动曲柄作整周连续旋转。但若 滑块为主动件，当滑块运动到使连杆与曲柄共线的“死点”位置时， 则需要考虑通过“死点”的相应措施
总结 1、铰链四杆机构的基本形式
曲柄摇杆机构
双曲柄机构
双摇杆机构 2、曲柄存在的条件及铰链四杆机构三 种基本形式 的判别方法
Lmin Lmax L1 L2
是 是
Lmin+ Lmax> L1+ L2
选择题：
1、以下关于曲柄摇杆机构的叙述正确的是（ C ）。 A、只能以曲柄为主动件 B、摇杆不可以作主动件
二、铰链四杆机构的基本类型
根据两个连架杆能否成为曲柄，铰链四杆机构可分为三种 基本形式：曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。
1.曲柄摇杆机构
特点：
一为曲柄 连架杆 一为摇杆
将曲柄的整周回转转变为摇杆的往复摆动。
取不同的构件为机架时，可得三种不同性质的铰 链四杆机构
取最短杆的邻杆为机架 －－－曲柄摇杆机构 取最短杆的对杆为机架 －－－双摇杆机构 取最短杆为机架 －－－双曲柄机构
180 而且以最短杆相邻的杆为机架，
B
130 230
因此，该机构属于曲柄摇杆机构
D
A
练 习 1 ： 判 断 各 铰 链 四 杆 机 构 的 基 本 形 式
A 70
90 110 45
B
100 120 70
A：双曲柄机构
40
C 50 100 60 D 90 50 100
B：曲柄摇杆机构
C：双摇杆机构 D：双摇杆机构
全部用转动副相 连的平面四杆机构。 它是平面四杆机构的 基本型式之一，其它 型式的四杆机构可看 作是在它的基础上通 过演化而成的。
2
B
3
A
1
O1
4
O2
机架 连杆
机构的固定构件
不直接与机架连接的构件 与机架用转动副相连接的构件
连架杆
2 3 1 4
连架杆可分为
曲柄：能绕机 架作整周转动 的连架杆
摇杆：只能绕机 架作小180°的 某一角度摆动的 连架杆
双摇杆机构
起重机
飞机起落架
课堂练习
曲柄摇杆机构 双曲柄机构 1、铰链四杆机构分为 ———————— 、————————— 双摇杆机构 的运动形式不同 两连架杆 三种基本类型，是根据 ———————— ————————
来划分的。
——————————
2、家用缝纫机踏板机构是
曲柄摇杆
———————
机构，它是以
急回运动特性可用行程速比系数K 表示，即
V2 C1C2 / t2 t1 1 180 K V1 C1C2 / t1 t2 2 180
式中，为摇杆处于两极限位置时，对应的曲柄 所夹的锐角，
称为极位夹角。
将上式整理后，可得极位夹角的计算公式：
K 1 180 K 1
挖掘机
汽车门启闭机构

四杆机构成反 向双曲柄机构。 双曲柄的转向 相反，角速度 也不相同。牵 动主动曲柄AB 的延伸端E， 能使两扇车门 同时开启或关 闭。
双曲柄插床
双摇杆机构
特点： 两个连架杆均为摇杆 。
车轮转向机构：

四杆件构成等 腰梯形，按箭 头方向牵动摇 杆AB的延伸 端E，可使两 摇杆AB，CD 同向摆动并带 动两轮同时转 向。
助机构来克服。如家用缝纫机的脚踏
机构，就是利用皮带轮的惯性作用使 机构能通过死点位置。
双曲柄机构运动不确定性
如何去克服机构的止点位置？

通常利用从动件本身或飞轮的运动惯性来 通过止点位置。（如缝纫机踏板机构）
但在工程实践中，有时也常常利用机构的死点位置来实现一定的工作要
求，如图所示的工件夹紧装置，当工件5需要被夹紧时，就是利用连杆BC与 摇杆CD形成的死点位置，这时工件经杆1、杆2传给杆3的力，通过杆3的传动 中心D。此力不能驱使杆3转动。故当撤去主动外力P后，在工作反力N的作用 下，机构不会反转，工件依然被可靠地夹紧。
本 节 重 点 之 二
A
1.当a+d≤c+b时： a为最短杆；d为最长杆
B
b d
b
C
c
D
a
与最短杆相邻的杆AD为机架，此时为： 曲柄摇杆机构
C
最短杆AB为机架，此时为 ： 双曲柄机构
B
a
A
c d
D
B
b d
C
a
A
c
D
与最短杆相对的杆CD为机架，此时为： 双摇杆机构
2.当a+d>c+b时：a为最短杆；d为最长杆
C
曲柄摇杆机构
§2-1 曲柄摇杆机构的基本性质
急回特性
如图所示为一曲柄
摇杆机构其曲柄AB在转动
一周的过程中，有两次与 连杆BC共线。在这两个位
置，铰链中心A与C之间的
距离AC1和AC2分别为最短 和最长，因而摇杆CD的位 置C1D和C2D分别为两个极 限位置。摇杆在两极限位 置间的夹角称为摇杆的 摆角。
惯性筛、挖掘机（平行四边形机构）、车门启闭机构 （反平行四边形机构）等。
火车驱动轮连动机构
平行双曲柄机构
连杆与机架的长度相等且两 曲柄长度相等，曲柄转向相 同的双曲柄机构
机车车轮联动装置
传动特点：主动曲柄和从动曲柄均以相同角速度转动。
天平
利用平行双曲柄机构双曲柄的旋转方向和角度均相同的特性， 保证两天平盘始终保持水平状态。
70
70
练习2
已知：AB＝450ｍｍ，BC＝400ｍｍ，CD＝300ｍｍ，AD ＝200ｍｍ。问以哪个杆作为机架，可以得到曲柄摇杆机构？ 如果以杆BC作为机架，会得到什么机构？如果以杆AD作为 机架，会得到什么机构？
300
D
C
400
B
200
A
得到曲柄摇杆机构,作 为机架的杆是： AB或CD 以BC为机架，得到 双摇杆机构 以AD为机架，得到
第二章 铰链四杆机构
§2-1 铰链四杆机构的组成和分类
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
铰链四杆机构在生活、生产中广泛用于动力 的传递或改变运动的形式，例如公共汽车门 的开启，汽车前窗刮雨器等都是利用铰链四 杆机构来完成工作任务的。
本 节 重 点 之 二
B
b d
C
a
A
c
D
无论哪根杆为机架都为: 双摇杆机构
归纳
最短杆邻杆为机架， 曲柄摇杆机构
最短杆为机架，
Lmin Lmax L1 L2
判 别 方 法
双曲柄机构 最短杆对杆为机架，
双摇杆机构 只形成双摇杆机构
Lmin+Lmax>L1+L2
铰链四杆机构类型的判别
满足杆长之和条件: ①最短杆为机架-----双曲柄机构; ②最短杆的相邻杆为机架----曲柄摇杆机构; ③最短杆的相对杆为机架-----双摇杆机构. 不满足杆长之和条件： 无论以哪个杆作机架,均为双摇杆机构
刮雨器
公共汽车车门启闭机构
公共汽车车门启闭机构
铲土机为了 保证铲斗平行移 动，防止泥土流 出，采用了平面 连杆机构。
认识一 下吧
认识一下吧
本章要解决的问题

铰链四杆机构是如何改变或传递运动的？ 杆与杆之间是怎么连接的？ 它的工作特性是什么？
一、铰链四杆机构的组成
铰链四杆机构：

由以上分析可知：极位夹角 越大，K 值越大，急回
运动的性质越显著，但机构运动的平稳性也越差。因此应根据 工作要求，恰当地选择K 值，在一般机械中 1<K<2。
死点位置
曲柄摇杆机构中，如以摇杆为 原动件，曲柄为从动件，则当摇杆摆 到极限位置C1D和C2D时，连杆与曲柄共 线，则这时连杆加给曲柄的力将通过 铰链中心A，，此时驱动力的有效力为 0。此力对A点不产生力矩，因此不能 使曲柄转动。机构的这种位置称为死 点位置。死点位置会使机构的从动件 出现卡死或运动不确定的现象。这种 缺陷可利用回转机构的惯性或添加辅