中能作 360°转动的 ( 如杆 1) 称为曲柄；若仅能在小于 360°范围
内摆动，则称为摇杆(如杆3)。
第3章 平面连杆机构
图3-1 曲柄摇杆机构
第3章 平面连杆机构
3.1.1 曲柄摇杆机构
图3-2 曲柄摇杆机构的应用
第3章 平面连杆机构
3.1.2 双曲柄机构
图3-3 双曲柄机构及其应用
图3-7回转导杆机构以及刨床机构
第3章 平面连杆机构 3.2.3 曲柄摇块机构和摆动导杆机构
图3-8 曲柄摇块机构和摆动导杆机构
第3章 平面连杆机构
图3-9 自卸卡车中的摇块机构
第3章 平面连杆机构
图3-10 刨床中的摆动导杆机构
第3章 平面连杆机构 3.2.4 定块机构 如果把曲柄滑块机构中的滑块作为机架，如图3-11所示。
第3章 平面连杆机构 则
Ft F cos Fn F sin扩大演化为偏心轮的过程
第3章 平面连杆机构
3.3 平面四杆机构的几个工作特性
3.3.1 构件具有整转副的条件
1. 铰链四杆机构中构件具有整转副的条件
第3章 平面连杆机构
根据三角形两边之和大于第三边的几何定理，由△AC2D有
c+d＞a+b
由△AC1D b-a+d＞c
k称为行程速比系数，进一步分析可得
v1 C1C2 / t2 t1 1 180 k v 2 C1C2 / t1 t2 2 180
(3-4)
第3章 平面连杆机构
由上面分析可知，连杆机构有无急回作用取决于极位夹角。
不论曲柄摇杆机构或者是其他类型的连杆机构，只要机构在运 动过程中具有极位夹角θ，则该机构就具有急回作用。极位夹角 愈大，行程速比系数是也愈大，机构急回作用愈明显，反之亦 然。若极位夹角θ=0°则k=1，机构无急回特性。 在设计机 器时，利用这个特性，可以使机器在工作行程速度小些，以减 小功率消耗；而空回行程时速度大些， 以缩短工作时间，提高 机器的生产率。
第3章 平面连杆机构 3.1.3 双摇杆机构
图3-4双摇杆机构及其在鹤式起重机中的应用
第3章 平面连杆机构
3.2 滑块机构
移动副可以认为是由转动副演化而来的。
图3-5 转动副演变移动副的过程
第3章 平面连杆机构 3.2.1 曲柄滑块机构
图3-6曲柄滑块机构
第3章 平面连杆机构 3.2.2 回转导杆机构
图3-15所示曲柄摇杆机构中，设曲柄为原动件，摇杆为从动 件。如果不考虑连杆的重力、惯性力和摩擦力的影响，则连杆2 是二力构件。连杆 2作用在从动件 3上的驱动力 F将沿着连杆2 的 中心线 BC 方向传递。将驱动力 F 分解为互相垂直的两个力：沿 着受力点C的速度vC方向的分力Ft和垂直于vC方向的分力 Fn。不 计摩擦时的力 F与着力点的速度 vC 方向之间所夹的锐角为 α，称 为压力角，
第3章 平面连杆机构
3.3.2 机构运动的急回特性
在图3-14（a）所示的曲柄摇杆机构中，设曲柄为原动件，
以等角速度逆时针转动，曲杆转一周，摇杆CD往复摆动一次。
曲柄 AB在回转一周的过程中，有两次与连杆 BC共线，使从动 件CD相应地处于两个极限位置 C1D和C2D，从动件摇杆在两个 极限位置的夹角称为摆角ψ(图3-14（a）、（b）)，此时原动 件曲柄AB相应的两个位置之间所夹的锐角θ称为极位夹角。
b-a+c＞d
将以上三式进行整理， 并且考虑可能存在四杆共线时取等
号的情况， 得到 a+b≤c+d a+c≤b+d a+d≤b+c
第3章 平面连杆机构
将以上三式两两相加，经过化简后得到
a≤b a≤c a≤d 可见，曲柄1是机构中的最短杆，并且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，我们把这种杆长之和的关系 简称为杆长之和条件。
第3章 平面连杆机构
图3-11 定块机构及其应用
第3章 平面连杆机构 3.2.5 含有两个移动副的四杆机构
图3-12 曲柄滑块机构演变双滑块机构
第3章 平面连杆机构
3.2.6 偏心轮机构
如果曲柄很短，加工和装配工艺困难，同时还影响构件的 强度。在这种情况下，往往采用如图3-13所示的偏心轮机构。其 中构件1为圆盘，它的回转中心A与几何中心B有一偏距，其大 小就是曲柄的长度lAB，该圆盘称为偏心轮。
第3章 平面连杆机构 当曲柄 AB 由 AB1 位置转过 φ1 角至 AB2 位置时，摇杆 CD 自
C1D摆至C2D，设其所需时间为t1，则点C的平均速度即为
v1=（C1C2）/t1 ，当曲柄由AB2位置继续转过φ2至AB1位置时， 摇杆自C2D摆回至C1D ，设其所需时间为t2，则点C的平均速度 即为v2=（C1C2）/t2。由于φ1=180°+θ, φ2=180°-θ，φ1 ＞ φ2 ， 可知t1＞t2，则v1 ＜v2。
第3章 平面连杆机构
第3章 平面连杆机构
3.1 铰链四杆机构的类型及应用 3.2 滑块四杆机构 3.3 平面四杆机构的几个工作特性 3.4 平面四杆机构的设计 习题
第3章 平面连杆机构
3.1 铰链四杆机构的类型及应用
在平面四杆机构中，如果全部运动副都是转动副，则称为铰 链四杆机构，如图 3-1所示的曲柄摇杆机构则为铰链四杆机构的 一种形式。图中杆4固定不动，称为机架，杆2称为连杆。杆1 和 杆3分别用转动副与连杆 2和机架4相连接，称为连架杆。连架杆
第3章 平面连杆机构
在机构设计中，通常根据工作要求预先选定行程速比系数
k，再由下式确定机构的极位夹角θ。
k 1 180 k 1
(3-5)
第3章 平面连杆机构
图3- 14机构中的极限位置和极位夹角
第3章 平面连杆机构 3.3.3 压力角和传动角、 机构的死点
1. 压力角和传动角
由此可见，当曲柄等速回转时，摇杆来回摆动的平均速度
不同，由 C1D 摆至 C2D 时平均速度 v1 较小，一般作工作行程； 由C2D摆至C1D时，平均速度v2较大，作返回行程。
(
(
第3章 平面连杆机构 这种特性称为机构的急回特性， 设
v1 空回行程平均速度 k v2 工作行程平均速度
(3-3)