② 连架杆与机架中必有一杆为最短杆。
最短杆为连架杆或机架时。
第五章 平面连杆机构及其设计
37
取不同构件为机架时的铰链四杆机构型式
AD为机架
BC为机架
A、B整转副 D、C为摆转副
曲柄摇杆机构 曲柄摇杆机构 为双曲柄机构 为双摇杆机构
第五章 平面连杆机构及其设计
23
2．转动副向移动副的演化

曲柄摇杆机构 曲柄曲线滑块机构 偏置曲柄滑块机构 对心曲柄滑块机构

第五章 平面连杆机构及其设计
e=0
24
3．含有一个移动副的四杆机构的演化
系不因其中哪个构件作为参考坐标而变化。
构件1相对构件2的运动与构件2相对构件1的 运动相同。
第五章 平面连杆机构及其设计
20
高副没有运动的可逆性 构件1相对构件2的运动轨迹为摆线 构件2相对构件1的运动轨迹为渐开线
结论—— 高副不具有相对运动可逆性
第五章 平面连杆机构及其设计
21
（二）四杆机构的演化与变异
第五章 平面连杆机构及其设计
第一节 平面连杆机构的特点与基本型式 第二节 平面连杆机构的基本性质 第三节 平面连杆机构的设计
《机械原理》
第一节 平面连杆机构的特点与基本型式
一、平面连杆机构的特点 二、平面连杆机构的基本型式 三、四杆机构的演化与变异 四、平面连杆机构的应用
第五章 平面连杆机构及其设计
位移量s=Lsinφ，与
曲柄转角φ成正弦函 数关系
第五章 平面连杆机构及其设计
18
正切机构
一个连架杆作往复摆动，另一个连架杆作 往复移动、且位移是摆角的正切函数。
构件3的位移
S=atanφ。
第五章 平面连杆机构及其设计
19
三、四杆机构的演化与变异
（一）低副相对运动的可逆性 低副所连接的两个构件之间的相对运动关
6
双曲柄机构
两个连架杆均为曲柄的连杆机构
B
C
A
D
两个连架杆平行且相等, 机架与连杆平行并 相等,称为平行四边形机构。
第五章 平面连杆机构及其设计
7
双摇杆机构
两个连架杆均为摇杆的连杆机构
第五章 平面连杆机构及其设计
8
（二）含有一个移动副的四杆机构
曲柄滑块机构 转动导杆机构 摆动导杆机构 曲柄摇块机构 移动导杆机构
4
第五章 平面连杆机构及其设计
28
转动副的销钉扩大实例
连杆
转动副的结构变异
摇杆
第五章 平面连杆机构及其设计
29
移动副的扩大与变异 剪床
第五章 平面连杆机构及其设计
30
6．构件形状变异
杆块变异
曲柄摇块机构
摆动导杆机构
第五章 平面连杆机构及其设计
31
7．构件尺寸的变异
机架AB尺寸增大到某一范围，转动导杆机构 演化为摆动导杆机构。
第五章 平面连杆机构及其设计
12
曲柄摇块机构
一连架杆为曲柄，另一连架杆为块状，且只能 作定轴往复摆动。
第五章 平面连杆机构及其设计
13
移动导杆机构
导杆在固定滑块中做往复直线移动，曲柄 做往复摆动
第五章 个移动副的四杆机构
双滑块机构 双转块机构 正弦机构 正切机构
2
一、平面连杆机构的特点
结构简单、易于制造、成本低廉 承载能力大 可实现多样化的运动规律 可实现远距离的运动和动力的传递 能实现特殊的运动轨迹
第五章 平面连杆机构及其设计
3
二、平面连杆机构的基本型式
（一）全转动副的四杆机构（铰链四杆机构） （二）含有一个移动副的四杆机构 （三）含有两个移动副的四杆机构
第五章 平面连杆机构及其设计
9
曲柄滑块机构
一连架杆为曲柄，另一连架杆为相对机架作 往复移动的滑块
第五章 平面连杆机构及其设计
10
转动导杆机构
定义：一连架杆为曲柄，而另一连架杆也作 整周转动且与块状连杆组成移动副
第五章 平面连杆机构及其设计
11
摆动导杆机构
一连架杆为曲柄，另一连架杆作定轴往复摆 动且与块状连杆组成移动副。
第五章 平面连杆机构及其设计
36
一、曲柄存在条件
B1C1D B2C2 D
a +d b +c
b (d -a) +c c (d -a) +b
曲柄存在条件
a + b d + c a + c d + b a + d b + c
a b a c a d
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;(杆长条件)
第五章 平面连杆机构及其设计
4
（一）全转动副的四杆机构（铰链四杆机构）
曲柄摇杆机构 双曲柄机构 双摇杆机构
第五章 平面连杆机构及其设计
5
曲柄摇杆机构
曲柄——连架杆中能作整周转动的构件 摇杆——连架杆中只能作往复摆动的构件 曲柄摇杆机构——两个连架杆中一为曲柄，一
为摇杆连杆的机构
第五章 平面连杆机构及其设计
第五章 平面连杆机构及其设计
32
四、平面连杆机构的应用
应用一 应用二
第五章 平面连杆机构及其设计
33
牛头刨床
小型牛头刨床
第五章 平面连杆机构及其设计
摆 动 式 油 泵
手 摇 唧 筒
第五章 平面连杆机构及其设计
自动卸料汽车
插齿 机床 让刀 机构
第二节 平面连杆机构的基本性质
一、曲柄存在条件 二、急回特性 三、机构压力角与传动角 四、机构的死点位置
第五章 平面连杆机构及其设计
15
双滑块机构
两个连架杆作成块状，且相对十字形机架作相 对移动
第五章 平面连杆机构及其设计
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双转块机构
两块状连架杆均作定轴转动,连杆为十字形 构件
第五章 平面连杆机构及其设计
17
正弦机构
一个连架杆作定轴转动，另一个连架杆作往复 移动，且位移是曲柄转角的正弦函数。
A、B为整转副
曲柄滑块机构 转动导杆机构 曲柄摇块机构 移动导杆机构
第五章 平面连杆机构及其设计
25
4．含有两个移动副的四杆机构的演化
双滑块机构
正弦机构
双转块机构
第五章 平面连杆机构及其设计
26
5．运动副的形状变异
转动副的销钉扩大
曲柄滑块机构
偏心盘机构
第五章 平面连杆机构及其设计
27
B
A1
2
3 C
1. 全转动副的铰链四杆机构演化 2．全转动副机构向含有移动副机构的演化 3．含有一个移动副的四杆机构的演化 4．含有两个移动副的四杆机构的演化 5．运动副的形状变异 6．构件形状变异 7．构件尺寸的变异
第五章 平面连杆机构及其设计
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1．铰链四杆机构的演化
曲柄摇杆机构ABCD中，A、B为整转副，D、C为摆转副