第五章平面連桿機構

5.1平面四桿機構的類型及應用

平面四桿機構鉸鏈四桿機構鉸鏈四桿機構的演化復

習

提

問(全轉動副)(含有移動副)曲柄搖桿機構

雙曲柄機構

雙搖桿機構

曲柄滑塊機構

曲柄導桿機構

曲柄搖塊機構移動導桿機構曲柄搖桿機構特點是：既能將曲柄的整周等速轉動變換為搖桿的往復擺動，又能將搖桿的往復擺動變換為曲柄的連續回轉運動。雙曲柄機構的特點是：能將等角速度轉動轉變為周期性的變角速度轉動。

例如：攪拌機、縫紉機、剪板機、雷達俯仰裝置、牛頭刨床的橫向進給機構、顎式破碎機等。

例如：慣性篩、機車車輪聯動裝置（平行四邊形機構）、車門啟閉機構（反向雙曲柄機構）等。雙搖桿機構的特點是：能將主動搖桿的往復擺動轉變為從動搖桿的往復擺動。例如：起重機、電風扇搖頭機構、飛機起落架等。

復

習

提

問

1、（2007年高考題）汽車刮雨器應用了

機構。（）

A、雙曲柄機構B、雙搖桿機

C、曲柄搖桿機構D、曲柄滑塊機構2、（2006年高考題）生活中家用縫紉機的從動件為（）A、最長桿B、最短桿C、連桿D、機架3、（2005年高考題）平面連桿機構是由低副聯接而成的，所以它不能實現較復雜的平面運動形式。（）CB×導入我可不一定是曲柄搖桿機構呀，你說對了嗎我什么時候是雙曲柄機構？

曲柄是否存在取決于各桿件的長度5.2曲柄存在的條件知

識

精

講學習目標⒈了解曲柄存在的條件的推導過程；⒉理解曲柄存在的條件；⒊掌握鉸鏈四桿機構三種基本類型的判別方法；⒋靈活運用鉸鏈四桿機構三種基本類型的判別方法判別鉸鏈四桿機構的基本類型?！倦y點】【重點】2、鉸鏈四桿機構三種基本類型的判別方法3、判別方法的運用1.當構件AB與BC在B1點共線時，由△AC1D可得：

b-a+c>db-a+d>c{a+d≤b+ca+c≤b+d①a+b≤c+d2.當構件AB與BC在B2點共線時，由△AC2D可得：a+b<c+d3.綜合以上情況有：4.將①中的三個不等式兩兩相加經化簡后可得：{a≤ba≤ca≤d注：當構件AB、BC、CD共線時，以上不等式取等號！}=>{a+d<b+ca+c<b+d曲柄存在的條件曲柄存在的條件⑴連架桿與機架中必有一個是最短桿；（因為只有最短桿相對于相鄰的兩構件作整圈旋轉）⑵最短桿與最長桿長度之和必小于或等于其余兩桿長度之和。

注：兩條件必須同時滿 足，缺一不可！鉸鏈四桿機構三種基本類型的判別方法⒈若鉸鏈四桿機構中最短桿與最長桿長度之和小于或等于其余兩桿長度之和，則：⑴以最短桿為連架桿時，構成曲柄搖桿機構；⑵以最短桿為機架時，構成雙曲柄機構；⑶以最短桿為連桿時，構成雙搖桿機構⒉若最短桿與最長桿長度之和大于其余兩桿長度之和，則：

只能構成雙搖桿機構解：∵20+55=75<33+45=78

即最短桿與最長桿長度之和小于其余兩桿長度之和又∵最短桿為連架桿∴此機構為曲柄搖桿機構。45335520例一解：∵22+45=67<30+40=70

即最短桿與最長桿長度之和小于其余兩桿長度之和又∵最短桿為機架∴此機構為雙曲柄機構。45302240例二解：∵18+40=58<25+35=60

即最短桿與最長桿長度之和小于其余兩桿長度之和又∵最短桿為連桿∴此機構為雙搖桿機構。18354025例三解：∵40+85=125>45+75=120

即最短桿與最長桿長度之和大于其余兩桿長度之和∴無論此機構最短桿為何桿，都是雙搖桿機構85754540例四

判別步驟⑴算：最短桿與最長桿長度之和與其余兩桿長度之和的大小關系；⑵看：最短桿在機構中為何桿；⑶判斷：根據⑴⑵得出該機構為何種機構。課堂練習804070110（1）1207010045（2）80306540（4）25806050（3）一、判斷下列鉸鏈四桿機構分別為什么機構？雙曲柄機構曲柄搖桿機構雙搖桿機構雙搖桿機構二、判斷題：

1、鉸鏈四桿機構中的最短桿就是曲柄。（）

2、以最短桿為機架的對邊一定是雙搖桿機構。（ ）

3、鉸鏈四桿機構各桿的長度分別為175、150、135、190，分別以不同桿件作為機架，該機構一定能構成三種基本類型的鉸鏈四桿機構。（

）

三、選擇題：

1、鉸鏈四桿機構的最短桿與最長桿長度之和大于其余兩桿之和時，機構（）

A、不存在機架 B、不存在曲柄

C、不存在連桿 D、不存在搖桿

2、四桿機構中，若最短桿為機架，則該機構可能是（）

A、曲柄搖桿B、雙搖桿C、雙曲柄 D、B或C3、攪拌機中曲柄一定是（ ）

A、最短桿 B、最長桿C、中間桿 D、不一定

4、桿長不等的鉸鏈四桿機構，下列敘述正確的是（ ）

A、凡是以最短桿為機架的，均是雙曲柄機構

B、凡是以最短桿為連桿的，均是雙搖桿機構

C、凡是以最短桿相鄰桿為機架的，均是雙曲柄機構

D、凡是以最長桿為機架的，均是雙搖桿機構×√√BDAB課

堂

小

結1、曲柄存在的條件及推導過程；2、鉸鏈四桿機構三種基本類型的判別方法；3、靈活運用判別方法。思

考

題

1、在鉸鏈四桿機構中，機架長度30mm，兩連架桿長度分別為15mm和40mm，若使該機構為曲柄搖桿機構，求連桿的長度范圍?！痉治觥勘绢}為曲柄搖桿機構的判別。做該題時建議：一畫草圖，二是充分利用判別的條件，三是要全面分析連桿可能存在的情況，即連桿可以是最長桿或不是最長桿的情況。

2、曲柄搖桿機構中，若連桿長度減小，則搖桿擺角將會如何變化？若曲柄長度減小，則搖桿擺角又將會怎樣變化？

解：據題意可知，桿長為15mm的桿是最短桿，也即曲柄①當連桿為最長桿時：則有15+x≤30+40