1、铰 链 四 杆 机 构,教学目标：,1了解铰链四杆机构的组成 2了解铰链四杆机构的基本形式 3掌握不同形式的铰链四杆机构的构成条件 4了解铰链四杆机构的应用 【重点】 曲柄的存在条件 【难点】 不同形式的铰链四杆机构的构成及判别,(一) 基本概念,铰链四杆机构（1）机架 （2）连杆 （3）连架杆曲柄摇杆,由四个构件通过铰链(转动副)连接而成的机构,固定不动的杆AD称为机架,与机架用转动副相连的杆AB、CD称为连架杆,不与机架直接相连的杆BC成为连杆,能绕回转中心做整周转动的杆称为曲柄,仅能在小于360的某一角度内摆动的杆称为摇杆,(二) 基本形式一,(二) 基本形式二,(二) 基本形式三,思考
2、：这三种基本形式的根本区别是什么？,根本区别：连架杆是否为曲柄,(三) 曲柄存在的条件,1当最短杆长度Lmin与最长杆长度Lmax之和小于或等于其余两杆长度L 、L”之和（即：Lmin + LmaxL + L” ）时，存在曲柄，且有以下三种情况：,2当最短杆长度Lmin与最长杆长度Lmax之和大于其余两杆长度L 、L”之和（即：Lmin + Lmax L + L” ）时，则不论取哪一杆为机架，都无曲柄存在，机构只能为双摇杆机构。,【思考】三种基本形式的判别步骤：, 若取最短杆为机架，则该机构为双曲柄机构。, 若取与最短杆相邻的任一杆为机架，则该机构为曲柄摇杆机构，且最短杆为曲柄。, 若取与最短
3、杆相对的杆为机架，则该机构为双摇杆机构。,1.分别计算Lmin + Lmax 和 L+ L” 并比较大小，判断曲柄是否存在。,2.若存在曲柄，则只需观察最短杆的位置即可做出相应判断。,典例分析:判断铰链四杆机构的类型,【例题1】铰链四杆机构中的四杆长度尺寸为：AB=130mm，BC=150mm，CD=175mm，AD=200mm。若取AD杆为机架，试判断此机构属于哪一种类型？,解：AB为最短杆、AD为最长杆，它们的长度之和为AB+AD=130+200=330（mm）， 其余两杆长度之和BC+CD=150+175=325（mm）。,最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和，无论以哪杆为机架，都
4、构成双摇杆机构。 故取AD杆为机架，此机构属于双摇杆机构类型。,典例分析:判断铰链四杆机构的类型,【例题2】铰链四杆机构中的四杆长度尺寸为：AB=450mm，BC=400mm，CD=300mm，AD=200mm。试问以哪杆为机架，可以得到曲柄摇杆机构？如以BC为机架，则会得到什么机构？如以CD为机架，则会得到什么机构？,解：AD为最短杆、AB为最长杆，它们的长度之和为AD+AB=200+450=650（mm），其余两杆长度之和BC+CD=400+300=700（mm）。 最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和，存在曲柄。,（1）以AB或CD为机架，可以得到曲柄摇杆机构。,（3）以CD为机架
5、，可以得到曲柄摇杆机构。,（2）以BC为机架，可以得到双摇杆机构。,练习,1铰链四杆机构中的四杆长度尺寸为：AB=45mm，BC=90mm，CD=70mm，AD=100mm。若取AD杆为机架，此机构属于哪一种类型？,2根据下图所注明的尺寸，判断各铰链四杆机构的类型。,AB+AD=145mm BC+CD=160mm,曲柄摇杆机构,曲柄摇杆机构,双摇杆机构,双摇杆机构,双曲柄机构,(四) 铰链四杆机构的应用,1. 曲柄摇杆机构：, 曲柄为主动件，摇杆为从动件：,碎石机、搅拌机、剪刀机,(四) 铰链四杆机构的应用,1. 曲柄摇杆机构：, 摇杆为主动件，曲柄为从动件：缝纫机,(四) 铰链四杆机构的应用,2. 双曲柄机构：, 两曲柄相等同向：火车车轮,(四) 铰链四杆机构的应用,2. 双曲柄机构：, 两曲柄相等反向：公共汽车车门启闭机构,(四) 铰链四杆机构的应用,2. 双曲柄机构：, 两曲柄不相等：惯性筛分机,(四) 铰链四杆机构的应用,3. 双摇杆机构：自卸货车翻斗机构、起重吊车,小 结,1本节主要学习了铰链四杆机构的基本形式及其构成、特点和应用，需要重点掌握的是曲柄的存在条件以及三种铰链四杆机构的判别方法，由于涉及一定的计算，所以要通过不断的练习来总结积累解题经验。,2曲柄存在的条件：,作业布置,
