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1、第二章铰链四杆机构学习目的：通过本章的学习具备常用机构的基本知识。学习要求：掌握铰链四杆机构、曲柄摇杆机构、曲柄滑块机构等的基本形式与应用特点；第一节铰链四杆机构的组成与分类平面四杆机构是平面机构的基础，按其构件的运动形式不同，可分为铰链四杆机构和滑块四杆机构两大类，前者是平面四杆机构的基本形式，后者由前者衍生而成。一、铰链四杆机构的组成：由四个杆件通过铰链互相连接而构成，铰链四杆机构是平面连杆机构的基本形式，也是其他多干机构的基础。1、机架：铰链四杆机构中，固定不动的构件称为机架。2、连杆：机构中不与机架相连接的构件称为连杆。3、连架杆：机构中与机架相连的构件称为连架杆。二、铰链四杆机构的基
2、本类型 当平面四杆机构中的运动副均为转动副时，称为铰链四杆机构。铰链四杆机构按连架杆的运动形式不同，分为三种基本类型：1、曲柄摇杆机构 两连架杆中一个为曲柄，另一个为摇杆达的铰链四杆机构称为曲柄摇杆机构。2、双曲柄机构 两连架杆均为曲柄的铰链四杆机构称为双曲柄机构。3、双摇杆机构 两连架杆均为摇杆的铰链四杆机构称为双摇杆机构。三、铰链四杆机构的基本形式及应用铰链四杆机构是指联接构件间，都是作回转运动的平面四杆机构。如图6-1所示。按两连架杆是曲柄还是摇杆的不同，可将铰链四杆机构分为以下三种形式。判断铰链四杆机构基本类型是依据曲柄的存在条件，即铰链四杆机构中各构件的长度之间的关系。曲柄存在的条件
3、为：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。2、 最短杆为机架或连架杆。区分铰链四杆机构基本类型的方法是：1），当最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和：1、若最短杆为连架杆，则机构为曲柄摇杆机构；2、若最短杆为机架，则机构为双曲柄杆机构；3、若最短杆为连杆，则机构为双摇杆机构。 2）当最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和时，则不论取何杆为机架，机构均为双摇杆机构。第二节 曲柄摇杆机构的基本性质1、急回特性定义：曲柄摇杆机构中，曲柄虽作等速转动，而摇杆摆动时空回行程的平均速度却大于工作行程的平均速度，这种性质称为机构的急回特性作用：缩短非工作行程时间，提高效率。
4、急回特性常用行程速比系数K（摇杆反、正行程平均速度之比）来度量。如图所示，曲柄顺时针匀速转动，摇杆左右摆动（顺时针为正行程，逆时针为反行程）。我们把摇杆处于两极限位置时连杆对应位置所夹的锐角称为极位夹角，用表示。根据行程速比系数的定义有： 结论 存在急回特性的条件是不等于零。 因为是锐角，即小于等于90，故理论上K可以最大为3。但由于最小传动角的限制，实用中 K小于等于1.4。对一些有急回特性要求的机械，常根据K值按式(2-2)算出角，再确定各杆尺寸。4死点图6-18所示的曲柄摇杆机构中，摇杆CD为原动件，曲柄AB为从动件。当摇杆摆到极限位置C1D和C2D时，连杆与从动曲柄共线，机构两位置的压
5、力角a=90，=0，此时有效驱动力矩为零，不能使从动曲柄转动，机构处于“卡死”或运动不确定状态（即工作件在该位置可能向反方向转动），这个位置称为死点位置。机构中从动件与连杆共线的位置称为机构的死点位置.机构之所以出现死点,是因为原动件是作往复运动的构件,导致机构一定出现连杆与从动件共线. (2) 死点的利用在工程实际中,常常利用机构的死点来实现特定的工作要求.两连架杆中一个为曲柄另一个为摇杆的铰链四杆机构，称为曲柄摇杆机构。曲柄摇杆机构主要用以实现将曲柄的匀速转动变成摇杆的摆动，如图6-2所示的雷达天线俯仰角调整机构；或是将摇杆的往复摆动变成曲柄的整周转动，如图6-3所示的缝纫机脚踏板机构。第
6、三节 曲柄滑块机构1曲柄滑块机构在如图6-9所示的汽车发动机活塞一连杆机构中，将曲轴的回转运动转化为活塞的往复运动，或是将活塞的往复运动转化为曲轴的回转运动。2导杆机构若将图6-9所示的曲柄滑块机构的构件作为机架，则曲柄滑块机构就演化为导杆机构，连架杆对滑块的运动起导向作用，称为导杆，它包括转动导杆机构和摆动导杆机构两种形式。如图6-10所示，导杆均能绕机架作整周转动，称为转动导杆机构。如图6-11所示，导杆4只能在某一角度内摆动，称为摆动导杆机构。导杆机构具有很好的传力性能，常用于插床、牛头刨床和送料装置等机器中。3摇块机构：若将图6-9所示曲柄滑块机构的构件作为机架，则曲柄滑块机构就演化为如图6-12所示的摇块机构。构件l作整周转动，滑块3只能绕机架往复摆动。这种机构常用于摆缸式原动机和气、液压驱动装置中，如图6-13所示的自动货车翻斗机构。 4定块机构：若将图6-9所示曲柄滑块机构的滑块作为机架，则曲柄滑块机构就演化为如图6-14所示的定块机构。这种机构常用于抽油泵和手摇抽水唧筒（图6-15）。
