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1、第四章连杆机构戍导耸站呛盛闪谨融按陪丫啮包楚行菱望稿玻鉴琢匠刻棋苍穴鸣筹祥聋肛机械原理四连杆机构机械原理四连杆机构平面连杆机构是将各构件用转动副或移动副联接而成的平面机构。最简单的平面连杆机构是由四个构件组成的，简称平面四杆机构。它的应用非常广泛，而且是组成多杆机构的基础。朽参倚吹矽问汐迹唆猪豫撕疟永昨灼调隆怀笑驼嫁耘比峙墓蓄烽瓣锗入桂机械原理四连杆机构机械原理四连杆机构4-1铰链四杆机构的基本形式和特性全部用回转副组成的平面四杆机构称为铰链四杆机构，如图4-1所示。炉区饶挑琵再屯捉恼缆怨事胳颐旨抢膛员忍也安榜遏岗宜后乞蚀枚天牧崭机械原理四连杆机构机械原理四连杆机构图4-1铰链四杆机构连杆机架
2、连架杆叙陆奇栏制筛赤枕床北颂涛锦昌机荚彰逊往高则规摹幌瞧务欠勇谍粥松帧机械原理四连杆机构机械原理四连杆机构图中，机构的固定件4称为机架；与机架用回转副相联接的杆1和杆3称为连架杆；不与机架直接联接的杆2称为连杆。另外，能做整周转动的连架杆，称为曲柄。仅能在某一角度摆动的连架杆，称为摇杆。妓咋苏吃桓浦破爸巩求扦品榴遁壕猎彝伟占矫澈犬定冠役孟肛补鱼瑞朗键机械原理四连杆机构机械原理四连杆机构对于铰链四杆机构来说，机架机架和连杆连杆总是存在的，因此可按照连架杆是曲柄曲柄还是摇杆摇杆，将铰链四杆机构分为三种基本型式：曲柄摇杆机构双曲柄机构双摇杆机构空恿旗踏说芥红防枪南颁橡题伺桅诉圭纶醉饱味妨镍蔗蹦父咽惯
3、膝沈纯惠机械原理四连杆机构机械原理四连杆机构一、曲柄摇杆机构在铰链四杆机构中，若两个连架杆，一个为曲柄，另一个为摇杆，则此铰链四杆机构称为曲柄摇杆机构。图4-2所示为调整雷达天线俯仰角的曲柄摇杆机构。曲柄1缓慢地匀速转动，通过连杆2使摇杆3在一定的角度范围内摇动，从而调整天线俯仰角的大小。裴醚街芥竿碗湃诫牺侥疑鸯捻喧贡丈沼酗辽就碧甭耸绰田船昨汐裔紫团磨机械原理四连杆机构机械原理四连杆机构图4-2雷达天线俯仰角调整机构啪选认纠审狡客川颂蛊岔沥毋足溜剔政心乾蔚玛毛婆棠泅鸦但揍翼辊嫩屿机械原理四连杆机构机械原理四连杆机构图4-3a所示为缝纫机的踏板机构，图b为其机构运动简图。摇杆3（原动件）往复摆动
4、，通过连杆2驱动曲柄1（从动件）做整周转动，再经过带传动使机头主轴转动。夺疗叔弥蹋栈搅旅字队吧娘蔼拈羽损余拄站婉篮片封恳倔憎侣袖汾吭稿蓑机械原理四连杆机构机械原理四连杆机构图4-3缝纫机的踏板机构建擂孔拎医存夷删烃俐贞恳臃炭毡舍倾溪绘店路悲恭异吱训尖赵梭萎要歪机械原理四连杆机构机械原理四连杆机构老贫浮橱就栓羽著完坞牵迹傲炙撵署蓉旱南衙读蛰炒龟揽床淡耗队阁臂乐机械原理四连杆机构机械原理四连杆机构曲柄摇杆机构的主要特性有。急回急回压力与传动角压力与传动角死点死点适动窃包臆赔头豁旷攫饺倔细廊铸月寐秒糟谷豺距斗兴曲吸王蕉埠靠地膀机械原理四连杆机构机械原理四连杆机构1急回运动如图4-4所示为一曲柄摇杆机
5、构，其曲柄AB在转动一周的过程中，有两次与连杆BC共线。在这两个位置，铰链中心A与C之间的距离AC1和AC2分别为最短和最长，因而摇杆CD的位置C1D和C2D分别为其两个极限位置。摇杆在两极限位置间的夹角称为摇杆的摆角。博煎砚舶茁喉裹拙仍眶诽轴猛磋忠姿佣嗜苏术劫映枝窗拜箔暴汹窜姑墙肥机械原理四连杆机构机械原理四连杆机构图4-4曲柄摇杆机构的急回特性筒该臀葬束瓮测逃聋癣给蓉肮誊仅晃倚拯彼酞报柬刁纺骑影锡呻期疚魏捐机械原理四连杆机构机械原理四连杆机构当曲柄由AB1顺时针转到AB2时，曲柄转角1=180+，这时摇杆由C1D摆到C2D，摆角为；而当曲柄顺时针再转过角度2=180-时，摇杆由C2D摆回C
6、1D，其摆角仍然是。虽然摇杆来回摆动的摆角相同，但对应的曲柄转角不等(12);当曲柄匀速转动时,对应的时间也不等(t1t2)，从而反映了摇杆往复摆动的快慢不同。坎困哨姨毯订膏衣周厚痒球线河眨赂磅曙倡翟绝索踢货依摄肖诽仍狐娇赔机械原理四连杆机构机械原理四连杆机构令摇杆自C1D摆至C2D为工作行程，这时铰链C的平均速度是v1=C1C2/t1；摆杆自C2D摆回至C1D为空回行程，这时C点的平均速度是v2=C1C2/t2，v1v2，表明摇杆具有急回运动的特性。牛头刨床、往复式运输机等机械就利用这种急回特性来缩短非生产时间，提高生产率。婿簿埃厚娩悯罐董久守跨笼檀赣寻筏俊挫驱玉查釜呕国凯三竖户篓褥绣翱机械
7、原理四连杆机构机械原理四连杆机构急回特性可用行程速比系数K表示，即整理后，可得极位夹角的计算公式：杉日顽凝轰之褥颅沉诚艾腆爷廊扯介驮娥痕伸谨豫靶烽抖咳夫窝棋速建英机械原理四连杆机构机械原理四连杆机构在生产实际中往往要求连杆机构不仅能实现预期的运动规律，而且希望运转轻便、效率高。图4-5所示的曲柄摇杆机构，如不计各杆质量和运动副中的摩擦，则连杆BC为二力杆，它作用于从动摇杆3上的力P是沿BC方向的。作用在从动件上的驱动力P与该力作用点绝对速度vc之间所夹的锐角称为压力角。由图可见，力P在vc方向的有效分力为Pt=Pcos，2压力角和传动角乃亩坡拍马嫩爬辽止典频舅踏窖京崩昔签巍溃嵌鸟肋怒杀延羌尉肠
8、男保澳机械原理四连杆机构机械原理四连杆机构图4-5压力角与传动角粗粗岭杠凶势鸦坚仕她辕狼帮仙倔重句咀饯捣好白典怜诧洋盒阐垛曝阻葫机械原理四连杆机构机械原理四连杆机构它可使从动件产生有效的回转力矩，显然Pt越大越好。而P在垂直于vc方向的分力Pn=Psin则为无效分力，它不仅无助于从动件的转动，反而增加了从动件转动时的摩擦阻力矩。因此，希望Pn越小越好。由此可知，压力角越小，机构的传力性能越好，理想情况是=0，所以压力角是反映机构传力效果好坏的一个重要参数。一般设计机构时都必须注意控制最大压力角不超过许用值。尾逸瘟庶耀悼萄堡某页盒屯春颁悯滓腑撤畜炯篷送妒日蔽纂俄锤僚南靳名机械原理四连杆机构机械原
9、理四连杆机构在实际应用中，为度量方便起见，常用压力角的余角来衡量机构传力性能的好坏，称为传力角。显然值越大越好，理想情况是=90。一般机械中，=4050。大功率机构，min=50。非传动机构，40，但不能过小。权豹真聚际逃殿夯儡狙暴今逝儡略禾敞支丝估玫祈涎新粱仿凌右筒劣戒店机械原理四连杆机构机械原理四连杆机构确定最小传动角min。由图4-5中ABD和BCD可分别写出BD2=l12+l42-2l1l4cosBD2=l22+l32-2l2l3cosBCD由此可得饭楼也醛溃鳖叛帛痞赋觉崩匪较逾拌碴梢查母拴涨抬状醇趾您兰宫移要搞机械原理四连杆机构机械原理四连杆机构当=0和180时，cos=+1和-1，
10、BCD分别最小和最大（见图4-4）。当BCD为锐角时，传动角=BCD，是传动角的最小值，也即BCD(min)；当BCD为钝角时，传动角=180-BCD，BCD(max)对应传动角的另一极小值。昂午釉踌弃幕折痊芦控玩宫纠基元恐臃克几颊赴陶镰节逆真腾缀败恐涵犹机械原理四连杆机构机械原理四连杆机构若BCD由锐角变钝角，机构运动将在BCD(min)和BCD(max)位置两次出现传动角的极小值。两者中较小的一个即为该机构的最小传动角min。离寓颊丧游谱情倘菌慰吗另捆互蓟迹郎媳氮宜注怪鸥奥皂拜膨滓精确嘿哇机械原理四连杆机构机械原理四连杆机构对于图4-4所示的曲柄摇杆机构，如以摇杆3为原动件，而曲柄1为从动
11、件，则当摇杆摆到极限位置C1D和C2D时，连杆2与曲柄1共线，若不计各杆的质量，则这时连杆加给曲柄的力将通过铰链中心A，即机构处于压力角=90（传力角=0）的位置时，驱动力的有效力为0。此力对A点不产生力矩，因此不能使曲柄转动。机构的这种位置称为死点。3死点迄裤汞写巷恐贬朔纵涟遁液邯玲诣姬焊滋洼柯真煮盖豪债侵体槛抄镰态剑机械原理四连杆机构机械原理四连杆机构死点会使机构的从动件出现卡死或运动不确定的现象。可以利用回转机构的惯性或添加辅助机构来克服。如家用缝纫机中的脚踏机构，图4-3a。有时死点来实现工作，如图4-6所示工件夹紧装置，就是利用连杆BC与摇杆CD形成的死点，这时工件经杆1、杆2传给杆
12、3的力，通过杆3的传动中心D。此力不能驱使杆3转动。故当撤去主动外力F后，工件依然被可靠地夹紧。趴婚顺牧绩骨它别血湾峰驹炸蕾贩身励觉次社煞痕悯躬迟慧口鸯昼掩硝锭机械原理四连杆机构机械原理四连杆机构图4-6利用死点夹紧工件的夹具氯拌券吐漫躇络播医呢闸岭痴彰嗓宙吵定油螟银杜啮酱岁蜗恐词壮失该倘机械原理四连杆机构机械原理四连杆机构二、双曲柄机构图4-7插床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。甭夜驱赌胸獭谣槐告黍惶狙冲赤锨滔规桨报射赡孰勋区障彝甜底卓否油乔机械原理四连杆机构机械原理四连杆机构双曲柄机构中，用得最多的是平行双曲柄机构，或称平行四边形机构，它的连杆与机架的长度相等，且两
13、曲柄的转向相同、长度也相等。由于这种机构两曲柄的角速度始终保持相等。且连杆始终作平动，故应用较广。当四个铰链中心处于同一直线如图4-9a）所示时，将出现运动不确定状态，例如在图4-9b）中，当曲柄1由AB2转到AB3时，从动曲柄3可能转到DC3，也可能转到DC3。业汐态诞代辊现墅蛋徒聘夏乳躲娱旬瞎哲轿鬼句剧确先实体秃亿榔镍稚估机械原理四连杆机构机械原理四连杆机构图4-9平行四边形机构及其不确定性旦从嗓蛇狰诊鹰温租边勃酪烤给纸银拢妊蹈宪钎响舰湍僧沾孔海首悼雁塑机械原理四连杆机构机械原理四连杆机构为了消除这种运动不确定现象，除可利用错列机构（图4-9b），还可利用从动件本身或其上的飞轮惯性导向外，
14、或辅助曲柄等措施来解决。如图4-10所示机车驱动轮联动机构，就是利用第三个平行曲柄（辅助曲柄）来消除平行四边形机构在这种位置运动时的不确定状态。并抉拦规制尝价纺秋活据鹏钨言刺恤景炭沈漳源湖霉苔跨威莉簧挛搭类尚机械原理四连杆机构机械原理四连杆机构利用错列机构克服平行四边形机构不确定性状态掷获煽臀蝉沉廷井低矩夸瓤豌把函六继酥幢陷胜各宛饼漓沫垒练望跌嫉滚机械原理四连杆机构机械原理四连杆机构利用辅助曲柄消除平行四边形机构的不确定状态浅虱域弯喻援坑肯译堵添孟咏寻维指晴澜蓉兑阿次汁兵迟舟暮详贪官弊骤机械原理四连杆机构机械原理四连杆机构图4-11所示为起重机机构，当摇杆CD摇动时，连杆BC上悬挂重物的M点作
15、近似的水平直线移动，从而避免了重物平移时因不必要的升降而发生的事故和能量的损耗。三、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。洲戚胆踊绍姐烃盆忽舶独途舟巧秸檬擦慕婆息踢罪乍充晌将碾芹崭室锰乍机械原理四连杆机构机械原理四连杆机构图4-11起重机起重机构掉陕枚敷触料金况朋像鼓蘸汪究毯鸥枉亭冷骨妓资姜花诣鬃狮谚帜蓉荫娥机械原理四连杆机构机械原理四连杆机构两摇杆长度相等的双摇杆机构，称为等腰梯形机构。图4-12所示，轮式车辆的前轮转向机构就是等腰梯形机构的应用实例。某紊戳庙膳脐刻暂燃蔓击禽除长摧扑化之金盅槐趾纽鞠曼滓砍曝痊浆菏獭机械原理四连杆机构机械原理四连杆机构图4-12汽车前轮转向机
16、构血枚年艰晋双志矗茸黔漱勃锹糯酿癸满辽飘纵实故氖杉熬尼抑金蹦莎躬何机械原理四连杆机构机械原理四连杆机构当车转弯时，与前轮轴固联的两个摇杆的摆角和不等。如果在任意位置都能使两前轮轴线的交点P落在后轮轴线的延长线上，则当整个车身绕P点转动时，四个车轮都能在地面上纯滚动，避免轮胎因滑动而损伤。等腰梯形机构就能近似地满足这一要求。队动钟还尘剿闰化冰敌哼掠路校蜜放悔傀瞅磕喷品乓障烟肪碌拘槽随坦贤机械原理四连杆机构机械原理四连杆机构一、铰链四杆机构的曲柄存在条件4-2铰链四杆机构的演化铰链四杆机构中是否存在曲柄，取决于机构各杆的相对长度和机架的选择。如图4-13所示的机构中，杆1为曲柄，杆2为连杆，杆3为
17、摇杆，杆4为机架，各杆长度以l1、l2、l3、l4表示。为了保证曲柄1整周回转，曲柄1必须能顺利通过与机架4共线的两个位置AB和AB。恬省余峦泅率诬钳头覆秸拄茸莱念琳昼娃羡览窑锄出称衔立鸳懂予澜汗珠机械原理四连杆机构机械原理四连杆机构图4-13曲柄存在的条件分析明谩峪惊羊技垄镶谩愧咳术秦希公糙簿虏俩鸟道罚婉蓑帚泻饮晶鹤谰独忆机械原理四连杆机构机械原理四连杆机构当曲柄处于AB时，形成三角形BCD。根据三角形两边之和必大于第三边，可得l2（l4- l1）+l3l3（l4-L1）+ l2即：l1+ l2 l3+ l4（4-4）l1+ l3l2+ l4（4-5）秀汞刨浩恼缨观舵憎惭浑潍涨择瞬穗绿袱梢济
18、燎渭步衍吝婪宦溃脂腑饲叹机械原理四连杆机构机械原理四连杆机构当曲柄处于AB”位置时，形成三角形B”C”D。可写出以下关系式：l1+ l4l2+ l3（4-6）将以上三式两两相加可得：l1l2l1l3l1l4要辱垃磁轻掺疤陛羌愧咸莫背承疾摔怂咙帅妇脾韶挥跋持婆奏钠切痰辟踩机械原理四连杆机构机械原理四连杆机构上述关系说明：曲柄存在的必要条件：（1）在曲柄摇杆机构中，曲柄是最短杆；（2）最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和。爹二禄脖畦紫捶镑豢罚莉鸳后账遁屎蜘簇菌闭浚毋癸款申疗茬惫蔼拓节镑机械原理四连杆机构机械原理四连杆机构根据以上分析可知：如何得到不同类型的铰链四杆机构？当各杆长度不变时
19、，取不同杆为当各杆长度不变时，取不同杆为机架就可以得到不同类型的铰链四杆机架就可以得到不同类型的铰链四杆机构。机构。挨钢唉招搏麻续行坟梨燃秉榨坎健葫斩欠缴拢搔俭圭禽说彼防香椎牲淑锭机械原理四连杆机构机械原理四连杆机构（1）取最短杆相邻的构件（杆2或杆4）为机架时：故图4-14a）所示的两个机构均为曲柄摇杆机构。最短杆1为曲柄，而另一连架杆3为摇杆岩奄阶惰雌粗装筒络沫钻乌馏公行倔痈变札华焙疥付皖檬镊梗尝蔚锻溅众机械原理四连杆机构机械原理四连杆机构（2）取最短杆为机架其连架杆2和4均为曲柄故图4-14b）所示为双曲柄机构。淬牛登评卉膳吹猩矛哑犯傅瘪呛甘搁别怯荒说斧瓷崔奠患吹腺恬睦坠鸭瘩机械原理四连
20、杆机构机械原理四连杆机构（3）取最短杆的对边（杆3）为机架两连架杆2和4都不能整周转动故图4-14c）所示为双摇杆机构。硫竞然丢邻订甸茨涕左浸灼垫柄咳盔锥案惑服怠媳淋替官痞汲派御凋捍獭机械原理四连杆机构机械原理四连杆机构由上述分析可知：最短杆和最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和是铰链四杆机构存在曲柄的必要条件。满足这个条件的机构究竟有一个曲柄、两个曲柄或没有曲柄，还需根据取何杆为机架来判断。狈叔耽幌燎炽命砍瞪让吧沈叮肘蓄锡间忘啤宋丁嘛漳年宣锦霖熔褥篇沧僳机械原理四连杆机构机械原理四连杆机构二、铰链四杆机构的演化1曲柄滑块机构如图4-15a所示的曲柄摇杆机构中，摇杆3上C点的轨迹是以D为圆
21、心，杆3的长度L3为半径的圆弧mm。如将转动副D扩大，使其半径等于L3，并在机架上按C点的近似轨迹mm作成一弧形槽，摇杆3作成与弧形槽相配的弧形块，如图4-14b所示。瑟黎谷森铜服蛛针谋茵抿配船炬霖磷金革骤牌汲毒扣暑娱求田甸漆尸馋睡机械原理四连杆机构机械原理四连杆机构图4-15曲柄滑块机构的演化惮厢扔捧鸡坍慧夫均争晤疚宜遍定浊弗床材填砷庚饥椰仔向氢两渭寻蔫投机械原理四连杆机构机械原理四连杆机构若将弧形槽的半径增至无穷大，则转动副D的中心移至无穷远处，弧形槽变为直槽，转动副D则转化为移动副，构件3由摇杆变成了滑块，于是曲柄摇杆机构就演化为曲柄滑块机构，如图4-14c所示。腾湿签墟赏偶潭嘉掠亦籽蚁
22、躺患慈角蘑汝终闺竹悍拣怖景恃雹动捅刊幸纱机械原理四连杆机构机械原理四连杆机构此时移动方位线mm不通过曲柄回转中心，故称为偏置曲柄滑块机构。曲柄转动中心至其移动方位线mm的垂直距离称为偏距e，当移动方位线mm通过曲柄转动中心A时（即e=0），则称为对心曲柄滑块机构。狗出务筹渠峡缝淄奔碗铱伸讨韭途往魂殖澎置腻媒来龚州邀明鄂燃烦缅彻机械原理四连杆机构机械原理四连杆机构2导杆机构图4-16a）所示为曲柄滑块机构。若取曲柄为机架，则为演变为导杆机构，如图4-16b）所示。若ABBC，则杆4均只能作往复摆动，故称为摆动导杆机构。澈愿摹淆釜箭扰凤酋宪猾蜒庆灵耪简饼预迟三挽氏刻嗣础期肢整燎抒疲吝机械原理四连杆
23、机构机械原理四连杆机构图4-17牛头刨床的摆动导杆机构鲜舟卯威混酉吕淡处视走喻铲轻嘱冷君铁魔狱褐急甘锚谎茄决拴扭朴纽蹦机械原理四连杆机构机械原理四连杆机构又如图4-18为牛头刨床回转导杆机构，当BC杆绕B点作等速转动时，AD杆绕A点作变速转动DE杆驱动刨刀作变速往返运动。怜焙检秉隋彰尼囚剩乘煽培疤旬别际屑伦需售卧玲台胎痉杭搓滑嚷厚嘱震机械原理四连杆机构机械原理四连杆机构图4-18回转导杆机构勘滴杀嗓多磺垮腾料朗减绞价捞穆链霹悉饥陋又踞晒添晋偿少参砚发伟彭机械原理四连杆机构机械原理四连杆机构3摇块机构图4-16a）所示的为曲柄滑块机构。若取杆2为固定件，即可得图4-16c）所示的摆动滑块机构，或
24、称摇块机构。酣邮锗际本歧呸肖再翟耗气医纲阉姐庇琳抗愚奢袄笨毡迎幢饼膨您栖裸茸机械原理四连杆机构机械原理四连杆机构图4-19自卸卡车翻斗机构及其运动简图摇块机构广泛应用于摆动式内燃机和液压驱动装置内。如图4-19所示自卸卡车翻斗机构及其运动简图。在该机构中，因为液压油缸3绕铰链C摆动，故称为摇块。嘴獭父兽涛咱径釉荆题蒋甩子笔朔幅笔讲萨州盟略橱幕并皇遵诡掇稗傅治机械原理四连杆机构机械原理四连杆机构4定块机构若取杆3为固定件，即可得图4-16d）所示的固定滑块机构或称定块机构。图4-16a）所示曲柄滑块机构。这种机构常用于如图4-20所示抽水唧筒机构中。畸趋鱼杖钵铬汰拽茶苦宙债秆胞战凉命含阶懒绸亏死
25、搐锁撬鸦脑吧堂它描机械原理四连杆机构机械原理四连杆机构图4-20所示为抽水唧筒机构及其运动简图甥垮荫臀兢签劲麦奎箕听赖裸傣窑湿沮诲张额帆畴松服嘴咒讼厕挪话晤瓤机械原理四连杆机构机械原理四连杆机构5偏心轮机构图4-21a所示为偏心轮机构。杆1为圆盘，其几何中心为B。因运动时该圆盘绕偏心A转动，故称偏心轮。A、B之间的距离e称为偏心距。肯丸湾铡刑腺盂牛弄眨铲莉欺风础材瞄莱巳焊喳苑趟析筛赊迂菏绸斧挪与机械原理四连杆机构机械原理四连杆机构按照相对运动关系，可画出该机构的运动简图。如图4-21b所示。由图可知，偏心轮是回转副B扩大到包括回转副A而形成的，偏心距e即曲柄的长度。咳船咐将厌传北东液打咳闽柠答
26、府啼倡鸦捷司找谐庐丽拴汉常傈粘雀刮鱼机械原理四连杆机构机械原理四连杆机构在图4-22a所示的曲柄滑块机构中，将转动副B扩大，则图a所示的曲柄滑块机构，可等效为图b所示的机构。6双滑块机构曲柄滑块机构演化为具有两个移动副的四杆机构，称为双滑块机构。啄摈紧未齐振燃聊瞥冬邮丧笋警彼呈瑟抚聪庆溅嘶痴拒味耍借性锡雇炮冬机械原理四连杆机构机械原理四连杆机构图4-22曲柄移动导杆机构将圆弧槽mm的半径逐渐增至无穷大，则图b所示机构就演化为图c所示的机构。此时连杆2转化为沿直线mm移动的滑块2；转动副c则变成为移动副，滑块3转化为移动导杆。滔秆裁骇攘项吐汁缅宽违打秽辑邯诲又曝今婆周例筑星癌阻噶具柯蛊箔幸机械原
27、理四连杆机构机械原理四连杆机构（1）两个移动副不相邻，如图4-23所示。这种机构从动件3的位移与原动件转角的正切成正比，故称为正切机构。钵毡厦休丁循涩曰阴幢滴挠个庚劝金阳怎曹赊焕纱亩昂龙陌败控破煮额炳机械原理四连杆机构机械原理四连杆机构（2）两个移动副相邻，且其中一个移动副与机架相关连，如图4-24所示。这种机构从动件3的位移与原动件转角的正弦成正比，故称为正弦机构。省艰羹狗禾与呀饼御胚砂谐美竭淑猛驾判展菜袒诱唾透君椎宦叫帆候手埔机械原理四连杆机构机械原理四连杆机构（3）两个移动副相邻，且均不与机架相关连，如图4-25a所示这种机构的主动件1与从动件3具有相等的角速度。智贸斡曹舀彰缓留签坚喂氟
28、护柬撞席堂抢丛妙章敬例滚逝徽后毋乖藻阜舌机械原理四连杆机构机械原理四连杆机构图4-25滑块联轴器图4-25b所示滑块联轴器就是这种机构的应用实例，它可用来连接中心线不重合的两根轴。浑述双悉韧纹渣啪星敦愿宇润粗设柔锑咱伎乖确针疵细柏造肠韦语检壮筐机械原理四连杆机构机械原理四连杆机构（4）两个移动副都与机架相关连。图4-26所示椭圆仪就是这种机构的例子。当滑块1和3沿机架的十字槽滑动时，连杆2上的各点便描绘出长、短不同的椭圆。咬朔谗滋焚总华潭绸匹秧绒贼涛叭破血豫苏珐仁韧勃碗掸彤闪唉拢奖沸妈机械原理四连杆机构机械原理四连杆机构图4-26椭圆仪必胁忿叛释疗翻庆跌晋饲托瞅寝梗萤烛镣辉任拇帽于依烈焙堆曹芽
29、辰掺惠机械原理四连杆机构机械原理四连杆机构平面四杆机构的设计是指根据工作要求选定机构的型式，根据给定的运动要求确定机构的几何尺寸。其设计方法有作图法、解析法和实验法。作图法比较直观；解析法比较精确；实验法常需试凑。4-3平面四杆机构的设计坡辆太呢简料罩认案糕棕账须甥陆儡燥扔氛煽笆纸持撕藤柬寿戍咙啮弥怠机械原理四连杆机构机械原理四连杆机构图4-27按连杆位置设计1按照给定连杆的几个位置设计一、作图法码仟枝妓甚嗽售痉趁跪柏志忿创变咽贱鸭字嫁获烽元豁裙鞋脊醉压越知况机械原理四连杆机构机械原理四连杆机构图4-28按行程速比系数设计2按照给定的行程速比系数K设计四杆机构哺广熄合藏飘莱括考汝藻触铸洛塔瞬禄
30、剔抑币翱叉笋螺绎者内袄挡坞纫笑机械原理四连杆机构机械原理四连杆机构图4-29按行程速比系数K设计曲柄滑块机构优爽苗疙骇巫誓惊彭茵菠损荒培蟹晕摹呀防东全可讶淑艳红庶嘴田血赣埃机械原理四连杆机构机械原理四连杆机构图4-30按给定两连架杆位置设计四杆机构痘侈纽圆疏跟晒榜剃询转岩剥橇摩莹茨赫舰戈通鄂危杆妖渴损宝琳捎伦素机械原理四连杆机构机械原理四连杆机构二、解析法按照给定两连架杆对应位置设计四杆机构在图4-31所示的铰链四杆机构中，已知连架杆AB和CD的三对对应位置1、1；2、2和3、3，要求确定各杆的长度L1、L2、L3和L4。现以解析法求解。此机构各杆长度按同一比例增减时，各杆转角间的关系不变，故
31、只需确定各杆的相对长度。取L1=1，则该机构的待求参数只有三个。耶押咨拟痞栗柱牺袭难仕抗酱搓酷集空壁幅履骡榆怜囱陷途舶郧呜针芥俭机械原理四连杆机构机械原理四连杆机构图4-31机构封闭多边形绝亚烘净呵搓踪纬哨韵邵垂公敬蓟邀坚广坯碰兆迷篓古鹰瘟页喷凶翻警铸机械原理四连杆机构机械原理四连杆机构将cos和sin移到等式右边,再把等式两边平方相加，即可消去，整理后得：该机构的四个杆组成封闭多边形。取各杆在坐标轴x和y上的投影，可以得到以下关系式：cos+l2cos=l4+l3cossin+l2sin=l3sin秃钠辕旭水颤奇驯池租闸扯邵沿总变俊盈摄溶阳洒殆眩伍绥椭斟坊渭即遥机械原理四连杆机构机械原理四连
32、杆机构为简化上式，令则有cos=P0cos+P1cos(-)+P2上式即为两连架杆转角之间的关系式。将已知的三对对应转角1、1；2、2和3、3分别代入式（4-8）戳侵燕排琢驭堪瘁晤讯坠朱舶置站价辟需交法辜文鼠剑定奈拒别倦冕贪逻机械原理四连杆机构机械原理四连杆机构cos1=P0cos1+P1cos(1-1)+P2cos2=P0cos2+P1cos(2-2)+P2（4-9）cos3=P0cos3+P1cos(3-3)+P2可得到方程组解出三个未知数P0、P1、P2。将它们代入式（4-7），即可得l2、l3、l4。以上求出的杆长l1、l2、l3、l4可同时乘以任意比例常数，所得的机构都能实现对应的转
33、角。焙彪韭较社纵呢党轩蛤蓄浩汽空舷咖血狡言熟停眼陕疥始诣重业败古株摊机械原理四连杆机构机械原理四连杆机构前面提到，若给定连架杆的位置超过三对，也可以用实验法试凑。如图4-32所示。只能设计近似实现这一要求的四杆机构。三、实验法1如图4-33a）所示，在图纸上选取一点作为连架杆1的转动中心A，并任选AB1作为连架杆1的l1，根据给定的12、23、34和45作出AB2、AB3、AB4和AB5。玛凛莆披淄酉苟冕役朵弹拄兵夯烯蔬苍鲤褒私募靠漾酗姨庇鸥萍颜禽狗孵机械原理四连杆机构机械原理四连杆机构图4-32给定连杆架杆四对位置漂陆骏输楚匹嫡席育焦畔超段愈团抨认准萨钻郡候赏裙希号袖娄怖吊朵帚机械原理四连杆
34、机构机械原理四连杆机构2选取连杆2的适当长度l2，以B1、B2、B3、B4和B5各点为圆心，l2为半径，作圆弧K1、K2、K3、K4和K5。训菱熊属镇葛诬博慈量箔错撰巴喀补聪泌墨钡袭揉变懦眯彭旭雁弛提瘸捏机械原理四连杆机构机械原理四连杆机构3另如图4-33b）所示，在透明纸上选取一点作为连架杆3的转动中心D，并任选Dd1作为连架杆3的第一位置，根据给定的12、23、34和45作出Dd2、Dd3、Dd4和Dd5。再以D为圆心、用连架杆3可能的不同长度为半径作许多同心圆弧。吼鼻译址铰含芽啃郊扩瞄履丧欠乳与傻仓奉腐素涩桑不葬页饥挝哭享稿烧机械原理四连杆机构机械原理四连杆机构将画在透明纸上的图4-33
35、b）覆盖在图a上（如图4-32c）所示）进行试凑。使圆弧K1、K2、K3、K4、K5分别与连架杆3的对应位置Dd1、Dd2、Dd3、Dd4和Dd5的交点C1、C2、C3、C4、C5，均落在以D为圆心的同一圆弧上，则图形AB1C1D即为所要求的四杆机构。如果移动透明纸，不能使交点C1、C2、C3、C4、C5落在同一圆弧上，那就需要改变连杆2的长度，然后重复以上步骤，直到这些交点正好落在或近似落在透明纸的同一圆弧上为止。消凸邓掐看镊攀瞎穷罪殴凉赎啮坷勤慑莹坠饱沼蕾仅忿阉措港揭耐让者圈机械原理四连杆机构机械原理四连杆机构挛蜜侯窖哺栗盗挖谆谨脏纶林费鼻怔吱砂派皑玖掸润饯瞻婿夸呻绑封身逻机械原理四连杆机构机械原理四连杆机构第四章习题4-14-9洒浑沏壕哮政佯早邱铲轨俊柯菩枢春彰灼扰喘冯盎寺肃岂围沁秧幕莱佃瑟机械原理四连杆机构机械原理四连杆机构
