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1、课题 铰链四杆机构的组成与分 类 大丰市职教中心 朱倩 了解 铰链四杆机构的类型、特点及应用 ； 掌握 铰链四杆机构三种基本类型的判别方法 ； 了解机构的急回运动特性的特点及该运动特性的应用； 了解 “ 死点 ” 的产生及克服方法； 5.了解铰链四杆机构的演化形式及应用。 2010年 6分 2011年 6分 2012年 9分 高考考纲解读 （ 平面连杆机构 ） 【 重点 】 【 难点 】 检测自主复习情况 1、平面连杆机构由若干刚性构件用 副和 副连接而成的 在 平面或 平面内运动的机构。铰链四杆机构是均 为 副的平面四杆机构，由 、 和 组成。 转动 移动 同一 相互平行 转动 机架 连杆
2、连架杆 2、铰链四杆机构有 、 和 三种 基本形式； 各基本形式的特点是 、 以 及 。 各举一应用实例 、 和 。 曲柄摇杆机构 双曲柄机构 双摇杆机构 回转 往复摆动 回转 回转 往复摆动 往复摆动 搅拌机 铲土机的铲斗 飞机起落架 3、 曲柄存在的条件是 和 。 连架杆与机架中必有一个是最短杆 最短杆与最长杆长度之和必小于或等于其余两杆长度之和 4、 条件形成曲柄摇杆机 构， 条件形成双曲柄机 构， 条件形成双摇杆机构。 Lmin+LmaxL+L, 最短杆的相邻杆为机架 Lmin+LmaxL+L, 最短杆为机架 Lmin+LmaxL+L, 最短杆的相对杆为机架 或 Lmin+Lmax L
3、+L, 任何杆为机架 平面四杆机构： 若干个刚性构件用 转动副 和 移动副 联接而 成的在 同一平面 或 相互平行的平面 内运动的机构。 平 面 四 杆 机 构 铰链四杆机构 (全转动副 ) 含有移动副 的平面四杆 机构 曲柄摇杆机构 双曲柄机构 双摇杆机构 曲柄滑块机构 曲柄 导杆机构 曲柄摇块机构 移动导杆机构 转动导杆机构 摆动导杆机构 普通双曲柄机构 平行四边形机构 反向双曲柄机构 本节要点 （低副机构） 铰链四杆机构 铰链四杆机构中 ， 固定不动的构件为 机架 ；与机 架相联的构件为 连架杆 ， 连架杆中 ， 能绕机架的固定 铰链作整周转动的称为 曲柄 ， 仅能在一定角度范围内 往复
4、摆动的称为 摇杆 ；联接两连架杆且不与机架直接 相联的构件称为 连杆 。 根据两个连架杆能否成为曲柄，铰链四杆机构可 分为三种基本形式： 曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双 摇杆机构 。 曲柄摇杆机构特点是： 既能将曲柄的整 周等速转动变换为摇杆的往复摆动，又 能将摇杆的往复摆动变换为曲柄的连续 回转运动。 例如：搅拌机、缝纫机、剪板机、雷达俯仰 装置、牛头刨床的横向进给机构、颚式破碎机 等。 双曲柄机构的特点是： 能将等角速度转动转变为 周期性的变角速度转动。 例如：惯性筛、机车车轮联动装置（平行四边 形机构）、车门启闭机构（反向双曲柄机构）等。 双摇杆机构的特点是： 能将主动摇杆的往复摆动转 变
5、为从动摇杆的往复摆动。 例如：起重机、电风扇摇头机构 、飞机起落架 等。 曲柄存在的条件 连架杆与机架中必有一个是最 短杆； 最短杆与最长杆长度之和必小 于或等于其余两杆长度之和。 注： 两条件必须同时满 足，缺一不可！ 铰链 四杆 机构 三种 基本 类型 的判 别方 法 若铰链四杆机构中最短杆与最长杆 长度之和小于或等于其余两杆长度 之和，则： 以 最短杆为连架杆时，构成曲柄摇 杆机构； 以 最短杆为机架时，构成双曲柄机 构； 以 最短杆为连杆时，构成双摇杆机 构 若最短杆与最长杆长度之和大于其余 两杆长度之和，则： 只能构成双摇杆机构 课堂探析 1、平面连杆机构中各个运动构件都只能在同一
6、平面内运动。（ ） 2、平面连杆机构各构件间均为转动副连接。 （ ） 3、在铰链四杆机构中，只能传递力而不能改变 运动形式的机构是 和 ，分 别写出一个实例 和 。 4、铰链四杆机构中有两个构件长度相等且最短， 其余构件长度不同，若取一个最短构件为机架， 则得到 机构。 双摇杆机构 双曲柄机构 自卸翻斗装置 车门启闭装置 双摇杆 80 40 70 110 （ 1） 120 70 100 45 （ 2） 80 30 65 40 （ 4） 25 80 60 50 （ 3） 5、判断下列铰链四杆机构分别为什么机构？ 双曲柄机构 曲柄摇杆机构 双摇杆机构 双摇杆机构 考点回顾 （ 2010年高考） 5
7、7题中 BC与 AD平行且长度相 等，问构件 2、 3、 4及机架组成的四杆机构 为 机构。 平行双曲柄机构（或 平行四边形机构） （ 2011年高考） 57题四杆机构 ABCD为 机 构。 曲柄摇杆 （ 2012年高考） 58题问铰链四杆机构 AGKH中，极限 位置 K1、 K2，且 H、 K1、 M点共线 , AHK2=90 , K1HK2=30 ， LAH=LHK=LKM=200mm，问 LAG= mm， LGK= mm。该机构的基本类型 为 机构。 o A B C D E F G H K K 1 K 2 M 30 90 1 2 3 4 N 5 6 7 8 41.4 241.4 曲柄摇杆 小结 1、掌握铰链四杆机构三种基本类型的判 别方法并能灵活应用； 2、熟悉铰链四杆机构的类型、特点及应 用； 3、能够以不变应万变，对此类的解题思 路和方法要清晰，从而提高解题速度和 准确度。 思考 在铰链四杆机构中，机架长度为 30mm，两连 架杆长度分别为 15mm和 40mm，若使该机构为曲 柄摇杆机构，求连杆的长度范围。 解：据题意可知，杆长为 15mm的杆是最短杆 （ 1）当连杆为最长杆时： 15+X30+40,即 40 X 55 （ 2）当 40mm的杆是最长杆时 15+4030+ X,即 25 X 40 综上分析可知：连杆的长度范围是 25 mmX 55mm。 谢谢光临
课题铰链四杆机构的组成与分类
