4.5平面四杆机构的基本特性

简述平面四杆机构的类型特点和应用一、平面四杆机构的类型：1. 平衡四杆机构：该机构有能力保持平衡，即使受到外部干扰也能够回到原来的位置。

这种机构被广泛用于稳定系统和开放环境。

2. 驱动四杆机构：该机构可以转化旋转运动为线性运动或反之。

这种机构广泛应用于机械工程、模具制造和自动化工程中。

3. 可逆四杆机构：该机构可以逆向工作，在不同的任务中灵活应用。

这种机构被广泛用于机器人工程和自动化工程中。

4. 变位四杆机构：该机构可以在不同位置自动调整，以适应不同的应用需求。

这种机构被广泛用于自动化机械和精密制造领域。

二、平面四杆机构的特点：1. 平面四杆机构可以转换不同类型的运动，包括旋转、线性、摆动等。

2. 平面四杆机构结构简单，易于制造和维护，具有良好的可靠性和稳定性。

3. 平面四杆机构可以通过组装多个单元来实现更高级别的机械结构，例如机器人、自动化系统等。

4. 平面四杆机构广泛应用于机械、汽车、制造、物流、自动化等领域，并逐渐成为机器人、智能装备的重要组成部分。

三、平面四杆机构的应用：1. 发动机连杆机构：由于发动机需要将旋转运动转化为线性运动来驱动汽车轮胎，平面四杆机构被广泛应用于汽车发动机的连杆机构中。

2. 物流设备：平面四杆机构可以逆向工作，可以将线性运动转化为旋转运动，这使得物流设备可以保持高速和精度，如自动包装线、调料机等。

3. 机械手：平面四杆机构的结构简单，稳定性好，这使得它成为机器人手臂的优选部件之一，广泛应用于各个制造领域。

4. 印刷机械：平衡四杆机构可以使印刷平台始终稳定，特别是在高速印刷时，它可以保持印刷品的精度和质量。

5. 飞控系统：平衡四杆机构被广泛应用于飞控系统的调节器中，以帮助控制飞行器的稳定性。

总的来说，平面四杆机构具有结构简单、稳定性好、运动特性多样等特点，可以在各个行业发挥重要的作用。

四杆机构第三章平⾯四杆机构的设计§3—1 平⾯连杆机构的特点、类型及应⽤1.1 概述连杆机构：各构件之间⽤低副和刚性构件连接起来实⾏运动传递的机构。

如图2-1 分为平⾯连杆机构和空间连杆机构。

连杆机构由连架杆，连杆和机架组成。

平⾯连杆机构的特点：1.2平⾯连杆机构的基本类型和结构特点：由于连杆机构的构件⼀般呈杆状，也以其构件的数量称为多杆机构。

平⾯杆机构是最基本最常⽤的连杆机构。

1．2．1 平⾯连杆机构的基本类型：1) 曲柄摇杆机构 2）双曲柄机构 3）双摇杆机构 1．2．2 平⾯连杆机构演化 1) 转动副转化为移动副 2）取不同的构件为机架3）变换构件的形态 4）扩⼤转动副的尺⼨§3—2 平⾯连杆机构的运动特性2.1平⾯连杆机构的运动特性：（1的Grashoff 定理（简称曲柄存在条件）a + d ≤b + cb ≤ d – a +c c ≤d – a + b a ≤ c a + b ≤ c + da ≤b a +c ≤ b +d a ≤ d a + d ≤ b + c在全铰链四杆机构中，如果最短杆与最长杆杆长之和⼩于或等于其余两杆杆长之和，则必然存在作整周转动的构件。

若不满⾜上述条件，即最短杆与最长杆杆长之和⼤于其余两杆杆长之和，则不存在作整周转动的构件。

（2）四杆机构从动件的急回特性：如图⽰四杆机构从动件的回程所⽤时间⼩于⼯作⾏程所⽤的时间，称为该机构急回特性。

急回特性⽤⾏程速⽐系数K 表⽰。

212112??===t t v v K极位夹⾓θ—— 从动摇杆位于两极限位置时，原动件两位置所夹锐⾓。

θ越⼤，K 越⼤，急回特性越明显。

§3—3 平⾯连杆机构的传⼒特性3．1．传动⾓与压⼒⾓：如图⽰在机构处于某⼀定位置时，从动件上作⽤⼒与作⽤点绝对速度⽅向所夹的锐⾓α称为压⼒⾓。

压⼒⾓的余⾓γ（γ = 90°— α）作为机构的传⼒特性参数，故称为传动⾓。

在四杆机构运动过程中，压⼒⾓和传动⾓是变化的，为使机构具有良好的传⼒特性应使压⼒⾓越⼩越好，传动⾓越⼤越好。

《机械设计基础》题库教材名称：机械设计基础主编人：陈立德出版社：高等教育出版社第二版本书共一册出题人：王培芹试题知识点分布表一、判断题（共80题）1. 止回棘爪和锁止圆弧的作用是相同的。

( )2. 带传动传动比不能严格保持不变，其原因是容易发生打滑。

( )3. V带底面与带轮槽底面是接触的。

( )4. 压力角的大小影响从动件正常工作。

( )5. 虚约束没有独立约束作用，在实际机器可有可无。

( )6. V带传动不能用于交叉传动之中。

( )7. 尖顶从动件的凸轮，是没有理论轮廓曲线的。

( )8. 同一直径的螺纹按螺旋线数不同，可分为粗牙和细牙两种。

( )9. 螺栓的标准尺寸为中径。

( )10. 偏置曲柄滑块机构没有急回特性。

( )11. 槽轮机构和棘轮机构一样，可以方便地调节槽轮转角的大小。

( )12. 双摇杆机构无急回特性。

( )13. 带轮的轮槽角应小于V带横截面楔角。

( )14. 螺旋传动中，螺杆一定是主动件。

( )15. 三角螺纹具有较好的自锁性能，在振动或交变载荷作用下不需要防松。

( )16. 平面连杆机构的基本形式是铰链四杆机构。

( )17.盘形凸轮的基圆半径越大，行程也越大。

( )18.机构具有确定运动的条件为自由度大于0。

( )19.虚约束没有独立约束作用，在实际机器可有可无。

( )20.锯齿形棘轮的转向必定是单一的。

( )21.带传动传动比不能严格保持不变，其原因是容易发生打滑。

( )22.带传动使用张紧轮后，可使传动能力加强。

( )23.润滑油的粘度随温度的升高而降低。

( )24.限制小轮的直径，其目的是增加包角。

( )25. 螺旋传动中，螺杆一定是主动件。

( )26. 槽轮机构和棘轮机构一样，可以方便地调节槽轮转角的大小。

( )27. 虚约束条件对运动不起独立限制作用。

( )28. 偏置曲柄滑块机构没有急回特性。

( )29.双摇杆机构无急回特性。

( )30. 带轮的轮槽角应小于V带横截面楔角。

《平面四杆机构的基本特性》教案教案：平面四杆机构的基本特性一、教学目标：通过本节课的学习，学生应能够：1.了解平面四杆机构的定义和基本特性；2.掌握平面四杆机构的运动特点和构造形式；3.能够运用所学知识解决平面四杆机构的相关问题。

二、教学内容：1.平面四杆机构的定义和基本特性：平面四杆机构是由四根连杆和若干铰链连接而成的机械系统，在平面内可以实现规定的运动。

平面四杆机构的基本特性包括：构成条件、运动链条件、运动副个数、自由度、杆件数量等。

2.平面四杆机构的运动特点：平面四杆机构的运动特点主要有：连杆运动、连杆约束、动平衡性和动稳定性等。

3.平面四杆机构的构造形式：平面四杆机构的构造形式包括：双曲杆机构、平行杆机构和菱形杆机构等。

每种构造形式都具有不同的特点和应用领域。

三、教学过程：1.导入：与学生互动讨论，引出平面四杆机构的概念，并了解其在日常生活中的应用。

2.知识讲解：(1)讲解平面四杆机构的定义和基本特性。

(2)介绍平面四杆机构的运动特点和构造形式，并通过实例分析加深学生的理解。

3.实例分析：(1)给出一个具体的平面四杆机构，并要求学生分析其构造形式和运动特点。

(2)将学生分成小组，自行选择一个平面四杆机构进行分析，并展示给全班。

4.练习与巩固：(1)在课堂上，教师设计一些与平面四杆机构相关的练习题，供学生巩固所学知识。

(2)布置作业：要求学生通过阅读相关文献或查阅互联网，找到一个实际应用了平面四杆机构的例子，并分析其构造形式和运动特点。

四、教学评价：1.通过课堂互动和小组展示，评价学生对平面四杆机构的理解程度。

2.批改学生完成的练习题，评价其对所学知识的掌握情况。

3.评价学生在作业中的查找和分析能力。

五、教学反思：通过本节课的教学，学生能够初步了解平面四杆机构的定义和基本特性，并掌握运动特点和构造形式。

但在实例分析环节，部分学生的理解还有待提高，今后可以通过更多的实例来加深学生对平面四杆机构的认识。