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铰链四杆机构的类型及判定ppt课件

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铰链四杆机构分析PPT课件

铰链四杆机构分析PPT课件

平面连杆机构与分类
平面连杆机构的组成
.
1
平面连机构的组成
• 平面连杆机构 ：各构件是用销轴、滑道等方式连接起来的，各构件间的相对 运动均在同一平面内或互相平行的平面内。最简单的平面连杆机构是由四个 杆件组成的，简称平面四杆机构。由四个构件通过转动铰链联结而成的机构， 称为铰链四杆机构。
.
2
• 可以看出一般铰链四杆机构有四部分组成 • 1机架：固定不动 • 2连架杆2个：与机架相连，他是四杆机构
.
29
应用
.
30
铰链四杆机构的演化及应用
• 在生产实际应用中还广泛应用其它形式的四杆机构，可以 认为是通过改变某些构件的形状、相对长度，或不同的构 件作为机架等方法，来得到铰链四杆机构的一些其它的演 化形式，以下介绍常用的一些演化形式。
• 一：曲柄滑块机构 曲柄滑块机构是有曲柄摇杆机构演化得来的
• 在曲柄滑块机构（曲柄摇杆机 构）中，若曲柄很短，可将转 动副B的尺寸扩大到超过曲柄长 度，则曲柄AB就演化成几何中 心B不与转动中心A重合的圆盘， 该圆盘称为偏心轮，含有偏心 轮的机构称为偏心轮机构。
.
39
偏心轮极位
.
40
应用实例
• 偏心轮机构结构简单，偏心轮 轴颈的强度和刚度大，广泛用 于曲柄长度要求较短、冲击在 和较大的机械中，如图所示为 用于破碎机中的偏心轮机构。
• 以摇杆为主动件的
• 摇杆的摆动运动也可以转换为曲柄的整周回转运动。图示为缝纫机的 踏板机构，当踏板作往复摆动时，通过连杆使曲柄作整周转动。
.
11
双曲柄机构
• 在铰链四杆机构中，若两个连架杆都是曲柄时，此种四杆机构即称为 双曲柄机构。
• 下图为双曲柄机构原理图
铰链四杆机构的基本特性课件

铰链四杆机构的基本特性课件

采用先进的表面处理工艺，如喷涂、 电镀和热处理，以提高机构零部件的制技术
利用智能控制技术，如模糊控制、神经网络和遗传算法，实现对机构的高精度 控制和自适应调节。
自动化技术
采用自动化技术，如机器人和自动化生产线，实现机构的自动化装配、检测和 调试，提高生产效率和产品质量。
铰链四杆机构的基本 特性课件
目录
CONTENTS
• 铰链四杆机构的定义与组成 • 铰链四杆机构的基本特性 • 铰链四杆机构的运动分析 • 铰链四杆机构的优化设计 • 铰链四杆机构的应用 • 铰链四杆机构的发展趋势与展望
01 铰链四杆机构的定义与组 成
定义
01
铰链四杆机构是一种由四个杆件 通过铰链连接而成的机械机构， 通常用于实现各种运动轨迹和传 动功能。
03 铰链四杆机构的运动分析
平面四杆机构的运动分析
平面四杆机构是由四个杆件相 互铰接组成的，其运动特性主 要取决于各杆的长度和角度。
平面四杆机构有三种基本类型 ：曲柄摇杆机构、双曲柄机构 和双摇杆机构。
平面四杆机构的运动分析可以 通过几何法和解析法进行，其 中解析法更为精确和可靠。
空间四杆机构的运动分析
求。
减小能耗
降低机构在运动过程中的能量 消耗，实现节能减排。
减小尺寸和重量
优化机构的结构设计，减小其 尺寸和重量，便于携带和运输
。
提高可靠性
增强机构的结构强度和耐磨性 ，提高其使用寿命和可靠性。
优化设计方法
数学建模
建立铰链四杆机构的数 学模型，包括几何模型 、运动学模型和动力学
模型等。
仿真分析
利用仿真软件对机构进 行运动学和动力学仿真 分析，以评估其性能。
印刷机械
在印刷机械中，铰链四杆机构用于 调节印刷滚筒的位置和角度，确保 印刷质量。
铰链四连杆机构说课PPT课件

铰链四连杆机构说课PPT课件


A
B
C
D
怎样判别铰链四杆机构的三种类型？ 在何种情况下，所组成的四杆机构均为双 摇杆机构呢？
培养了学生独立思考、相互探讨及自学 的能力，达到以“教师为主导，学生为主体” 这一原则。 同时也突出了本节课的教学重点。
存在曲柄且满足杆长之和条件 的四杆机构有以下三种类型：
三种类型
存在条件
曲柄摇杆机构 以最短杆的相邻杆作为机架
教学 重点 难点
本着教材内容和学生当前掌握的知识 水平，我确立了如下教学重点和难点：
①重点1：判断机构中有无曲柄存在。
确立理由：学生只有学会判别机构中有无曲 柄才能进行下一步教学。
重点2：判断是否满足杆长之和条件。
确立理由：让学生明白当四杆机构成为铰
链四杆机构时才能进行类型判别。
②难点：掌握铰链四杆机构存在的条件。
双曲柄机构
以最短杆作为机架
双摇杆机构 以最短杆的相对杆作为机架
引申：不满足杆长之和条件的四杆机构均 为双摇杆机构。
判断图示四杆机构是什么机构？（单项选择题） (1)
A 曲柄摇杆机构 B 双曲柄机构 C 双摇杆机构
(2) A 曲柄摇杆机构 B 双曲柄机构 C 双摇杆机构
(3) A曲柄摇杆机构 B双曲柄机构 C双摇杆机构
机械基础 教材分析 说课过程 学情分析
教学目标 教学重、难点
教、学法
教学过程 课后总结
教材分析 主要内容：铰链四杆机构类型的判别
判别铰链四杆机构的类型
铺垫
曲柄存在的条件
通过学习本节内容，可以提高学生对 正确判别铰链四杆机构的能力 。
机械基础 教材分析 说课过程 学情分析
教学目标 教学重、难点
教、学法
过讨论法和观察法的安排，极大限度地
铰链四杆机构类型判别ppt课件.ppt

铰链四杆机构类型判别ppt课件.ppt

那么，铰链四杆机构在什么情况下有曲柄呢？
以曲柄摇杆机构为例（设各杆长度依次
为L1、L2、L3、L4，且L1<L4）
结论：铰链四杆机构存在 一个曲柄的于或等于其余两杆长度之和。
（二）曲柄为 最短杆 。
连架杆为
曲柄属于连架杆
最短杆
在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
（1） 若此机构为曲柄摇杆机构，且AB为曲 柄，
求 LAB的最大值； ( 2 )若此机构为双曲柄机构，求LAB的最小值
。
在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
思考题：
练习：四杆机构中，机架长为30mm，两连架 杆分别为30mm,两连架杆分别为15mm和40mm， 若要该机构为曲柄摇杆机构。
[作业]
1、课堂作业： 习题卷 2、课外作业： 思考在曲柄摇杆机构中以摇杆为 主动件，则在运动中会发生什么情况？
[实验一]
结论：
取最短杆的相邻杆为机架，
构成曲柄摇杆机构；
取 最短杆 为机架， 构成双曲柄机构； 取最短杆的相对杆为机架， 构成双摇杆机构。
在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
[实验二]
返回
在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
铰链四杆机构的类型判别方法：
最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和 不满足曲柄存在条件 双摇杆机构
铰链四杆机构曲柄存在的条件(公开课)PPT课件

铰链四杆机构曲柄存在的条件(公开课)PPT课件

9
结束语
当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的， 所以不要放弃，坚持就是正确的。
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End
演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
§3.2 铰链四杆机构曲柄存在 的条件
整转副:铰链四杆机构中两连接构件能作相对整圈旋转的转动副。
摆转副
整转副
连架杆 曲柄
整转副
机架
2021/2/11
曲柄摇杆机构
连架杆 摇杆 摆转副
1
曲柄：以整转副与机架相连。 摇杆: 以摆转副与机架相连。
整转副存在的条件：满足杆长之和条件,则最短杆 两端为整转副。
杆长之和条件: 最短杆与最长杆之和小于或等于 其余两杆长度之和。
lmin lmax l l
2021/2/11
2
2021/2/11
3
2021/2/11
4
3、铰链四杆机构的类型判别
铰链四杆机构的三种基本型式，其区 别在于连架杆是否为曲柄。而曲柄是 否存在，取决于构件中各杆的尺寸和 机架的选择。
无论以哪个杆作机架,均为双摇杆机构
2021/2/11
7
25
10
15
15
10 25 15 15
不满足杆长之和条件双摇Biblioteka 机构2525 15
15
15 25 15 25
满足杆长之和条件
双曲柄机构
2021/2/11
8
写在最后
成功的基础在于好的学习习惯
The foundation of success lies in good habits
铰链四杆机构基本类型优秀课件.ppt

铰链四杆机构基本类型优秀课件.ppt

铰链四杆机构基本类型优秀课件
• 图所示的汽车偏转车轮转向机构采用了等腰梯形 双摇杆机构。该机构的两根摇杆AB、CD是等长 的，适当选择两摇杆的长度，可以使汽车在转弯 时两转向轮轴线近似相交于其它两轮轴线延长线 某点P，汽车整车绕瞬时中心P点转动，获得各 轮子相对于地面作近似的纯滚动，以减少转弯时 轮胎的磨损。
铰链四杆机构基本类型优秀课件
铰链四杆机构基本类型优秀课件
特例：平行四边形机构 特征：两连架杆等长且平行，
连杆作平动。
平面连杆机构的类型、特点和分类
AB = CD BC = AD
摄影平台升降机构
机车车轮联动机构
铰链四杆机构基本类型优秀课件
平行四边形机构存在 运动不确定位置。
平面连杆机构的类型、特点和分类
铰链四杆机构基本类型优秀课件
•例 铰链四杆机构ABCD的各杆长度如图2-10所示。 请根据基本类型判别准则，说明机构分别以AB、BC、 CD、AD各杆为机架时属于何种机构。
解：分析题目给出铰链四杆机构知，最短杆为AD = 20，最长 杆为CD = 55，其余两杆AB = 30、BC = 50。
因为 AD＋CD = 20＋55 = 75 AB＋BC = 30＋50 = 80 ＞ Lmin＋Lmax
▲连架杆之一或机架为最短杆。
当满足杆长条件时，其 最短杆上的转动副都是 整转副。
此时，铰链A、B均为 整转副。
铰链四杆机构基本类型优秀课件
铰链四杆机构基本类型优秀课件
2.压力角和传动角 压力角：作用在从动
平面连杆机构的运动和动力特性
件上的驱动力F与力 作用点绝对速度之间
所夹锐角α。
切向分力 Ft= Fcosα = Fsinγ
铰链四杆机构基本类型优秀课件
铰链四杆机构课件

铰链四杆机构课件

精品课件
§4—1 铰链四杆机构的组成及基本形式 基本概念
1、铰链四杆机构： 概念： 铰链四杆机构是有四个杆件通过
铰链连接而成的传动机构，简称四杆机构，其 基本结构如图所示。
精品课件
2、图示：在机构简图中，小圆圈表示铰链，线段 表示构件；带一组短斜线的线段或者两固定铰链间 的家乡连线，表示机构中固定不动的构件。
曲柄摇杆机构的一些主要特性：
1、机构的急回运动特性：
动画演示
精品课件
三、死点位置
摇杆处于左
极限位置C1D时,连杆
与从动件(曲柄)的共
线位置C1A B1。
摇杆处于右极限
位 置 C2D 时 , 连 杆 与 从 动 件 (曲柄)的共线位置C2B2A。
精品课件
死点位置
1、机构停在死点位置，不能起动。运转时，靠 惯性冲过死点。
机构两极限位置：
B1C1D C2B2A
精品课件
双摇杆机构
精品课件
由于曲柄是连架杆，整转副处于机架上， 才能形成曲柄。所以，具有整转副的铰链四杆机构 是否存在曲柄，还应根据选择何杆为机架来判断。
铰链四杆机构类型的判断条件：
1 在满足杆长和的条件下：
（1）取最短杆为机架时，机架上有两个整转副，该 机构为双曲柄机构。
第五章 常用机构
§5—1 铰链四杆机构
精品课件
本节要点
1、铰链四杆机构的组成及基本形式。 2、曲柄摇杆机构 3、双曲柄机构 4、双摇杆机构 5、曲柄滑块机构及其演化形式
精品课件
精品课件
港口起重机 吊运货物是利用 平面连杆机构中 的双摇杆机构实 现的
精品课件
铲土机为了 保证铲斗平行移 动，防止泥土流 出，采用了平面 连杆机构
铰链四连杆机构说课PPT课件

铰链四连杆机构说课PPT课件


04
铰链四连杆机构的运动学分析
平面运动学
平面运动学研究四连杆机构在平面内的运动，包括连杆的长度、角度、速度和加速 度等参数。
平面运动学主要通过解析几何和向量运算等方法进行分析，建立数学模型，描述四 连杆机构的运动规律。
平面运动学分析有助于理解四连杆机构的运动特性，为优化设计提供理论依据。
空间运动学
铰链四连杆机构说课ppt 课件
• 引言 • 铰链四连杆机构概述 • 铰链四连杆机构的结构分析 • 铰链四连杆机构的运动学分析 • 铰链四连杆机构的设计与优化 • 铰链四连杆机构的实践与应用 • 总结与展望
01
引言
主题介绍
铰链四连杆机构的定义
铰链四连杆机构的重要性
铰链四连杆机构是一种由四个杆件通 过铰链连接而成的机械机构，常用于 实现某些特定的运动轨迹或运动规律。
空间运动学研究四连杆机构在三 维空间中的运动，考虑了机构的
旋转和平移等自由度。
空间运动学需要利用三维坐标系 和向量运算进行建模，分析机构 的位置、姿态、速度和加速度等
参数。
空间运动学分析能够全面揭示四 连杆机构的运动特性，为复杂运 动要求的机构设计提供支持。
运动仿真与分析
运动仿真与分析通过计算机模拟技术， 对四连杆机构的运动过程进行实时模 拟和分析。
提出了一种新的铰链四连杆机构设计理念 ，通过优化算法提高了其性能，为相关领 域提供了新的解决方案。ຫໍສະໝຸດ 未来研究方向与展望研究方向
深入研究铰链四连杆机构的动 态特性、优化算法和新型应用
领域。
技术发展
随着科技的进步，探索铰链四 连杆机构与其他先进技术的结 合，如人工智能、大数据等。
实际应用
加强与企业的合作，将铰链四 连杆机构应用于更多工程领域 ，推动其产业化进程。
铰链四杆结构ppt课件

铰链四杆结构ppt课件


精品课件
12
（3）
精品课件
13
（4）
精品课件
14
本节小结
❖ 1)铰链四杆机构的组成
❖ 2）铰链四杆机构的三种基本形式
❖ 3）曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构 的判别
精品课件
15
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精品课件
16
组成在同一平面内运动的机构。
❖铰链四杆机构：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。
精品课件
4
2、讲解铰链四杆机构的组成，说明机架、连架杆、 连杆的概念。
n1).机架：固定不动的构件 n2).连架杆：直接和机架相连接的构件 n3).连杆：不与机架直接连接的构件
连杆
连连架架杆杆
a 取最短杆为连架杆时，构成曲柄摇杆机构； b 取最短杆为机架时，构成双曲柄机构； c 取最短杆为连杆时，构成双摇杆机构；
❖ （2）当铰链四杆机构中最短杆与最长杆之 和大于或等于其余两杆的长度之和，则无 曲柄存在，只能构成双摇杆机构。
精品课件
10
练习：判断铰链四杆机构是何机构 （1）
精品课件
11
（2）
机架
精品课件
5
3.曲柄和摇杆的概念:
曲柄：与机架相连且能够做 整周连续回转的构件
❖ 摇杆：与机架相连但不能够做整周连续回转，只 能 来回摆动一定角度的构件
精品课件
6
4、铰链四杆机构的类 型
a 曲柄摇杆机构
精品课件
7
b 双曲柄机构
精品课件
8
C 双摇杆机构
精品课件
9
5 铰链四杆机构类型的判别
铰链四杆机构课件

铰链四杆机构课件

曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构
（1）曲柄摇杆机构
雷达
剪板机
缝纫机
任务二：请将相应答案的序号填入括号内。
1、以曲柄为主动件的是（ A ）和（ B ），把曲柄的整周回转运动转变为摇杆的往复
摆动的；以摇杆为主动件的是（ C ），把摇杆的往复摆动转变为曲柄的整周回转。
A 雷达
B 剪板机
C 缝纫机
2、连连看： 将机架与相应的机构连起来
应用实例：
牛头刨床
机车车轮
雷达
平面连杆机构的定义：
各构件用销轴、滑道（低副）连接起来，且各构件间的相对运 动均在同一平面内或互相平行的平面内的机构称为平面连杆机构。
二、铰链四杆机构
1、铰链四杆机构的组成
1）定义：由4个杆件通过铰链（转动副）链接而成的机构。 2）组成：机架、连架杆（曲柄或摇杆）、连杆。
2、如图所示铰链四杆机构中， 已知AB＝130mm，BC＝150mm， CD＝175mm，AD＝200mm，若取 AD为机架，试判断此机构属于哪一 种类型？
解：1、判断是否满足杆长条件：
AB＋AD＝330 ＞ BC＋CD＝325
则不满足杆长条件，所以此机构为 双摇杆机构
课堂小结
1．铰链四杆机构中曲柄存在的条件；
（2）若铰链四杆机构中最短杆与最长杆长度之和大于其
余两杆长度之和，则无曲柄存在即为双摇杆机构。
课堂练习（1、2必做，3选做）
1、如图1中，若a＝250mm，b＝600mm， c＝400mm，d＝550mm，取杆a为机架 时可得什么机构；取杆b为机架时可得什链四杆机构中，已知AB＝ 130mm，BC＝150mm，CD＝175mm， AD＝200mm，若取AD为机架，试判断此 机构属于哪一种类型？
铰链四杆机构PPT课件

铰链四杆机构PPT课件


原动件
vF
l2
l1
曲柄滑块机构 导杆机构 （转动导杆机构） l1<l2
摆动导杆机构 l1>l2
牛头刨、插床、回转式油泵
24
第24页/共34页
应用实例一
曲柄滑块机构
B
BB 11 11
B B
1112
2B 2 B
B
1A
11 B
1212
B 2
4 2
BB B
2C22C2 C C CCCCCC
2 33 3 3 33 3333
曲柄存在必要条件: （1）曲柄是最短杆； （2）最短杆长度+最长杆长度 其余两杆长度之和。
双摇杆机构: 最短杆长度+最长杆长度 >其余两杆长度之和。
第12页/共34页
13
变更机架后机构的演化
曲柄摇杆机构
曲柄摇杆机构
双曲柄机构
双摇杆机构
第13页/共34页
C b B
c
a A
d
D
❖ 推论1：
❖ 当Lmax+Lmin L(其余两杆长度之和)时 最短杆是连架杆之一 ——曲柄摇杆机构
2
A
AA 11
1B
A
1A
1 41
4A
4
曲柄摇块机构
4
A1 A 11
2作机架 A
A
1A 2
41
4
4
A 44
4 44
C 3
液压作动筒
车箱举升机构
25
第25页/共34页
应用实例二
B
2
1
C
A
4
3
曲柄滑块机构
3作机架
BB
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培养学生细心 观察、分析问 题及灵活运用 所学知识解决 问题的能力
培养学生科 学严谨的学 风和团结协 作的精神
.
教学重点 教学难点 教学关键
教材分析
铰链四杆机构类型的判 定条件
铰链四杆机构类型判定 条件的应用
杆件的长度、位置与铰 链四杆机构类型的关系
.
学生分析
教法设计
基本情况
知识储备
学习态度认真，
已掌握运动副、
有一定的动手能
构件、铰链四杆
力，理解能力、
机构的组成等知
接受能力较强，
识，具备初步分
基础一般，缺乏
析问题的能力
空间想象及抽象
思维能力，学习
信心不足 .
控制兴奋点
教法设计
营造轻松愉快的氛围
把握兴趣点
教学任务
直观的视觉刺激
布置动手任务
必要的引导
.
教学互动 循序渐进 学做统一
.
教法设计 教学原则
.
第二步：类型的判定
教学过程
机架
连杆
连架杆
.
教学过程
得出结论 教师点拨 学生讨论 教具演示
.
教学过程
铰链四杆机构类型的判定：
是否满足 杆长和条件
满足
不满足
最短杆位置
连架杆 机架 连杆
基本类型
曲柄摇杆 双曲柄 双摇杆 双摇杆
.
教学过程
练
练习1：分析以下铰链四杆机 构的类型？说明判定方法。
易
90
思 作业： 完成练习册P57的练习。
观察铰链四杆机构在生活中的应用，利 用所学内容进行分析，并思考其中是否只 有连架杆才能作曲柄？
在曲柄摇杆机构中，当曲柄为主动件时， 摇杆的往复摆动速度是否相同？
.
板书设计
铰链四杆机构的类型及判定
一、铰链四杆机构的 基本形式
1.曲柄摇杆机构
2.双曲柄机构
3.双摇杆机构
铰链四杆机构的类型及判定
天津市统计职专 杨红瑾
.
1
教材分析
2
教法设计
3
学法指导
4
教学过程
5
教学反思
.
说课内容
教材分析
综合性基 础课，为 专业知识 的学习提 供基础理 论和基本 技能
做中学，做中教
.
以应用为 主线，内 容新，实 践性强， 易于掌握 ，便于自 学
教材分析
知识目标
能力目标
德育目标
熟悉铰链四杆 机构的类型和 特点,了解其应 用,掌握铰链四 杆机构类型的 判定条件
二、铰链四杆机构类型判定
1.曲柄存在的条件
（1）杆长和条件：最 长杆与最短杆长度之 和小于或等于其余两 杆长度之和。 （2）连架杆与机架两 者之一为最短杆。
2、类型判定
是否满足杆 长和条件
满足
不满足
最短杆 位置
连架杆 机架 连杆
基本类型
曲柄摇杆 双曲柄 双摇杆 双摇杆
教学反思
再认识 再实践
认识
教
学
Hale Waihona Puke 701004540
难
练习2：现已给出机架杆，请从其余杆件 中选择三杆分别组成铰链四杆机构的三 种基本形式，运行机构，绘制简图，记 录各杆长度。
.
40
100
100
120
70
120
70
教学过程
.
教学过程
评
总结学生活动 归纳所学知识
• 铰链四杆机构的基本形式 • 铰链四杆机构类型判定的条件
.
教学过程
教法设计
启发
分析
指导
总结
学
生
活
动
.
任务法 演示法
教法设计
启发法
总结法
教学方法
.
小组竞争
教法设计
软件支持
教学手段
多媒体模拟
教具演示
.
学法指导 自主学习、协作学习
观察法
分析法
.
实践法
教学过程
练 评
学 教学环节 思
做
.
做
•平面连杆机构的作用
•铰链四杆机构的组成
1
.
教学过程
2 3
4
教学过程 铰链四杆机构的类型、特点、应用
组装交流
提出疑问
理解概念
.
教学过程
.
教学过程 学 铰链四杆机构类型的判定条件
第一步：分析曲柄存在的条件
.
1
学生讨论
曲柄的存在与 杆的长度有关
2
教师点拨
杆长与曲柄之 间的关系，以 及对最短杆位 置的要求
教学过程
3
得出结论
曲柄存在 的条件
.
教学过程
铰链四杆机构曲柄存在的条件：
（1）杆长和条件：最长杆与最短杆长度 之和小于或等于其余两杆长度之和。 （2）连架杆与机架两者之一为最短杆。
实践
做
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