铰链四杆机构类型判别

铰链四杆机构的基本类型
一、铰链四杆机构的基本类型
1、双铰链四杆机构
双铰链四杆机构是由四杆，两个铰铁，两个链轮或内和外球头节组成的机构，它具有结构简单，刚度大，调整方便等特点。

它能够在四杆围绕固定轴线上进行旋转，实现多自由度的旋转，同时它也可以作为偏转角度机构。

2、四轴铰链机构
四轴铰链机构也称为双弧四杆机构，它由杆，通用四轴两个铰铁，两个链轮或内和外球头节组成，它能够在四杆围绕同一轴线作出连续旋转，实现更多的自由度，还可以作为斜移角度机构。

3、铰链对称四杆机构
铰链对称四杆机构也称为对称四杆机构，它由小球头，四杆，两个铰铁，两个链轮或内外球头节组成，它能够在四杆围绕同一轴线作出连续旋转，实现更多的自由度，还可以作为斜移角机构。

4、相向四杆机构
相向四杆机构由四杆，两个单向装置（由铰铁链轮组成），两个链轮或内外球头节组成，它可以在四杆围绕同一轴线作出连续旋转，实现更多的自由度，同时它还可以作为斜移角度机构。

5、转动铰链四杆机构
转动铰链四杆机构由四杆，两个铰铁，两个链轮或内外球头节组成，它可以在四杆围绕不同的轴线作出连续旋转，实现更多的自由度，
还可以作为偏转角度机构。

二、铰链四杆机构的应用
1、铰链四杆机构可以用于单点拖动，它可以实现空间任意方向的连续运动，并可以解决物体受力方向不用的问题，是常用的拖动机构。

2、铰链四杆机构可以用于连续回转，它可以实现任意方向的回转，并且速度可以进行精确的控制，可以实现复杂的运动。

3、铰链四杆机构可以用于调整机构，它可以实现任意角度的偏转，可以调整物体在任意空间位置的偏转，是可以调整机构的常用机构。

铰链四杆机构的三种基本类型判别流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。

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简述铰链四杆机构基本类型的判别方法铰链四杆机构是一种特殊的机械机构,由四个刚性杆件组成,能够实现平衡和运动控制。

由于其具有灵活性和可扩展性,广泛应用于航空航天、汽车、机器人等领域。

在铰链四杆机构中,四个杆件的运动状态可以通过以下方法进行判别:
1. 分离式运动状态:当四个杆件分离时,机构处于平衡状态。

例如,在平衡车中,车轮和车把之间的分离式运动状态可以实现平衡控制。

2. 合并式运动状态:当四个杆件合并时,机构处于不平衡状态。

例如,在汽车刹车系统中,当刹车片与刹车盘合并时,车辆处于静止状态,但乘客仍然可以通过手臂控制车辆的运动。

3. 旋转式运动状态:当四个杆件在旋转过程中合并或分离时,机构处于不平衡状态。

例如,在陀螺仪中,陀螺仪的旋转可以控制它的运动状态。

4. 摆动式运动状态:当四个杆件在摆动过程中合并或分离时,机构处于不平衡状态。

例如,在摆动器中,摆动器的摆动可以控制它的运动状态。

除了以上方法外,还可以通过观察机构的外观和特征来确定其运动状态。

例如,在平衡车中,如果车轮和车把之间的分离式运动状态可以清晰地看到,那么就可以确定机构处于平衡状态。

铰链四杆机构具有灵活性和可扩展性,广泛应用于航空航天、汽车、机器人等领域。

通过不同的运动状态判别方法,可以根据不同的应用场景选择不同的机构设计。

《铰链四杆机构类型判别》说课稿济宁高新区职业中专各位评委各位老师：您们好！我说课的题目是：《铰链四杆机构类型判别》。

下面我将从教材分析，教法设计，学法指导和教学过程五个方面实行阐述。

首先是我对教材的分析。

一、教材分析1、教材的出处及地位本节课选自高教出版社李世维老师主编《机械基础》第六章第一节《平面连杆机构》中的内容-----《铰链四杆机构类型判别》。

平面连杆机构是一种常用机构，而最简单的平面连杆机构就是铰链四杆机构，本节介绍铰链四杆机构类型判别，所以，本节既是本章知识基础，又是本书的重点内容。

2、学情分析本课程的教学对象是中职机电专业一年级学生。

他们对生活中的一些相关机械结构有一定的了解，具备一定的感性理解基础。

对抽象的理论推导缺少兴趣，学习缺少主动性。

但善于观察，喜欢动脑思考，有一定的求知欲望。

3、教材处理结合学生的实际情况，我对教材做了如下处理教学内容组织思路：（1）让学生亲自操作自制的模型或观察运动着的机构简图，引导学生掌握铰链四杆机构的组成和类型。

⑵在感性理解的基础上，以任务驱动为线索，引导学生探索铰链四杆机构的特点，继而总结类型判别方法。

⑶在掌握曲柄摇杆机构和双曲柄机构特点的基础上，引导学生探索曲柄存有的条件。

具体措施：在讲授“曲柄存有的前提”（Lmin+Lmax≤L′+L″）时，把“利用数学知识，实行理论推导”的方法，换成“观察多个生活实例，发现总结规律”的方法,符合学生的现状和认知需求。

4、教学目标基于以上教材的分析，我确定了如下教学目标：（1）知识目标：1）掌握铰链四杆机构的类型及曲柄存有条件2）熟悉铰链四杆机构类型的判别方法（2）水平目标：1）培养学生观察思考的水平。

2）培养学生归纳总结规律的水平（3）情感目标： 1）激发学生的求知欲，养成积极主动地思考习惯。

2）培养学生理论联系实际的学习作风。

5.教学重点、难点确定结合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重点1：掌握曲柄存有的条件确立理由：因为只有准确把握了曲柄的存有条件，才能真正理解四杆机构的基本形式。

如何判断铰链四杆机构的类型教学方案设计本次课使用的外语单词类型type曲柄Crank长度Length铰链四杆机构Four bar linkage mechanism 双曲柄机构Double crank mechanism双摇杆机构Double rocker mechanism曲柄摇杆机构Crank and rocker mechanism单元教学进度步骤教学内容及能力/知识目标教师活动学生活动时间（分钟）复习回顾1）铰链四杆机构的三种基本类型：曲柄摇杆机构、双曲柄机构，双摇杆机构。

2）铰链四杆机构各杆件的位置。

通过提问复习铰链四杆机构的三种基本类型。

铰链四杆机构各杆件的位置。

思考、在引导文上填写，回答提问。

1’1问题导入根据图片、动画和实物模型来判别铰链四杆机构的类型。

提问：如果没有运动仿真动画，也没有实物或模型可供观察，如何判断铰链四杆机构的类型？通过提问调动学生学习兴趣。

判断汽车前窗刮雨器和剪板机中铰链四杆机构的类型。

2’2分组模拟分组将自制的铰链四杆机构装配好，合作进行运动仿真填写关于杆长和类型的表格。

组织各组进行铰链四杆机构选择不同机架时，运动类型的演示。

分成将自制的铰链四杆机构用螺栓装配好，分别以不同杆件作为机架，进行运动仿真模拟，判断铰链四杆机构的类型并做好记录。

5’杆长条件Lmin +Lmax < L′+L〞类型长度（mm）70 180 200 250杆件位置机架连架杆连杆连架杆双曲柄机构连架杆机架连架杆连杆曲柄摇杆机构连杆连架杆机架连架杆双摇杆机构连架杆连杆连架杆机架曲柄摇杆机构杆长条件Lmin+Lmax＝L′+L〞类型长度（mm）70 140 180 250杆件位置机架连架杆连杆连架杆双曲柄机构连架杆机架连架杆连杆曲柄摇杆机构连杆连架杆机架连架杆双摇杆机构连架杆连杆连架杆机架曲柄摇杆机构杆长条件Lmin+Lmax >L′+L〞类型长度（mm）70 190 270 140杆件位置机架连架杆连杆连架杆双摇杆机构连架杆机架连架杆连杆双摇杆机构连杆连架杆机架连架杆双摇杆机构连架杆连杆连架杆机架双摇杆机构师生根据各组填写的表格数据，共同进行总结推理，得出曲柄存在的条件。

铰链四杆机构的类型判定教学要求教学目的：铰链四杆机构的类型判定教学重点：铰链四杆机构的类型判定教学难点：铰链四杆机构的类型判定授课方式：讲授课时：2学时引入新课：曲柄存在的条件：在铰链四杆机构中，能作整周回转的连架杆称为曲柄。

而曲柄是否存在。

则取决于机构中各杆的长度关系，即要使连架杆能作整周转动而成为曲柄，各杆长度必须满足一定的条件，这就是所谓的曲柄存在的条件。

可将铰链四杆机构曲柄存在的条件概括为：1．连架杆与机架中必有一个是最短杆；2．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。

教学过程：上述两条件必须同时满足，否则机构中无曲柄存在。

根据曲柄条件，还可作如下推论：（1）若铰链四杆机构中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，则可能有以下几种情况：a．以最短杆的相邻杆作机架时，为曲柄摇杆机构；b．以最短杆为机架时，为双曲柄机构；c．以最短杆的相对杆为机架时，为双摇杆机构。

(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，则不论以哪一杆为机架，均为双摇杆机构。

实例：例1：判断图示两个铰链四杆机构的类型解：对图(a)，有：∵ 30 + 70 > 40 + 55∴ 该机构为双摇杆机构。

对图(b)，有：∵20 + 80 < 40 + 70，且最短杆为连架杆，∴ 该机构为曲柄摇杆机构。

例2：若要求该机构为曲柄摇杆机构，问AB 杆尺寸应为多少？ 解：1.设AB 为最短杆 即 L AB +110≤60+70 L AB ≤20 2.设AB 为最长杆 即 L AB +60≤110+70 L AB ≤120 3.设AB 为中间杆 即 110+60≤L AB +70 100≤L AB所以AB 杆的取值范围为：0 < L AB ≤ 20，100≤L AB ≤120课堂练习：如图所示的铰链四杆机构ABCD 中，已知各杆的长度分别为：a=30，b=50，c=40，d=45。

铰链四杆机构类型判断的方式
铰链四杆机构是一种常见的机械结构，用于转动或平移运动。

要判断铰链四杆机构的类型，可以从几个方面进行分析：
1. 运动副的类型，铰链四杆机构通常由铰链连接的四个杆件组成，通过观察各个连接处的运动副类型，可以判断机构的类型。

例如，如果存在旋转副和铰链副，那么这个四杆机构就是旋转-转动铰链机构；如果存在滑动副和铰链副，那么这个四杆机构就是平移-转动铰链机构。

2. 杆件的排列方式，观察四个杆件的排列方式，可以帮助判断铰链四杆机构的类型。

如果四个杆件呈矩形排列，两对对角杆件平行，这是典型的平行四杆机构；如果四个杆件呈菱形排列，这是典型的菱形四杆机构。

3. 运动特性，观察铰链四杆机构的运动特性也可以帮助判断其类型。

通过对机构进行手动模拟或进行运动学分析，可以得出机构的运动规律，从而确定其类型。

综上所述，判断铰链四杆机构的类型需要结合运动副类型、杆件排列方式和运动特性进行综合分析，以得出准确的结论。