- 1 - 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， - 2 - 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。
《铰链四杆机构的型式和特性》教学方法探讨
[摘要] 连杆机构是《机械设计基础》课程的重点内容,其应用极其广泛。其中的《铰链四杆机构的型式和特性》是本章内容的基础[1]。本文从实际教学出发,分别从课例内容的组成特点、实例的具体应用等方面分析了本堂课的突出特点。
[关键词] 铰链四杆机构 实例 特性
[Abstract] Link mechanism is the major content in “The basic thory of
mechanical design”,and is applied widely. The types and charaters of the four-bar
linkage mechanism is the foundation of this chapter.The prominent features of this
course are represented by content composition features and the application of
examples,and so on.
[Key words] four-bar linkage mechanism examples charaters
平面连杆机构是许多构件用低副连接组成的平面机构。由于低副是面接触,因而耐磨,且制造简便,易于获得较高的制造精度;又由于两构件间的接触靠其自身的几何封闭来实现,因此结构简单;其构件基本形状是杆状,便于实现远距离的运动传递,因此,平面连杆机构得到了广泛的具体的应用[2,3]。其中的《铰链四杆机构的型式和特性》是学习平面连杆机构的基础。本文重点阐述《铰链四杆机构的型式和特性》这一课例的突出特点。
一、具体机构引出主要内容调动学习兴趣
对于本课例的主要内容,我们采用了具体机构引入的方式:比如:由起落架收放机构引出铰链四杆机构,由牛头刨床的工作速度不一致的直观现象引出铰链四杆机构的急回运动特性,如图1所示。这样由具体的机构入手即直观又引起学生浓厚的学习兴趣。
铰链四杆机构的三种基本形式特点
铰链四杆机构的三种基本形式：曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构。所有运动副均为转动副的四杆机构称为铰链四杆机构，它是平面四杆机构的基本形式，其他四杆机构都可以看成是在它的基础上演化而来的。
1、曲柄摇杆机构的条件：连架杆之一为最短杆。
2、双曲柄机构的条件：机架为最长杆。
3、双摇杆机构的条件：连杆为最短杆。
铰链四杆机构中，按照连架杆与否可以搞整周旋转，可以将其分成三种基本形式，即为曲柄摇杆机构，双曲柄机构和双摇杆机构。
所有运动副均为转动副的四杆机构称为铰链四杆机构，它是平面四杆机构的基本形式，其他四杆机构都可以看成是在它的基础上演化而来的。
选取其中一个构件做为机架之後，轻易与机架链接的构件称作连架杆，不轻易与机架相连接的构件称作连杆，能搞整周调头的构件被称作曲柄，就可以在某一角度范围内往复转动的构件称作摇杆。如果以旋转副相连接的两个构件可以搞整周相对旋转，则称作整转副，反之称作摆转副。
铰链四杆机构的基本性质教案
授课日期 课 时 1学时
授课班级 2011综高（3） 任课教师 朱根东
课 题 § 7—3 铰链四杆机构的基本性质
教学目的 掌握铰链四杆机构的基本性质
重点难点 铰链四杆机构三种基本类型的判别方法
课的类型 新 课 教 具 四杆机构模型、挂图、课件
教学方法 启发式讲解、演示
教学环节 教 学 内 容
调控与活动
组织教学 观察出席情况，做好课前准备
复习提问 1、什么是平面连杆机构？
2、什么是铰链四杆机构？
3、铰链四杆机构的基本类型及定义？ 学生回答、重点部分重述、实物演示（10分钟）
导入新内容 四杆机构为什么会有那样三种基本类型？通过学习下一节，四杆机构的基本性质便可得知 启发提问
讲述新课
重述结论
§7—3 铰链四杆机构的基本性质
一、曲柄存在的条件
强调曲柄能作整周圆周运动的重要性（在实际生产中用电机带动）
a+b≤b+c
由三角形任意两边和大于第三边推导出 a+c≤b+d
a+b≤c+d
整理上式得：a≤b a≤c a≤d
由此得：
（△）※ 铰链四杆机构中曲柄存在的条件：
（△）（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。
强调：上述两条件必同时满足，否则铰链四杆机构中无曲柄存在。
（△）※ 根据曲柄存在条件，推出重要结论。
（△）铰链四杆机构三种基本类型的判别方法：
（△） ⑴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：
