平面连杆机构具有急回特性

急回平面连杆机构实现了机构工作行程的慢速进给和空回行程的快速退回,从而提高了生产率。而平面连杆机构的急回特性与其极位夹角θ密切相关,由于极位夹角θ是个锐角,现行的众多教科书中的行程速比系数k平极位夹角θ的关系式在应用上有一定的局限性。在本文给出的k与极位夹角θ的补充公式后解决了这个问题,并通过实例说明了其正确性和可行性。

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第 1 6卷第 3期 20 0 2年 9月

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平面连杆机构的急回特性与极位夹角的关系研究刘开昌，叶荣礼，郑财权 (州大学机械工程系。建福州 3 0 0 )福福 50 2

摘

要：急回平面连杆机构实现了机构工作行程的慢速进

动件并作等速转动时，杆 CD为从动件作往复变摇速摆动，摆角为。其曲柄在回转一周过程中与连杆

给和空回行程的快速退回，而提高了生产率。平面连杆从而

机构的急回特性与其极位夹角口密切相关。由于极位夹角口是个锐角，现行的众多教科书中的行程速

平面连杆机构

一、填空：

1．由一些刚性构件用_____ 副和_____ 副相互连接而组成的在同一平面或相互平行平面内运动的机构称为平面连杆机构。

2．铰链四杆机构按两连架杆的运动形式，分为_____ 机构、_____ 机构和_____ 机构三种基本类型。

3. 在铰链四杆机构中，与机架用转动副相连，且能绕该转动副轴线整圈旋转的构件称为_____ ；与机架用转动副相连，但只能绕该转动副轴线摆动的构件_____ ；直接与连架杆相联接，传递运动和动力的构件称为_____ 。

4.铰链四杆机构有曲柄的条件___________________________________。(用文字说明)

5. 图1-1为铰链四杆机构，设杆a最短，杆b最长。试用式子表明它构成曲柄摇杆机构的条件：

（1）_________ _ 。

（2）以_______ __为机架，则______ __为曲柄。

图1-1

6.在铰链四杆机构中，当最短构件和最长构件的长度之和大于其他两构件长度之和时，只能获得_________ _ 机构。

7．如果将曲柄摇杆机构中的最短杆改作机架时，得到_________机构；最短杆对面的杆作为机架时，得到_________机构。

8. 当机构_________时，则机构

第二章 平面连杆机构

一、判断题（正确 T，错误 F）

1. 任何平面四杆机构出现死点时对工作都是不利的，因此应设法避免。 （ ） 2. 铰链四杆机构存在曲柄的条件是最短杆与最长杆之和大于或等于其余两杆长度之和。（ ） 3. 低副联接的三个构件不能组成机构，只能构成一个构件。 （ ） 4. 机构处于死点位置时，机构中的从动件将出现自锁或运动不确定现象。 （ ） 5. 极位夹角是从动件在两个极限位置时的夹角。 （ ）

6. 在铰链四杆机构中，通过取不同构件作为机架，则可以分别得到曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机

构。 （ ） 7. 平面四杆机构中，压力角越小，传动角越大，机构的传动性能越好，效率越高。 （ ） 二、单项选择题

1. 在下列平面四杆机构中，无论以哪一构件为主动件，都不存在死点位置（ ）。

A 曲柄摇杆机构 B 双摇

平面连杆机构

一、填空：

1．由一些刚性构件用_____ 副和_____ 副相互连接而组成的在同一平面或相互平行平面内运动的机构称为平面连杆机构。

2．铰链四杆机构按两连架杆的运动形式，分为_____ 机构、_____ 机构和_____ 机构三种基本类型。

3. 在铰链四杆机构中，与机架用转动副相连，且能绕该转动副轴线整圈旋转的构件称为_____ ；与机架用转动副相连，但只能绕该转动副轴线摆动的构件_____ ；直接与连架杆相联接，传递运动和动力的构件称为_____ 。

4.铰链四杆机构有曲柄的条件___________________________________。(用文字说明)

5. 图1-1为铰链四杆机构，设杆a最短，杆b最长。试用式子表明它构成曲柄摇杆机构的条件：

（1）_________ _ 。

（2）以_______ __为机架，则______ __为曲柄。

图1-1

6.在铰链四杆机构中，当最短构件和最长构件的长度之和大于其他两构件长度之和时，只能获得_________ _ 机构。

7．如果将曲柄摇杆机构中的最短杆改作机架时，得到_________机构；最短杆对面的杆作为机架时，得到_________机构。

8. 当机构_________时，则机构

平面连杆机构

一. 填空

1.平面连杆机构由一些刚性构件用____副和____副相互联接而组成。 2. 图1-1为铰链四杆机构，设杆a最短，杆b最长。试用符号和式子表明它构成曲柄摇杆机构的条件：

（1）____________________________。 （2）以_______为机架，则_______为曲柄。

3. 在铰链四杆机构中，能作整周连续旋转的构件称为_______，只能来回摇摆某一角度的构件称为_______，直接与连架杆相联接，借以传动和动力的构件称为_______。

4. 铰链四杆机构的三种基本形式是_______机构，_______机构，_______机构。 5. 设图1-1已构成曲柄摇杆机构。当摇杆CD为主动件，机构处于BC与从动曲柄AB共线的两个极限位置，称为机构的两个_______位置。

6. 平面连杆机急回运动特性可用以缩短_______。从而提高工作效率。 7. 四杆机构中若对杆两两平行且相等，则构成_______机构。 8. 平面连杆机构的急回特性系数K______________。 二、选择代号填空

9. 平面四杆机构中各构件以_______相联接。 A.转动副 B.移动副 C.螺旋

平面连杆机构

一. 填空

1.平面连杆机构由一些刚性构件用____副和____副相互联接而组成。 2. 图1-1为铰链四杆机构，设杆a最短，杆b最长。试用符号和式子表明它构成曲柄摇杆机构的条件：

（1）____________________________。 （2）以_______为机架，则_______为曲柄。

3. 在铰链四杆机构中，能作整周连续旋转的构件称为_______，只能来回摇摆某一角度的构件称为_______，直接与连架杆相联接，借以传动和动力的构件称为_______。

4. 铰链四杆机构的三种基本形式是_______机构，_______机构，_______机构。 5. 设图1-1已构成曲柄摇杆机构。当摇杆CD为主动件，机构处于BC与从动曲柄AB共线的两个极限位置，称为机构的两个_______位置。

6. 平面连杆机急回运动特性可用以缩短_______。从而提高工作效率。 7. 四杆机构中若对杆两两平行且相等，则构成_______机构。 8. 平面连杆机构的急回特性系数K______________。 二、选择代号填空

9. 平面四杆机构中各构件以_______相联接。 A.转动副 B.移动副 C.螺旋

平面连杆机构习题及解答

一、复习思考题

1、什么是连杆机构？连杆机构有什么优缺点？

2、什么是曲柄？什么是摇杆？铰链四杆机构曲柄存在条件是什么？ 3、铰链四杆机构有哪几种基本形式？

4、什么叫铰链四杆机构的传动角和压力角？压力角的大小对连杆机构的工作有何影响？

5、什么叫行程速比系数？如何判断机构有否急回运动？ 6、平面连杆机构和铰链四杆机构有什么不同？ 18、试述克服平面连杆机构“死点”位置的方法。

二、填空题

1、平面连杆机构是由一些刚性构件用 副和 副相互联接而组成的机构。

2、平面连杆机构能实现一些较复杂的 运动。

3、当平面四杆机构中的运动副都是 副时，就称之为铰链四杆机构；它是其他多杆机构的 。

4、在铰链四杆机构中，能绕机架上的铰链作整周 的 叫曲柄。 5、在铰链四杆机构中，能绕机架上的铰链作 的 叫摇杆。

6、平面四杆机构的两个连架杆，可以有一个是 ，另一个是 ，也可以两个都是 或都是 。

7、平面四杆机构有三种基本形式，即

第2章 平面连杆机构

平面连杆机构是由若干构件通过低副联接而成的平面机构，也称平面低副机构。

平面连杆机构广泛应用于各种机械和仪表中，其主要优点是：（1）由于运动副是低副，面接触，传力时压强小，磨损较轻，承载能力较高；（2）构件的形状简单，易于加工，构件之间的接触由构件本身的几何约束来保持，故工作可靠；（3）可实现多种运动形式及其转换，满足多种运动规律的要求；（4）利用平面连杆机构中的连杆可满足多种运动轨迹的要求。主要缺点有：（1）由于低副中存在间隙，机构不可避免地存在着运动误差，精度不高，（2）主动构件匀速运动时，从动件通常为变速运动，故存在惯性力，不适用于高速场合。

平面机构常以其组成的构件（杆）数来命名，如由四个构件通过低副联接而成的机构称为四杆机构，而五杆或五杆以上的平面连杆机构称为多杆机构。四个机构是平面连杆机构中最常见的形式，也是多杆机构的基础。

1.1 四杆机构的基本形式及其演化

1.1.1 四杆机构的基本形式

构件间的运动副均为转动副联接的四杆机构，是四杆机构的基本形式，称为铰链四杆机构，如图1-1所示。由三个活动构件和一个固定构件（即机架）组成。其中，AD杆是机架，与机架相对的杆（BC杆）称为连杆，与机架相联的构件（

第2章 平面连杆机构

平面连杆机构是由若干构件通过低副联接而成的平面机构，也称平面低副机构。

平面连杆机构广泛应用于各种机械和仪表中，其主要优点是：（1）由于运动副是低副，面接触，传力时压强小，磨损较轻，承载能力较高；（2）构件的形状简单，易于加工，构件之间的接触由构件本身的几何约束来保持，故工作可靠；（3）可实现多种运动形式及其转换，满足多种运动规律的要求；（4）利用平面连杆机构中的连杆可满足多种运动轨迹的要求。主要缺点有：（1）由于低副中存在间隙，机构不可避免地存在着运动误差，精度不高，（2）主动构件匀速运动时，从动件通常为变速运动，故存在惯性力，不适用于高速场合。

平面机构常以其组成的构件（杆）数来命名，如由四个构件通过低副联接而成的机构称为四杆机构，而五杆或五杆以上的平面连杆机构称为多杆机构。四个机构是平面连杆机构中最常见的形式，也是多杆机构的基础。

1.1 四杆机构的基本形式及其演化

1.1.1 四杆机构的基本形式

构件间的运动副均为转动副联接的四杆机构，是四杆机构的基本形式，称为铰链四杆机构，如图1-1所示。由三个活动构件和一个固定构件（即机架）组成。其中，AD杆是机架，与机架相对的杆（BC杆）称为连杆，与机架相联的构件（

第2章 平面连杆机构

1、图示铰链四杆机构，已知：lBC=50mm，lCD=35mm，lAB=30mm，AD为机架， （1）若此机构为曲柄摇杆机械，且AB为曲柄，求lAB的最大值： （2）若此机构为双曲柄机构，求lAB的范围； （3）若此机构为双摇杆机构，求lAB的范围。

题1图 2、图示两种曲柄滑块机构，若已知a=120mm，b=600mm，对心时e=0及偏置时e=120mm，求此两机构的极位夹角θ及行程速比系数K。又在对心曲柄滑块机构中，若连杆BC为二力杆件，则滑块的压力角将在什么范围内变化？

a） (b)

题2图

3、 图示六杆机构，已知（单位mm）：l1=20，l2=53，l3=35，l4=40，l5=20，l6=60，试

确定：

1）构件AB能否整周回转？ 2）滑块行程h；

3）滑块的行程速度变化系数K； 4）机构DEF中的最大压力角αmax。

4、 已知图示平面四杆机构的连杆和连架杆AB的两组对应位置及固定铰链D的位置，

并lAB=25mm，lAD=50mm，试设计此平面四杆机构。

5、图示为一