第四章 平面连杆机构
思 考 题
4-1、铰链四杆机构按运动形式可分为哪三种类型？各有什么特点？试举出它们的应用实例。P39
4-2、何谓曲柄？曲柄是否就是最短杆？P39、P43 4-3、铰链四杆机构中具有曲柄的条件是什么？P43 4-4、题图所示的铰链四杆机构中，各构件的长度已知，问分别以a、b、c、d为机架时，各得什么类型的机构？P43-44
4-5、举例说明铰链四杆机构的演化机构。P40 题4-4图 4-6、机构的急回特性有何作用？判断四杆机构有无急回特性的根据是什么？P44
4-7、什么是连杆机构的压力角和传动角？什么叫“死点”？如何利用和避免“死点”位置？研究传动角的意义是什么？P44-46
习 题
4-3、如图所示曲柄滑块机构，曲柄AB等速整周回转。
（1) 设曲柄为主动件，滑块朝右为工作行程，确定曲柄的合理转向； （2）设曲柄为主动件，画出急位夹角?，最小传动角?min出现的位置； （3) 此机构在什么情况下，出现死点位置，作出死点位置。
题4-3图
解：（1）当最大压力角为最小值时，转向合理，所以曲柄逆时针转动时为合理。 （2）如图所示，急位夹角?为C1AB1与C2B2A所夹的锐角；机构传动角最小位置（曲柄B点离滑块导轨最远位置，即B′点），方法一：并量得γmin≈60°；方法二：也可以计算求得，结果差不多大，自己用三角函数求。
（3）如图所示，当机构以滑块为原动件时会出现两个死点位置（曲柄与连杆共线时），即C1AB1及C2B2A两个位置。
题4-3图作图
4-4、如图所示，设已知四杆机构各构件的长度为a=240mm，b=600mm，c=400mm，d=500mm。试问：1）当取杆4为机架时，是否有曲柄存在？2）若各杆长度不变，能否以选不同杆为机架的办法获得双曲柄机构和双摇杆机构？如何获得？3）若a、b、c三杆的长度不变，取杆4为机架，要获得曲柄摇杆机构，求d的取值范围。
题4-4图
解：1）因为 最短杆长+最长杆长=a+b=240+600=840 所以 有曲柄存在。 2）可以，当以a为机架时，为双曲柄机构；当以c为机架时，为双摇杆机构。 3）要使机构为曲柄摇杆机构，d可能为最长杆或者一般杆，但不能为最短杆。 当d为最长杆时，有:a+d<=b+c，即：240+d<=1000，d<=760 当d为一般杆时，有:a+b<=c+d，即：840<=400+d，440<=d 联立解得：440<=d<=760 4-5. 如图4.30所示的铰链四杆机构中，各杆的长度为l1＝28?mm，l2＝52?mm，l3＝50?mm，l4＝72?mm，试求： （1）当取杆4为机架时，作出机构的极位夹角?、杆3的最大摆角?、最小传动角?min并求行程速比系数K； （2）当取杆1为机架时，该机构将演化为何种类型的机构？为什么？并说明这时C、D两个转动副是周转副还是摆动副； （3）当取杆3为机架时，该机构又将演化为何种机构？这时A、B两个转动副是否仍为周转副？ 图4.29 解：（1）杆4为机架，作出机构的极位夹角?、杆3的最大摆角?、最小传动角?min如图所示，量得??24?，行程速比系数K?(180?24)(180?24)?1.31。 （2）因为：最短杆为+最长杆=28+72<52+50，所以满足杆长条件，最短杆AB两端的铰链A和B为周转副；C和D为摆动副。当取杆1为机架时，该四杆机构演化为双曲柄机构，C和D还是摆动副。 （3）当取杆3为机架时，该四杆机构演化为双摇杆机构。这时A、B两个转动副还是 周转副