根据尺寸判断如下图所示平面连杆机构，是（　　）。

根据尺寸判断如下图所示平面连杆机构，是（）。

A 、曲柄摇杆机构

B 、双曲柄机构

C 、双摇杆机构

D 、正弦机构

参考答案

【正确答案：C】

对于平面铰链四杆机构，机构形式转化分为两种情况：①如果四杆机构满足杆长之和条件（杆长之和条件是最短杆和最长杆的长度之和小于或等于其余两构件的长度之和），此时，若取最短杆为机架，则得双曲柄机构；若取最短杆的任一相邻的构件为机架，则得曲柄摇杆机构；若取最短杆对面的构件为机架，则得双摇杆机构。

②如果四杆机构不满足杆长之和条件，则不论选取哪个构件为机架，所得机构均为双摇杆机构。该题中因为最短杆与最长杆之和大于其他两杆之和，即60+100>62+70，所以不满足曲柄条件，该平面机构为双摇杆机构。

平面连杆机构是什么？

1 铰链四杆机构

如图1-22所示为一种常见的脚踏缝纫机，当脚踏动踏板1时，摇动的踏板通过连杆2可驱动皮带轮3旋转，以此把旋转的动力供应给缝纫机头工作。缝纫机踏板、连杆、皮带轮所组成的传动装置，是一种典型的平面连杆机构，称作曲柄摇杆机构，它能将摇动的运动形式转换成旋转的运动形式，反之也能将皮带轮的旋转运动转换为踏板的摇动，如图1-23所示，当AB杆360°旋转能通过BC杆驱动杆件CD围绕D点在一定范围内摆动。

图1-22 脚踏缝纫机运动简图

1—踏板；

2、—连杆；

3、—皮带轮；

4、—机架

图1-23 曲柄摇杆机构运动简图

1—曲柄；

2、—连杆；

3、—摇杆；

4、—机架

图1-23是按一定比例的直线、曲线及简单的符号，来表示机构各构件间相对运动关系和运动规律的简图，称之为机构运动简图，是对具体事物的抽象。在机构中构件与构件之间的连接部位被称为运动副，如AB与BC杆件连接处的小圆圈称为回转副或铰链，表示AB杆件和BC杆件可以相对转动。其中AB杆能够绕转动副A轴线360°转动，称其为曲柄；CD杆仅能绕其转动副轴线往复摆动，称其为摇杆；AD杆是固定不动的杆件，起支撑作用，称其为机架；BC杆件因不与机架连接，称其为连杆。

当机架杆件长度相对其他杆件长度发生改变时，得到的运动形式又将不同，如图1-24（a）和（b）所示，分别为双曲柄机构和双摇杆机构。在双曲柄机构中，主动件和从动件均为曲柄，主动曲柄等速旋转，而从曲柄变速旋转；在双摇杆机构中，杆件AB和CD仅能产生摆动。曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构统称为铰链四杆机构，是平面连杆机构最基本的类型。

图1-24 双曲柄机构和双摇杆机构

曲柄摇杆机构在工业中有普遍的应用，如图1-25所示为目前石油开采广泛使用的游梁抽油机结构及机构运动示意图，其工作原理是电动机通过带轮和减速器减速带动曲柄OA转动，曲柄OA带动连杆O1B驱动游梁绕支架作上下摆动，驴头上悬绳器拉动抽油杆上下运动，拉动井底抽油泵中活塞进行抽吸原油，并将原油排出地面。

图1-25 游梁抽油机结构及机构运动示意图

机械中存在的诸多连杆机构基本上都是通过四杆机构演化而来的，如图1-26（a）所示，挖掘机一系列挖掘和提升的动作是几个连杆机构综合运动的结果，其中液压缸是长度可变的杆件，担负着驱动的任务；图1-26（b）的测量仪表是连杆机构与齿轮机构的组合，通过移动左边的滑块就能使大齿轮转动，以此带动小齿轮及指针旋转，达到显示测量结果的目的。

图1-26 连杆机构的应用实例

2 曲柄滑块机构

如图1-27所示为单缸四冲程汽油机构造示意图，发动机工作时气体燃烧的膨胀力将驱动活塞在气缸内直线移动，然后通过连杆驱动曲轴（即曲柄）做旋转运动，发动机由此进行旋转动力的输出。气缸、活塞、连杆、曲轴所组成的机构称为曲柄滑块机构，图1-28为曲柄滑块机构运动简图，此种机构是通过曲柄摇杆机构演化而来的，它能将旋转运动转化为直线往复移动的运动形式，在工程领域，压力机、活塞式空气压缩机均是以此机构为原理进行设计和制造的。若继续将此机构进行演化，可得手动抽水机机构，如图1-29所示。

图1-27 单缸四冲程汽油机构造示意图

1—气缸盖；

2、—气缸；

3、—活塞；

4、—连杆；

5、—飞轮；

6、—曲轴；

7、—曲轴箱；

8、9—齿轮；10，11—凸轮；12—活塞销；13—进气门；14—排气门

根据尺寸怎么判断各铰链四杆机构的类型？

根据杆长条件（最短+最长杆≤其余两杆长度之和）与最短杆的位置，可以知道：

a）50+120=80+90，满足杆长条件，最短杆做机构，所以是双曲柄机构；

b）50+120&gt80+50,不满足杆长条件，属于双摇杆机构；

c）40+110&gt80+60,不满足杆长条件，属于双摇杆机构；

d）40+120&lt80+90,满足杆长条件，最短杆为连杆，所以是双曲柄机构。

1、曲柄摇杆机构

定义：在铰链四杆机构中，若两连架杆之一为曲柄，另一个是摇杆，此机构称为曲柄摇杆机构。

应用：在曲柄摇杆机构中，当曲柄为主动件时，可将曲柄的连续回转运动转换成摇杆的往复摆动。如雷达天线俯仰角调整机构。当摇杆为主动件时，可将摇杆的往复摆动转换成曲柄的连续回转运动，如缝纫机踏板机构。

2、双曲柄机构

定义：铰链四杆机构中，若两连架杆均为曲柄时，此机构称为双曲柄机构。

在双曲机构中，如果两曲柄的长度不相等，主动曲柄等速回转一周，从动曲柄变速回转一周，如惯性筛。如果两曲柄的长度相等，且连杆与机架的长度也相等，称为平行双曲柄机构。这种机构运动的特点是两曲柄的角速度始终保持相等，在机器中应用也很广泛，如机车车轮联动机构。

3、双摇杆机构

定义：铰链四杆机构中，若两连架杆均为摇杆时，此机构称为双摇杆机构。

在双摇杆机构中，两摇杆可分别为主动件，当主动摇杆摆动时，通过连杆带动从动摇杆作摆动运动。如码头起重机中的双摇杆机构，当CD摇杆摆动时，连杆BC上悬挂重物的点M近似水平直线移动。