另外，应保证构件长度能组成四杆机构，即有综合以上情况，得此机构为双摇杆机构时的取值范围为或例如图所示铰链四杆机构，已知各构件的长度分别为为机架，为原动件。试说明此机构为曲柄摇杆机构，其中为整转副，为摆动副建立极位夹角与各构件长度之间的关系式，并求出值建立机构最小传动角与各构件长度之间的关系式，并求出值。解因满足杆长条件且连架杆最短,故为曲柄摇杆机构。因，所以为型曲柄摇杆机构。如图所示型曲柄摇杆机构的出现在曲柄与机架重叠共线位置，即例图示偏置曲柄滑块机构。已知曲柄作等速转动当时滑块的移动速度为。试求连杆的长度。解利用速度瞬心并采用解析法进行求解。因所以例设计曲柄摇杆机构。已知摇杆的长度,摇杆两极位置间的夹角，行程速度变化系数，连杆的长度。试求曲柄的长度和机架的长度。解作图步骤作任取其中点，当点位置确定后，即得机架的长度。同时，由可求得连杆的长度和曲柄的长度。任选，作和计算得。以为圆心和为半径作圆，则该圆上除劣弧以外的各点对弦所张的圆周角均为。解析法因所以∆≌∆因所以∆≌∆,,，即∆和∆为全等的两个直角三角形。基于上述分析的设计计算过程如下课堂练习试判别下面二个图分别属于什么类型并说明连架杆的名称此机构属于双摇杆机构此机构属于双曲柄机构又最短杆固定作为机架其中都为摇杆其中都为曲柄试判别下面二个图分别属于什么类型并说明连架杆的名称此机构属于曲柄摇杆机构此机构属于双摇杆机构又杆是最短杆相邻的杆件其中为曲柄为摇杆又杆是最短杆相对的杆件其中均为摇杆已知在四杆机构中，机架长，两连架杆长度分别为和，则当连杆的长度在什么范围内，该机构为曲柄摇杆机构分析连杆的长度不可能是最短杆，否则的话为双摇杆机构根据分析确定为最短杆解设连杆的长度为属于的形式说明连杆要么是最长杆，要么的杆为最长杆当为最长杆时即当为最长杆时即当时，该机构为曲柄摇杆机构令,消去将两连架杆的已知对应角代入上式，列方程组求解方程共有个待定参数，根据解析式可解条件当两连架杆的对应位置数时可以实现精确解。注意例题试设计如图所示铰链四杆机构，要求其两连架杆满足如下三组对应位置关系,。分析求解将三组对应位置值代入解析式得则常选根据结构要求，确定曲柄长度，可求各构件实际长度。按给定函数关系设计的解析法期望函数要求四杆机构两连架杆转角之间实现的函数关系。再现函数连杆机构实际实现的函数。设计方法插值逼近法插值结点再现函数和期望函数曲线的交点。插值逼近法指按插值结点的值来设计四杆机构。在给定自变量区间内选取结点，则有将结点对应值转化为两连架杆的对应转解得相对长度各杆相对长度为选定构件的长度之后，可求得其余杆的绝对长度。,解为曲柄，则最短，且应满足杆长条件，即因此此机构为曲柄摇杆机构时的最大值为。例图示铰链四杆机构，已知，为机架。若此机构为曲柄摇杆机构，且为曲柄，求的最大值若此机构为双曲柄机构，求的范围若此机构为双摇杆机构，求的范围。典型例题精解双曲柄机构，则机架最短。当最长时,根据杆长条件,有当介于最长与最短之间时，即,有综合上述两种情况，可得此机构为双曲柄机构时的取值范围为双摇杆机构满足杆长条件，且连杆最短,不存在此情况。长度不满足杆长条件,又分成三种情况当最短时，有当介于最长与最短之间时，有代入解析方程式，列方程组求解未知参数。用插值逼近法设计四杆机构的作法结点位置结点以外的位置插值结点的选取偏差大小取决结点数目和分布位置结点位置的分布根据函数逼近理论按下式选取结点数最多为个为插值结点总数。三给定两连架杆对应位置设计四杆机构给定连架杆对应位置构件和构件满足以下位置关系建立坐标系,设构件长度为在,轴上投影可得机构尺寸比例放大时，不影响各构件相对转角设计此四杆机构求各构件长度。令消去整理得代入移项得则化简为代入两连架杆的三组对应转角参数，得方程组令可求系数以及将相对杆长乘以任意比例系数，所得机构都能满足转角要求。若给定两组对应位置，则有无穷多组解。举例设计四杆机构满足连架杆三组对应位置代入方程得的设计实现刚体给定位置的设计如图示，设工作要求刚体在运动过程中能依次占据Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ三个给定位置，试设计铰链四杆机构，引导该刚体实现这运动要求。第二种函数生成机构的设计实现预定运动规律的设计设计个四杆机构作为函数生成机构，这类设计命题即通常所说的按两连架杆预定的对应角位置设计四杆机构。如图示，设已知四杆机构中两固定铰链和的位置，连架杆的长度，要求两连架杆的转角能实现三组对应关系。首先来分析机构的运动情况。反转法低副运动可逆性以低副相连接的两构件之间的相对运关系，不会因取其中哪个构件为机架而改变。选取不同构件为机架，构件间的相对运动关系不会发生改变，但却会得到不同的四杆机构。函数生成机构设计的图解法按两连架杆三组对应位置设计四杆机构已知机架长度和两连架杆三组对应位置设计步骤任意选定构件的长度连接将绕旋转得点连接将绕旋转得点由三点求圆心函数生成机构设计按行程速比系数设计工程要求设计满足给定的行程速比系数的四杆机构，给定摇杆长，从动件行程要点掌握极位夹角及其与的关系思路三点所在圆和角之关系。问题,长度关系。根据条件，只有确定，点待定。如何确定点作图方法已知,,。求曲柄摇杆机构其它三杆长度。比例尺未知杆长问题讨论无其它条件，有无穷多解有其它条件，如最小传动角要求时，要检验最小传动角。无穷多解为简单解析计算提供了机会。如确定点个特殊位置，用求解。函数生成机构设计按行程速比系数设计函数生成机构设计按给定的行程速比系数设计四杆机构曲柄滑块机构已知，滑块行程，偏距，设计此机构。计算作作射线使,以为圆心，为半径作圆。以为圆心，为半径作弧交于,得作射线使。作偏距线，交圆弧于，即为所求。导杆机构的设计分析由于与导杆摆角相等，设计此机构时，仅需要确定曲柄。计算任选作，取点，使得,则。作角分线已知机架长度设计此机构。函数生成机构设计按给定的行程速比系数设计四杆机构解析法平面连杆机构的设计解析法设计平面连杆机构的首要任务是建立机构尺寸参数与给定运动参数的方程式。不同的运动要求，所建立的方程式也就不同。然后应用不同的数学方法和解算工具去求解方程式中的尺寸参数。按两连架杆的对应位置设计四杆机构二按给定连架杆对应位置设计的解析法已知设计要求从动件和主动件的转角之间满足系列对应位置关系,分析运动变量设计参数杆长,和令,。设计步骤建立坐标系和杆矢量列杆矢量封闭方程解析式平面连杆机构的设计西南交通大学平面连杆机构设计的基本问题平面连杆机构在工程实际中应用十分广泛。根据工作对机构所要实现运动的要求，这些范围广泛的应用问题，通常可归纳为三大类设计问题。实现刚体给定位置的设计在这类设计问题中，要求所设计的机构能引导个刚体顺序通过系列给定的位置。该刚体般是机构的连杆。这类设计问题通常称为刚体导引机构的设计。铸造造型机砂箱翻转机构图示的铸造造型机砂箱翻转机构，砂箱固结在连杆上，要求所设计的机构中的连杆能依次通过位置Ⅰ，Ⅱ，以便引导砂箱实现造型振实和拔模两个动作。实现预定运动规律的设计在这类设计问题中，要求所设计机构的主从动连架杆之间的运动关系能满足种给定的函数关系。如车门开闭机构，工作要求两连架杆的转角满足大小相等而转向相反的运动关系，以实现车门的开启和关闭又如汽车前轮转向机构，工作要求两连架杆的转角满足种函数关系，以保证汽车顺利转弯再比如，在工程实际的许多应用中，要求在主动连架杆匀速运动的情况下，从动连架杆的运动具有急回特性，以提高劳动生产率。这类设计问题通常称为函数生成机构或传动机构的设计。实现预定轨迹的设计在这类设计问题中，要求所设计的机构连杆上点的轨迹，能与给定的曲线相致，或者能依次通过给定曲线上的若干有序列的点。例如鹤式起重机工作要求连杆上吊钩滑轮中心点的轨迹为直线，以避免被吊运的物体作上下起伏。这类设计问题通常称为轨迹生成机构的设计。平面连杆机构的设计方法图解法解析法和实验法三类。图解法解析法实验法直观性强简单易行。对于些设计往往比解析法方便有效，它是连杆机构设计的种基本方法。设计精度低，不同的设计要求，图解的方法各异。对于较复杂的设计要求，图解法很难解决。解析法精度较高，但计算量大，目前由于计算机及数值计算方法的迅速发展，解析法已得到广泛应用。实验法通常用于设计运动要求比较复杂的连杆机构，或者用于对机构进行初步设计。设计时选用哪种方法，应视具体情况来决定。第种刚体导引机构的另外，应保证构件长度能组成四杆机构，即有综合以上情况，得此机构为双摇杆机构时的取值范围为或例如图所示铰链四杆机构，已知各构件的长度分别为为机架，为原动件。试说明此机构为曲柄摇杆机构，其中为整转副，为摆动副建立极位夹角与各构件长度之间的关系式，并求出值建立机构最小传动角与各构件长度之间的关系式，并求出值。解因满足杆长条件且连架杆最短,故为曲柄摇杆机构。因，所以为型曲柄摇杆机构。如图所示型曲柄摇杆机构的出现在曲柄与机架重叠共线位置，即例图示偏置曲柄滑块机构。已知曲柄作等速转动当时滑块的移动速度为。试求连杆的长度。解利用速度瞬心并采用解析法进行求解。因所以例设计曲柄摇杆机构。已知摇杆的长度,摇杆两极位置间的夹角，行程速度变化系数，连杆的长度。试求曲柄的长度和机架的长度。解作图步骤作任取其中点，当点位置确定后，即得机架的长度。同时，由可求得连杆的长度和曲柄的长度。任选，作和计算解得相对长度各杆相对长度为选定构件的长度之后，可求得其余杆的绝对长度。,解为曲柄，则最短，且应满足杆长条件，即因此此机构为曲柄摇杆机构时的最大值为。例图示铰链四杆机构，已知，为机架。若此机构为曲柄摇杆机构，且为曲柄，求的最大值若此机构为双曲柄机构，求的范围若此机构为双摇杆机构，求的范围。典型例题精解双曲柄机构，则机架最短。当最长时,根据杆长条件,有当介于最长与最短之间时，即,有综合上述两种情况，可得此机构为双曲柄机构时的取值范围为双摇杆机构满足杆长条件，且连杆最短,不存在此情况。长度不满足杆长条件,又分成三种情况当最短时，有当介于最长与最短之间时，有