课 题 平面连杆机构的特点； 铰链四杆机构的组成与分类
教 学 目 标
1、 了解铰链四杆机构的组成。
2、 认识铰链四杆机构的类型。
教学重点难点 铰链四杆机构的三种基本类型
教 学 方 法 讲授法
教 学 用 具
教 学 过 程 设 计
教 学 内 容 师生活动
【复习】 1、 定轴轮系中任意从动轮的计算公式
2、 末端是螺旋传动的移动距离公式
3、 末端是齿轮齿条的移动距离公式
【导入】 我们平时坐公共汽车时， 有没有留意到车门是由什么
东西控制而实现可以自动打开的？ 家有缝纫机的同学， 是否注
意到缝纫机在工作时动力是怎样传递的呢？ 这是通过平面四杆
机构来实现的。
【新授】
一、 平面连杆机构
注明每一环
节时间分配
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（1） 平面连杆机构——由一些刚性构件用转动副和移动副相互
连接而组成的,在同一平面或相互平行平面内运动的机构。
（2） 平面连杆机构的作用
实现某些较为复杂的平面运动， 在生产和生活中广泛用于
动力的传递或改变运动形式。
（ 3） 平 面连杆机构 的 主 要特 点 ：
优点 ： 由 于 组 成运动 副 的 两 构 件之 间 为 面接触， 因
而 承 受 的 压 强 小 、 便于 润 滑 、 磨 损 较轻 ， 可以 承 受较
大 的 载 荷 ； 构 件形 状简 单， 加 工 方便 ， 工 作 可靠 ； 在
主 动 件 等 速连续运动 的 条件下 ， 当 各 构 件的 相 对 长 度
不 同 时, 从 动 件实 现多 种 形式 的 运动 ， 满 足多种 运动 规
律的 要 求 。
缺点 ： 低 副 中 存 在 间 隙 会引 起 运动 误 差 ， 设 计计 算 比
较复 杂 ， 不 易 实 现精 确 的 复 杂运动 规 律 ； 连杆机构 运
动 时产 生的 惯 性力 也 不 适用 于 高 速的 场 合 。
二、 四杆机构
（1） 四杆机构——最常用的平面连杆机构， 具有四个构件（包
括机架） 的低副机构。
（2） 平面铰链四杆机构——构件间用四个转动副相连的平面四
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杆机构， 简称铰链四杆机构。
铰链四杆机构是四杆机构的基本形式， 也是其他多杆机构的基
础。
三、 铰链四杆机构的组成
在 铰链四 杆机构 中 ， 固 定 不 动的 杆 4 为 机架， 与 机
架 相 连的 杆 1 与 杆 3， 称 为 连架杆， 联接两 连架 杆的 杆
2 为 连杆。 连架 杆 1 与 3 通常 绕自 身 的 回 转中 心 A 和 D
回 转 ， 杆 2 作 平 行运动 ； 若 能作 整周 回 转的连架 杆称
为 曲柄， 不 能作 整周 回转 的 连架 杆称 为 摇杆。
四、 铰链四杆机构的类型
铰链四杆机构按两连架杆的运动形式不同， 分为曲柄摇杆机构、
双曲柄机构和双摇杆机构三种基本类型。
1、 曲柄摇杆机构
（1） 在铰链四杆机构中， 若两个连架杆中， 一个为曲柄， 另一
个为摇杆， 则此铰链四杆机构称为曲柄摇杆机构。 通常曲柄 1
为原动件， 并作匀速转动； 而摇杆 3 为从动件， 作变速往复摆
动
1
2
3
4
A
B
C
D
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（2） 运动特性： 曲柄摇杆机构不仅能将主动件的整周回转运动
转变为从动件的往复直线摆动还能将从动件的往复直线摆动转
变为主动件的整周回转运动。
2、 双曲柄机构
（1） 在铰链四杆机构中， 若两连架杆均为曲柄， 则称为双曲柄
机构。
根据曲柄的长短不同分为等长双曲柄和不等长双曲柄两
类； 等长双曲柄又分为平行双曲柄和反向双曲柄。
（2） 运动特性：
不等长双曲柄： 两曲柄长度不相等， 转向相同， 主动间作等速
转动从动件作变速转动。
平行双曲柄： 两曲柄长度相等， 转向相同， 角速度和速度都相
等。
反向双曲柄： 两曲柄长度相等， 转向相反， 角速度不等， 平均
速度相等。
3、 双摇杆机构
（1） 两连架杆均为摇杆的铰链四杆机构称为双摇杆机构。
（2） 运动特性： 机构中的两摇杆可以分别为主动件， 当连杆
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与摇杆共线时为机构两极限位置。
作 业 内 容 习题册第 37 页到第 38 页
参 考 资 料
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