7-2 铰链四杆机构的组成及分类《机械基础》(劳动版·第3版) 河南省（对口招生）装备制造类 知识点讲解

河南省（对口招生）装备制造类《机械基础》 知识点讲解 7-2 铰链四杆机构的组成及分类 【课程要求】 1.能说出铰链四杆机构的四个组成构件（机架、连杆、连架杆），并区分连架杆中曲柄与摇杆的定义和运动特点。 2.机构分类掌握：能说出铰链四杆机构的三种基本类型（曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构），并能复述每类机构的核心特征。 3.机构特点理解：能区分双曲柄机构的两种常见形式（不等长、平行），理解它们的运动特性差异，如主动与从动曲柄的转速关系。 4.机构识图能力：能识别曲柄摇杆机构、不等长双曲柄机构、平行双曲柄机构、双摇杆机构的运动简图，判断各构件的运动形式。 5.类型区分应用：能根据连架杆的运动形式，区分不同类型的铰链四杆机构，并理解各类机构的适用场景。 【知识网络】 【知识要点】 知识点1 铰链四杆机构概述 1.铰链四杆机构的组成 （1）机架：固定不动的构件（如图中构件 4），是机构的固定基础。 （2）连杆：不与机架直接相连的构件（如图中构件 2），运动形式为平面复杂运动。 （3）连架杆：与机架直接相连的构件（如图中构件 1、3），根据运动形式分为两类： （4）曲柄：能绕固定轴做整周旋转运动的连架杆。 （5）摇杆：只能绕固定轴在小于180°的角度范围内往复摆动的连架杆。 知识点2 铰链四杆机构的类型 1.曲柄摇杆机构 两个连架杆中，一个为曲柄（整周转动），另一个为摇杆（往复摆动）。 特点：可将曲柄的连续转动转化为摇杆的往复摆动，或反之，应用于搅拌机、雷达天线等设备。 2.双曲柄机构 两个连架杆均为曲柄，可绕机架做整周转动，分为两种： （1） 不等长双曲柄机构：两曲柄长度不等，主动曲柄匀速转动时，从动曲柄做变速转动，可实现机构的间歇或变速运动。 （2） 平行双曲柄机构：连杆与机架长度相等，两曲柄长度也相等，运动时始终构成平行四边形，两曲柄转向相同、角速度恒定，应用于机车车轮联动机构等。 3.双摇杆机构 两个连架杆均为摇杆，只能在一定角度范围内往复摆动。 特点：无整周转动构件，两摇杆可分别作为主动件或从动件，当连杆与摇杆共线时，机构处于极限位置，应用于起重机、港口装卸设备等。 【练习题】 一、单项选择题 1.铰链四杆机构中，固定不动的构件称为（ ） A. 连杆 B. 连架杆 C. 机架 D. 曲柄 2.铰链四杆机构中，不与机架直接相连的构件称为（ ） A. 机架 B. 连杆 C. 连架杆 D. 摇杆 3.铰链四杆机构中，与机架相连的构件称为（ ） A. 连杆 B. 连架杆 C. 机架 D. 曲柄 4.能绕固定轴做整周旋转运动的连架杆称为（ ） A. 摇杆 B. 曲柄 C. 连杆 D. 机架 5.只能绕固定轴在一定角度（小于 180°）范围内往复摆动的连架杆称为（ ） A. 曲柄 B. 摇杆 C. 连杆 D. 机架 6.铰链四杆机构按两连架杆的运动形式分类，不包括以下哪种类型（ ） A. 曲柄摇杆机构 B. 双曲柄机构 C. 双摇杆机构 D. 曲柄连杆机构 7.两个连架杆中，一个是曲柄、另一个是摇杆的机构称为（ ） A. 曲柄摇杆机构 B. 双曲柄机构 C. 双摇杆机构 D. 平行双曲柄机构 8.两连架杆均为曲柄的铰链四杆机构称为（ ） A. 曲柄摇杆机构 B. 双曲柄机构 C. 双摇杆机构 D. 不等长双曲柄机构 9.连杆与机架的长度相等且两曲柄长度相等、转向相同的双曲柄机构称为（ ） A. 不等长双曲柄机构 B. 平行双曲柄机构 C. 曲柄摇杆机构 D. 双摇杆机构 10.两连架杆均为摇杆的铰链四杆机构称为（ ） A. 曲柄摇杆机构 B. 双曲柄机构 C. 双摇杆机构 D. 平行双曲柄机构 二、多项选择题 1.铰链四杆机构的组成构件包括（ ） A. 机架 B. 连杆 C. 连架杆 D. 齿轮 2.铰链四杆机构的连架杆按运动形式可分为（ ） A. 曲柄 B. 摇杆 C. 连杆 D. 机架 3.铰链四杆机构的类型包括（ ） A. 曲柄摇杆机构 B. 双曲柄机构 C. 双摇杆机构 D. 曲柄滑块机构 4.双曲柄机构的常见形式有（ ） A. 不等长双曲柄机构 B. 平行双曲柄机构 C. 曲柄摇杆机构 D. 双摇杆机构 5.关于平行双曲柄机构，下列说法正确的有（ ） A. 连杆与机架长度相等 B. 两曲柄长度相等 C. 两曲柄转向相同 D. 四个构件始终构成平行四边形 6.关于不等长双曲柄机构，下列说法正确的有（ ） A. 两曲柄长度不相等 B. 主动曲柄等速转动 C. 从动曲柄变速转动 D. 两曲柄转向相反 7.关于双摇杆机构，下列说法正确的有（ ） A. 两连架杆均为摇杆 B. 两摇杆均可作为主动杆或从动杆 C. 连杆与摇杆共线时为机构的极限位置 D. 两连架杆均可做整周转动 8.关于曲柄摇杆机构，下列说法正确的有（ ） A. 两个连架杆分别为曲柄和摇杆 B. 曲柄可做整周转动 C. 摇杆做往复摆动 D. 连杆可绕机架做整周转动 三、判断题 1.铰链四杆机构中，固定不动的构件称为连杆。（ ） 2.铰链四杆机构中，与机架相连的构件称为连架杆。（ ） 3.能绕固定轴做整周旋转运动的连架杆称为摇杆。（ ） 4.按两连架杆的运动形式可分为曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。（ ） 5.双曲柄机构中，两连架杆均为曲柄，可做整周转动。（ ） 6.平行双曲柄机构的两曲柄转向相反，角速度不相等。（ ） 7.双摇杆机构中，两连架杆均为摇杆，只能在一定角度范围内摆动。（ ） 8.曲柄摇杆机构中，曲柄做往复摆动，摇杆做整周转动。（ ） 四、简答题 简述铰链四杆机构的三种基本类型及其运动特点。 【答案】 一、单项选择题 1.C 2.B 3.B 4.B 5.B 6.D 7.A 8.B 9.B 10.C 二、多项选择题 1.ABC 2.AB 3.ABC 4.AB 5.ABCD 6.ABC 7.ABC 8.ABC 三、判断题 1.× 2.√ 3.× 4.√ 5.√ 6.× 7.√ 8.× 四、简答题 （1）曲柄摇杆机构：两个连架杆中，一个为曲柄（可绕固定轴做整周旋转运动），另一个为摇杆。机构可实现连续转动与往复摆动的运动转换。 （2）双曲柄机构：两连架杆均为曲柄，均可绕固定轴做整周旋转运动。常见形式包括不等长双曲柄机构（主动曲柄等速转动，从动曲柄变速转动）和平行双曲柄机构（两曲柄长度相等、转向相同、角速度恒定，构件始终构成平行四边形）。 （3）双摇杆机构：两连架杆均为摇杆，只能在一定角度范围内往复摆动，均可作为主动杆或从动杆。当连杆与摇杆共线时，机构处于极限位置。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $