四桿機構的驅動裝置設計

❶ 如圖，用圖解法設計鉸鏈四桿機構

你說的是不是鉸鏈四桿機構類型的判斷方法？鉸鏈四桿機構有什麼判斷的，就一個機架、兩個連架桿、一個連桿.......鉸鏈四桿機構三種類型：曲柄搖桿機構、雙曲柄機構、雙搖桿機構。根據最長桿+最短桿<=其他兩個桿的原則，最短桿固定為雙曲柄機構，如果與最短桿相對的桿固定為雙搖桿機構，剩下那種為曲柄搖桿機構，當然如果最長桿+最短桿>=其他兩個桿，為雙搖桿機構。

❷ 機械原理中四桿機構的設計，連桿的標線與連桿的位置有什麼關系，貌似不能等同吧

該節標記的線段AB的用於指示對象的位置與平面運動。如地平面運動的凳子，說大便的位置並不一定需要一個凳子畫線段AB（如凳板的邊緣），但只要在凳子上，AB畫可以代表位置大便。 AB是一個凳子標記。連桿上的標記被用來表示的邊的線段AB的鏈接位置。

❸ 平面四桿機構的設計可以歸納為哪兩種類型

平面四桿機構的設計可以歸納為哪兩類？這個有點兒記不清了，哎呀！

❹ 簡述四連桿機構的動作原理

四連桿，自行車避震系統，使用杠杠原理解決普通直連式避震系統的避震彈簧受力問題，使得避震彈簧受力垂直，最大降低固定軸摩擦力，是一種簡單的避震系統解決技術方案。

❺ 機械原理 平面四桿機構設計 問題

1.由你的題意可知，該機構為曲柄搖桿機構

2.擺角和極位夾角出現在曲柄和連桿共線的位置。所以，機構簡圖如下：

4.計算出四桿的長度後，要優化，求最優解：

（1）是否可以構成曲柄搖桿機構（機械設計書上有判斷的公式）

（2)傳動角是否大於等於40° （機械設計書上有計算最大傳動角的公式）

5.得出最優的a，b，c，d。即終解。

6.——參考書籍《機械設計》

❻ 平面四桿機構的基本形式是什麼 它的演化方法有哪幾種

平面四桿機構的基本形式及其曲柄存在條件

智能設計製造
06-24
平面四桿機構的基本形式及其曲柄存在條件為﹕

a.最短桿與最長桿長度之和不大於其餘兩桿長度之和﹔

b.兩相鄰桿之一必為最短桿。

因此﹐滿足上述條件的鉸鏈四桿機構﹐由於變換機架(即固定不同附件)可得曲柄搖桿機構﹑雙曲柄機構和雙搖桿機構﹕固定最短桿的相鄰桿得曲柄搖桿機構﹔固定最短桿得雙曲柄機構﹔固定最短桿的對面桿得雙搖桿機構。

如果鉸鏈四桿機構中的最短桿與最長桿長度之和大於其餘兩桿長度之和﹐則不論固定哪個機構均只能得到雙搖桿機構﹐也即此平面鉸鏈四桿機構中不存在互為曲柄的情況。

對於由原動機驅動的構件不是連架桿時﹐可以用互為曲柄條件來判別它能否相對於原動機的機架作整周轉動。

平面四桿機構的幾種基本型式及其曲柄存在條件見表﹕

鉸鏈四桿機構

曲柄存在條件：若l1為最短桿長﹐l4為最長桿長﹐滿足l1+ l4≦l2+ l3時﹐則桿1與桿4互為曲柄。同理﹐桿1與桿2也互為曲柄。

具有一個移動副的四桿機構

曲柄存在條件：若l1最短桿長﹐且滿足l1+a≦l2時﹐則1與桿4互為曲柄。同理﹐桿1和桿2也互為曲柄。

具有兩個移動副的四桿機構

曲柄存在條件：若l1最短桿長﹐且滿足l1+a≦l4時﹐則1與桿4互為曲柄。同理﹐桿1和桿2也互為曲柄。

曲柄存在條件：四桿中只有桿1為有限長﹐它是最短桿﹐桿1與桿4互為曲柄。

具有兩個移動副的四桿機構具有兩個移動副的四桿機構

搜索
平面四桿機構示意圖
五種常見的四桿機構
四連桿機構設計實例
生活中常見的四桿機構
四桿機構的極限位置圖
如何判斷四桿機構圖解

❼ 一鉸鏈四桿機構作為加熱爐爐門的啟閉機構

圖解法：給四個圈標號，由上到下為，C1，B1，C2，B2連接C1C2，B1B2 做其中垂線與y分別交於兩點，D和A 連接AB，CD。A，D為機架。

分類原則如下：

(1)從根到枝逐步細化；

(2)根、枝隸屬關系明確，避免一個枝從屬兩個根，每個根要自有特點；

(3)從根分出的枝要遵循枝之間不得衍生。

平面四桿機構：

鉸鏈四桿機構可以通過以下方法演化成衍生平面四桿機構。

（1）轉動副演化成移動副。如引進滑塊等構件。以這種方式構成的平面四桿機構有曲柄滑塊機構、正弦機構等。

（2）選取不同構件作為機架。以這種方式構成的平面四桿機構有轉動導桿機構、擺動導桿機構、移動導桿機構、曲柄搖塊機構、正切機構等。

（3）變換構件的形態。

（4）擴大轉動副的尺寸，演化成偏心輪機構。

以上內容參考：網路-平面鉸鏈四桿機構

❽ 求四桿機構課程設計模板或者方法

機械原理課程設計
任務書
題目：四桿機構設計B4-b
姓名：鄭大鵬
班級：機械設計製造及其自動化
設計參數
轉角關系的期望函數 連架桿轉角范圍 計算間隔 設計計算

手工 編程 確定：a,b,c,d四桿的長度，以及在一個工作循環內每一計算間隔的轉角偏差值

60° 85° 2° 0.5°
y=㏑x(1≦x≦2)

設計要求：
1.用解析法按計算間隔進行設計計算；
2.繪制3號圖紙1張，包括：
(1)機構運動簡圖；
(2)期望函數與機構實現函數在計算點處的對比表；
(3)根據對比表繪制期望函數與機構實現函數的位移對比圖；
3.設計說明書一份；
4.要求設計步驟清楚，計算準確。說明書規范。作圖要符合國家標。按時獨立完成任務。

目錄
第1節 平面四桿機構設計 3
1.1連桿機構設計的基本問題 3
1.2作圖法設計四桿機構 3
1.3 解析法設計四桿機構 3
第2節 設計介紹 5
2.1按預定的兩連架桿對應位置設計原理 5
2.2 按期望函數設計 6
第3節 連桿機構設計 8
3.1連桿機構設計 8
3.2變數和函數與轉角之間的比例尺 8
3.3確定結點值 8
3.4 確定初始角 、 9
3.5 桿長比m,n,l的確定 13
3.6 檢查偏差值 13
3.7 桿長的確定 13
3.8 連架桿在各位置的再現函數和期望函數最小差值 的確定 15
總結 18
參考文獻 19
附錄 20

第1節 平面四桿機構設計
1.1連桿機構設計的基本問題
連桿機構設計的基本問題是根據給定的要求選定機構的型式，確定各構件的尺寸，同時還要滿足結構條件（如要求存在曲柄、桿長比恰當等）、動力條件（如適當的傳動角等）和運動連續條件等。
根據機械的用途和性能要求的不同，對連桿機構設計的要求是多種多樣的，但這些設計要求可歸納為以下三類問題：
(1)預定的連桿位置要求；
(2)滿足預定的運動規律要求；
(3)滿足預定的軌跡要求;
連桿設計的方法有：解析法、作圖法和實驗法。
1.2作圖法設計四桿機構
對於四桿機構來說，當其鉸鏈中心位置確定後，各桿的長度
也就確定了。用作圖法進行設計，就是利用各鉸鏈之間相對運動
的幾何關系，通過作圖確定各鉸鏈的位置，從而定出各桿的長度。
根據設計要求的不同分為四種情況 ：
(1) 按連桿預定的位置設計四桿機構
(2) 按兩連架桿預定的對應角位移設計四桿機構
(3) 按預定的軌跡設計四桿機構
(4) 按給定的急回要求設計四桿機構
1.3 解析法設計四桿機構
在用解析法設計四桿機構時，首先需建立包含機構各尺度參數和運動變數在內的解析式，然後根據已知的運動變數求機構的尺度參數。現有三種不同的設計要求，分別是：
(1) 按連桿預定的連桿位置設計四桿機構
(2) 按預定的運動軌跡設計四桿機構
(3) 按預定的運動規律設計四桿機構
1) 按預定的兩連架桿對應位置設計
2) 按期望函數設計
本次連桿機構設計採用解析法設計四桿機構中的按期望函數設計。下面在第2節將對期望函數設計四桿機構的原理進行詳細的闡述。

第2節 設計介紹
2.1按預定的兩連架桿對應位置設計原理
如下圖所示：

設要求從動件3與主動件1的轉角之間滿足一系列的對應位置關系,即 = i=1, 2,… ,n其函數的運動變數為 由設計要求知 、 為已知條件。有 為未知。又因為機構按比例放大或縮小，不會改變各機構的相對角度關系，故設計變數應該為各構件的相對長度，如取d/a=1 , b/a=l c/a=m , d/a=n 。故設計變數l、m、n以及 、 的計量起始角 、 共五個。如圖所示建立坐標系Oxy，並把各桿矢量向坐標軸投影，可得

為消去未知角 ，將上式 兩端各自平方後相加，經整理可得
令 =m, =-m/n, = ,則上式可簡化為：
2-2

式 2-2 中包含5個待定參數 、 、 、 、及 ，故四桿機構最多可以按兩連架桿的5個對應位置精度求解。
2.2 按期望函數設計
如上圖所示，設要求設計四桿機構兩連架桿轉角之間實現的函數關系 (成為期望函數)，由於連架桿機構的待定參數較少，故一般不能准確實現該期望函數。設實際實現的函數為月 (成為再現函數)，再現函數與期望函數一般是不一致的。設計時應該使機構的再現函數盡可能逼近所要求的期望函數。具體作法是：在給定的自變數x的變化區間 到 內的某點上，使再現函數與期望函數的值相等。從幾何意義上 與 兩函數曲線在某些點相交。
這些點稱為插值結點。顯然在結點處：

故在插值結點上，再現函數的函數值為已知。這樣，就可以按上述方法來設計四桿機構。這種設計方法成為插值逼近法。
在結點以外的其他位置， 與 是不相等的，其偏差為

偏差的大小與結點的數目及其分布情況有關，增加插值結點的數目，有利於逼近精度的提高。但結點的數目最多可為5個。至於結點位置分布，根據函數逼近理論有
2-3
試中i=1,2, … ,3,n為插值結點數。
本節介紹了採用期望函數設計四桿機構的原理。那麼在第3節將
具體闡述連桿機構的設計。

第3節 連桿機構設計
3.1連桿機構設計
設計參數表
轉角關系的期望函數 連架桿轉角范圍 計算間隔 設計計算

手工 編程 確定：a,b,c,d四桿的長度，以及在一個工作循環內每一計算間隔的轉角偏差值

60° 85° 2° 0.5°
y=㏑x(1≦x≦2)

註：本次採用編程計算,計算間隔0.5°
3.2變數和函數與轉角之間的比例尺
根據已知條件y=㏑x(1≦x≦2)為鉸鏈四桿機構近似的實現期望函數，
設計步驟如下：
（1）根據已知條件 , ,可求得 ， 。
（2）由主、從動件的轉角范圍 =60°、 =85°確定自變數和函數與轉角之間的比例尺分別為：

3.3確定結點值
設取結點總數m=3，由式2-3可得各結點處的有關各值如表(3-1)所示。
表（3-1） 各結點處的有關各值

1 1.067 0.065 4.02° 7.97°
2 1.500 0.405 30.0° 49.68°
3 1.933 0.659 55.98° 80.83°

3.4 確定初始角 、
通常我們用試算的方法來確定初始角 、 ,而在本次連桿設計中將通過編程試算的方法來確定。具體思路如下：
任取 、 ，把 、 取值與上面所得到的三個結點處的 、 的值代入P134式8-17

從而得到三個關於 、 、 的方程組，求解方程組後得出 、 、 ，再令 =m, =-m/n, = 。然
求得後m,n,l的值。由此我們可以在機構確定的初始值條件下找
到任意一位置的期望函數值與再現函數值的偏差值 。當
時，則視為選取的初始、角度 滿足機構的運動要求。
具體程序如下：
#include<stdio.h>
#include<math.h>
#include<stdlib.h>
#define PI 3.1415926
#define t PI/180
void main()
{
int i;
float p0,p1,p2,a0,b0,m,n,l,a5;
float A,B,C,r,s,f1,f2,k1,k2,j;
float u1=1.0/60,u2=0.93/685,x0=1.0,y0=0.0;
float a[3],b[3],a1[6],b1[3];
FILE *p;
if((p=fopen("d:\\zdp.txt","w"))==NULL)
{
printf("can't open the file!");
exit(0);
}
a[0]=4.02;
a[1]=30;
a[2]=55.98;
b[0]=7.97;
b[1]=49.68;
b[2]=80.83;
printf("please input a0: \n");
scanf("%f",&a0);
printf("please input b0: \n");
scanf("%f",&b0);
for(i=0;i<3;i++)
{
a1[i]=cos((b[i]+b0)*t);
a1[i+3]=cos((b[i]+b0-a[i]-a0)*t);
b1[i]=cos((a[i]+a0)*t);
}
p0=((b1[0]-b1[1])*(a1[4]-a1[5])-(b1[1]-b1[2])*(a1[3]-a1[4]))/
((a1[0]-a1[1])*(a1[4]-a1[5])-(a1[1]-a1[2])*(a1[3]-a1[4]));
p1=(b1[0]-b1[1]-(a1[0]-a1[1])*p0)/(a1[3]-a1[4]);
p2=b1[0]-a1[0]*p0-a1[3]*p1;
m=p0;
n=-m/p1;
l=sqrt(m*m+n*n+1-2*n*p2);
printf("p0=%f,p1=%f,p2=%f,m=%f,n=%f,l=%f\n",p0,p1,p2,m,n,l);
fprintf(p,"p0=%f,p1=%f,p2=%f,m=%f,n=%f,l=%f\n",p0,p1,p2,m,n,l);
printf("\n");
fprintf(p,"\n");
for(i=0;i<5;i++)
{printf("please input one angle of fives(0--60): ");
scanf("%f",&a5);
printf("when the angle is %f\n",a5);
fprintf(p,"when the angle is %f\n",a5);
A=sin((a5+a0)*t);
B=cos((a5+a0)*t)-n;
C=(1+m*m+n*n-l*l)/(2*m)-n*cos((a5+a0)*t)/m;
j=x0+u1*a5;
printf("A=%f,B=%f,C=%f,j=%f\n",A,B,C,j);
s=sqrt(A*A+B*B-C*C);
f1=2*(atan((A+s)/(B+C)))/(t)-b0;
f2=2*(atan((A-s)/(B+C)))/(t)-b0;
r=(log(j)-y0)/u2;
k1=f1-r;
k2=f2-r;
printf("r=%f,s=%f,f1=%f,f2=%f,k1=%f,k2=%f\n",r,s,f1,f2,k1,k2);
fprintf(p,"r=%f,s=%f,f1=%f,f2=%f,k1=%f,k2=%f\n",r,s,f1,f2,k1,k2);
printf("\n\n");
fprintf(p,"\n\n");
}
}
結合課本P135，試取 =86°， =24°時：
程序運行及其結果為:
p0=0.601242,p1=-0.461061,p2=-0.266414,m=0.601242,n=1.304040,l=1.938257

when the angle is 0.000000
r=0.000000,s=1.409598,f1=-125.595070,f2=-0.296147,k1=-125.595070,k2=-0.296147

when the angle is 4.020000
r=7.954308,s=1.538967,f1=-130.920624,f2=7.970002,k1=-138.874939,k2=0.015694

when the angle is 30.000000
r=49.732372,s=1.924767,f1=-152.252411,f2=49.680004,k1=-201.984787,k2=-0.052368

when the angle is 55.980000
r=80.838707,s=1.864505,f1=-161.643921,f2=80.830002,k1=-242.482635,k2=-0.008705

when the angle is 60.000000
r=85.018051,s=1.836746,f1=-162.288574,f2=84.909149,k1=-247.306625,k2=-0.108902

由程序運行結果可知:當取初始角 =86°、 =24°時 ( =k1(k2))所以所選初始角符合機構的運動要求。
3.5 桿長比m,n,l的確定
由上面的程序結果可得m=0.601242， n=1.304040, l=1.938257。
3.6 檢查偏差值
對於四桿機構,其再現的函數值可由P134式8-16求得
3-2

式中: A=sin( ) ；
B=cos( )-n ;
C= - ncos( )/m
按期望函數所求得的從動件轉角為
3-3

則偏差為

若偏差過大不能滿足設計要求時,則應重選計量起始角
、 以及主、從動件的轉角變化范圍 、 等，重新進行設計。同樣由上面的程序運行結果得出每一個取值都符合運動要求，即 ：
=k1(k2)) (
3.7 桿長的確定
根據桿件之間的長度比例關系m，n，l和這樣的關系式b/a=l c/a=m d/a=n確定各桿的長度，當選取主動桿的長度後，其餘三桿長的度隨之可以確定；在此我們假設主動連架桿的長度為 a=50 ,則確定其餘三桿的長度由下面的程序確定:
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#include <stdlib.h>
void main()
{
float a=50,b,c,d;
float m=0.601242,n=1.304040,l=1.938257;
FILE *p;
if((p=fopen("d:\\zdp.txt","w"))=NULL)
{
printf("can't open the file!");
exit(0);
}
b=l*a;
c=m*a;
d=n*a;
printf("a=%f\nb=%f\nc=%f\nd=%f\n",a,b,c,d);
fprintf(p,"a=%f\nb=%f\nc=%f\nd=%f\n",a,b,c,d);
fclose(p);
}
運行結果為:
a=50.000000
b=96.912849
c=30.062099
d=65.201996
3.8 連架桿在各位置的再現函數和期望函數最小差值 的確定
如下面的程序:
#include<stdio.h>
#include<math.h>
#include<stdlib.h>
#define PI 3.1415926
#define t PI/180
void main()
{
float a0=86,b0=24,m=0.601242,n=1.304040,l=1.938257;
float A,B,C,s,j,k1,k2,k;
float x0=1.0,y0=0.0,u1=1.0/60,u2=0.693/85 ;
float x[130],y1[130],y2[130],a1[130],f1[130],f2[130],r[130];
int i;
FILE *p;
if((p=fopen("d:\\zdp.txt","w"))==NULL)
{
printf("can't open the file! ");
exit(0);
}
printf(" i a1[i] f1[i] r[i] k x[i] y1[i] y2[i]\n\n");
fprintf(p," i a1[i] f1[i] r[i] k x[i] y1[i] y2[i]\n\n");
for(i=0; a1[i]<=60;i++)
{
a1[0]=0;
A=sin((a1[i]+a0)*t);
B=cos((a1[i]+a0)*t)-n;
C=(1+m*m+n*n-l*l)/(2*m)-n*cos((a1[i]+a0)*t)/m;
j=x0+u1*a1[i];
s=sqrt(A*A+B*B-C*C);
f1[i]=2*(atan((A+s)/(B+C)))/(t)-b0;
f2[i]=2*(atan((A-s)/(B+C)))/(t)-b0;
r[i]=(pow(j,1.0/3)-y0)/u2;
k1=f1[i]-r[i];
k2=f2[i]-r[i];
x[i]=a1[i]*u1+x0;
y2[i]=log(x[i]);
if(abs(k1)<abs(k2))
{
k=k1;
y1[i]=f1[i]*u2+y0;
printf(" %-4d %-5.1f %-10.4f %-8.4f %-8.4f %-7.4f %-8.4f %0.4f\n",i,a1[i],f1[i],r[i],k,x[i],y1[i],y2[i]);
fprintf(p," %-4d %-5.1f %-10.4f %-8.4f %-8.4 %-7.4f %-8.4f %0.4f\n",i,a1[i],f1[i],r[i],k,x[i],y1[i],y2[i]);
}
else
{
k=k2;
y1[i]=f2[i]*u2+y0;
printf(" %-6d%-7.1f%-12.4f%-10.4f%-10.4f%-9.4f%-10.4f%2.4f\n",i,
a1[i],f2[i],r[i],k,x[i],y1[i],y2[i]);
fprintf(p,"%-6d%-7.1f%-12.4f%-10.4f%-10.4f%-9.4f%-10.4f%2.4f\n",i,
a1[i],f2[i],r[i],k,x[i],y1[i],y2[i]);
}
a1[i+1]=a1[i]+0.5;
}
fclose(p);
}
程序運行結果見附錄。

總結
通過本次課程設計，讓我學會了用解析法中的按期望函數設計連桿機構，理解了這一設計原理，知道怎樣實現連桿機構兩連架桿的轉角之間的期望函數與再現函數之間的關系。
在本次設計中，有一個非常重要的環節——確定初始角 、 的值。這一環節我採用了C程序的方法來求解。雖然沒有用筆算那樣繁瑣，但是在編寫程序時，由於公式多，公式中設計的三角函數比較麻煩，因而在設計中我遇到了很多大小不同的問題，但是最終憑借對公式的理解和對C程序的進一步掌握完成了這一解析問題。只有確定了初始角 、 ，才能正確檢查偏差值 ，得到一對最理想的初始角使得偏差值 。通過C程序的求解，得出的結果說明能較好的滿足連桿機構的設計要求。
本次課程設計，從不知道如何下手到完成。我學到了很多的東西，掌握了課程設計書的書寫格式，為以後的設計打下了良好的基礎。

參考文獻：
【1】孫恆，陳作模，葛文傑 . 機械原理[M] . 7版 . 北京:高等教育出版社,2006。
【2】孫恆，陳作模 . 機械原理[M] . 6版 . 北京:高等教育出版社,2001。

附錄：i為序列號 a1[i]= f1[i]= r[i] = k =
x[i]為自變數 y1[i]為再現函數值 y2[i]為望函數值

❾ 請問公交車門的四連桿機構怎麼設計

圖3-79所示是汽車車門啟閉機構，氣缸活塞移動推動AB桿繞A點轉動。車門相當於曲柄滑塊機構的連桿，氣源進入車門上部的氣缸1，與活塞桿相鉸接的角形擺桿3繞固定銷軸心A轉動，滑塊C在滑道6內移動，作為連桿的兩扇車門做平面運動可由關閉位置I到開啟位置Ⅱ。

圖3-79公共汽車車門啟閉機構1—氣缸；2—活塞；3—角形擺桿；4—車門；5—滑塊；6—滑道；A—固定軸心；B—活動軸心；C—滑塊