第3章　平面连杆机构

教学目标：

本章主要介绍平面四杆机构的基本形式、特性及其运动设计的方法等。

本章重点是平面四杆机构的基本形式、应用、特性及其设计运动。

通过本章的学习，要求读者掌握四杆机构的基本形式；熟悉曲柄存在的条件、压力角、传动角、死点位置、极限位置、极位夹角、行程速比系数等基本概念，并能绘图表示；了解四杆机构设计的基本问题，掌握设计平面四杆机构的基本方法。

教学重点和难点：

◆　平面四杆机构的基本形式、应用和演化

◆　平面四杆机构的传动特性

◆　曲柄存在条件

◆　平面四杆机构的设计运动

案例导入：

图3.1所示为汽车前轮的转向机构。该机构能够实现汽车在转弯时，四个车轮都能在地面上近似于纯滚动，从而保证了汽车转弯平稳，同时减少轮胎因滑动造成的磨损，当汽车直行时，两个前轮相互平行，机构呈等腰梯形ABCD，两个摇杆AB和CD与两个前轮轴固联在一起。当汽车转弯时，两个前轮轴线转过的角度β和δ的大小是不相等的。造成汽车的两个前轮轴线相交，且其交点近似落在后轮轴线延长线上的某一点Р，Р点即为汽车转弯时的瞬时转动中心，这使得汽车转弯时，四个车轮都能在地面上近似于纯滚动，从而保证了汽车转弯时的平稳性，减少了轮胎因滑动造成的磨损。

该机构属于平面四杆机构。角度β和δ存在着一定的函数关系，所以保证角度β和δ的函数关系是设计该平面四杆机构的主要目标，而这种函数关系直接与该机构中各构件的相对长度有关。因此，必须掌握四杆机构的设计方法，才能设计出满足汽车行驶性能的转向机构。

所以本章将主要讨论铰链四杆机构的类型、工作特性、传力特性和四杆机构的运动设计。