铰链四杆机构类型的判别及应用

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对于铰链四杆机构类型的判别方法，在传统的Ⅸ机械基础教学中都采取直接给出结论的方式，而对于它的得出过程则基本省略，本人认为这种直接给出判别方法的方式，违背了学生对事物的认知过程，不利于学生对知识的理解和掌握。另外，对于铰链四轷机构类型判别知识的应用过程中，传统的教学是直接给出铰链四杆机构的简图，然后让学生直接判断，本人认为如果让学生去现实中找相应的实际例子，再让学生自己画出简图，最后再判断机构的类型。通过这样的过程激发了学生的学习兴趣，调动了学生的学习积极性，并且加深了印象，从而有效的完成对知识的理解与掌握。并且达到学有所用的教学目的。所以本人通过多年的教学经验 ，摸索出-种教学方法，使学生对四杆机构各种基本类型有比较清楚的认识。

铰链四杆机构可以看作由-个机架、两个连架杆和-个连杆构成。按照连架杆相对机架运动形式的不同，铰链四杆机构可以分为三种基本型式：曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构。这三种型式的区别在于机构中是否存在曲柄，这主要与机构中各杆的相对长度有关。由于平面机构运动简图最显著的特征是它撇开了物体的具体形状与尺寸，表达了构件与构件之间的相对运动关系。机构中各杆的相对长度不是构件的实际长度，而是相邻的回转副之间的距离，它与构件的具体形状无关。所以我们在研究铰链四杆机构时为了使问题简化，用平面机构运动简图来揭示机构的运动规律和特性。

-.铰链四杆机构类型的判别铰链四杆机构三种基本类型的不同点主要是它的连架杆是否为曲柄。实际生产中，驱动机械的原动机(电动机、内燃机等)-般都是做整周运动的，因此要求机构的主动件也能做整周转动，即原动件为曲柄。在四杆机构中是否存在曲图1图3 图4cl《市柄 ，关键是机构中各构件间的长度关系。下面就以铰链四杆机构来分析曲柄存在的条件。

在图l所示的铰链四杆机构中，各杆的长度分别为ll，l2，l3，l4。设1<14，若AB杆能绕A整周回转，则AB杆应能够达到与AD共线的两个位置AB/和AB//。由图可见，当AB杆能转至位置AB/时，在△B/C/D中，各杆长度应满足 ：1l4≤l2l3 (I-1)当AB杆能转至位置AB//时，在AB//C//D中，各杆长度关系应满足：厶≤( -)厶即 Z上≤131. (1-2)上≤(-)即 五≤上五 (1-3)将上述三式两两相加可以得到：≤ ，l≤厶， ≤ (1--4)由式1-4可知，ll为最短杆。

若≤，同样可得到： ≤ 厶， ≤厶，≤ (1-5)且14为最短杆。而且由式(1) (1-5)可知，最短杆(连架杆)(机架)与最长杆长度之和总是小于或者等于其余两杆长度之和。所以可以得出铰链四杆机构曲柄存在条件为：1)连架杆和机架中必有-杆是最短杆。

2)最短杆与最长杆长度之和小于或等于其它两杆长度之和(称为杆长条件)。

由此可以得到两个推论 ：1)若四杆机构中最短杆与最长杆之和大于其余两杆之和(即不满足杆长条件)，则该机构不可能有曲柄存在，机构为双摇杆机构；2)若四杆机构中最短杆与最长杆之和小于等于其余两杆之和，当最短杆为连架杆时，有-个曲柄存在，机构为曲柄摇杆机构 ，当最短杆是机架上时，有两个曲柄存在，机构为双曲柄机构；当最短杆为连杆时，无曲柄存在，机构为双摇杆机构。

例如图2所示铰链四杆机构中，已知各杆的长度，.30mm，厶l20ram，/75mm，l90mm问(1)当以AD为机架时，该机构是否有曲柄存在(2)如杆 长不变 ，如何得到双曲柄机构和双摇杆机构分析：(1)，123012O：<五厶7590l65册 AB为最短杆，且为连架杆此机构有曲柄存在。

(2)当以AB为机架时，该机构为双曲柄机构当以CD为机架时，该机构为双摇杆机构 实际应用图5科 技博览 ； 297应用技术I China science and Technology Review潍北油田地质特征与钻井液配套应用李谌萍(黄河钻井五公司钻井液服务队)[摘 要]在潍北油田的钻井施工中普遍存在以下问题：平原组流沙层易造成表层套管下入困难，明化镇组、馆陶组含砾砂岩易堵钻具水眼，沙四段、孔-段地层红泥岩、石膏层段易造成钻井液污染，孔二段地层泥岩微裂缝较发育易出现剥蚀掉块；大斜度定向井井眼清洁难度大；储层为中-强水敏，加大了油气层保护难度。通过提高聚合物钻井液的抑制性、强化固控设备的使用、分段调整钻井液性能等措施解决了以上问题，保证了该地区钻井施工的顺利。

[关键词]流沙层 红泥岩石膏