【正文】 X數(shù)度比k、搖桿擺動角、最小傳動角，極為夾角和搖桿擺動角等運動性能參數(shù)與結構尺寸間的關系。在此基礎上研究機構設計的可能附加要求極其相應的設計方法為曲柄搖桿設計提供各種可能選項并對曲柄搖桿的急回特性和死點情況進行說明。對連桿機構的研究起始于19世紀著名發(fā)明家瓦特，他改進的蒸汽機運用了四桿機構。平面四桿機構是平面多桿機構,空間多桿機構的基礎,所以對平面四桿機構的設計研究有著很重要的意義。如縫紉機的踏板機構（）送料機構（），牛頭刨床的橫向進給機構（），傳送帶送料機構()等。而一些相關的書籍里對曲柄搖桿機構的設計方法的設計及其優(yōu)化并沒有完整的提出，對于設計者查詢相關信息時帶來不變，也對學生系統(tǒng)學習曲柄搖桿機構帶來不便。 2 平面四桿機構概述 平面四桿機構的基本型式 ，機構的固定構件4 稱為機架，與機架用轉動副相連接的構件1和3 稱為連架桿，不與機架直接連接的構件2稱為連桿。與機架組成整轉副的連架桿稱為曲柄，與機架組成擺動副的連架桿稱為搖桿。以圖 ，當進行機構轉置( 即讓不同桿件做機架 )時，就會得 到不同類型的四桿機構 。鉸鏈四桿機構是否具有整轉副，取決于個桿的長度。因桿1為曲柄，故桿1與桿4的夾角的變化~當搖桿處于左右極限位置時，曲柄與連桿二次共線，故桿1與桿2的夾角的變化范圍也是化~ ；桿3為搖桿，與他相鄰的夾角、的變化范圍小于.。為了實現(xiàn)曲柄1整周轉動，AB 桿必須順利通過與連桿共線的兩個位置和。根據(jù)三角形任意兩邊之和必大于第三邊的定理可得?？梢詫懗鲆韵玛P系 + + 將上面的式子相加可得 從上面的式子可以得出結論：（1）鉸鏈四桿機構具有整轉副的條件是最短桿與最長桿長度之和小于或等于其余兩桿長度之和。曲柄是連架桿，整轉副處于機架上才能形成曲柄；應此，具有整轉副的鉸鏈四桿機構是否存在曲柄，還應跟據(jù)選擇那一個桿為機架來判斷：（1） 取最短桿為機架時，機架上有兩個整轉副，故得雙曲柄機構（2） 取最短桿的鄰邊為機架時，機架上只有一個整轉副，故得曲柄搖桿機構。(4)如果鉸鏈機構中的最短桿與最長桿長度之和大于其余兩邊長度之和，則該機構中不存在整轉副，無論曲那個構件作為機架都只能得到雙搖桿機構。當點由到時，曲柄順時針轉過角 ，順時針轉過，設時間為，C點平均速度；由B2到B1時， 曲柄順時針轉過角2，C逆時針轉過，設時間過t2，C點平均速度v。顯然在曲柄搖桿機構，當曲柄為主動件做勻速圓周運動時，搖桿由位置C1D擺回到位置C2D，其擺角任然是。但對應的曲柄轉角不等，對應的時間也不等，從而反映了搖桿往復擺動的快慢不同。搖桿自C2D擺會至C1D是其空回行XXXX，這是搖桿的平均角數(shù)度是=/t2，顯然，它表明搖桿具有急回特性。 (25) (26)當=0時，K=1則機構沒有急回特性。若不計個干的質量，則這是連桿加給曲柄的力將經過鉸鏈中心A，此力對點A不產生力矩，因此不能使曲柄轉動。 傳動角和壓力角 曲柄搖桿機ABCD中，假設各桿是理想的二力桿，沒有質量和摩擦阻力。分析從動件上力的輸入點C的 。由圖中受力分析可知，C點的壓力角為沿著BC桿的 受力Pt與垂直于CD 桿的速度 ，c的夾銳角，即圖中標注的 。CD 桿的絕對運動是做以D為中心 ，CD為半徑的圓周運動，C點的絕對速度方向垂直于CD。為了方便測量引入傳動角，它是壓力角的余角， 即γ= 900 ，Pt=P=P，顯然越大Pt 越大Pn 越小。  3曲柄搖桿機構的設計曲柄搖桿機構設計主要根據(jù)給定的運動條件（按照給定從動件的運動規(guī)律（位置、速度、加速度）和按照給定點的運動軌跡）確定確定運動簡圖的尺寸參數(shù)，通過解析法、幾何作圖法和實驗法來進行曲柄搖桿機構的設計。 ，點D是搖桿的固定鉸鏈點，C1，C2分別是搖桿動鉸鏈點C 的兩個極限位置，角是機構的極位夾角，應按速比系數(shù)K 確定如下: （31）(a)桿長表達式，以C1C2為弦、2為圓心角的圓1為型曲柄搖桿機構的曲柄固定鉸鏈點A 的軌跡圓，圓心位于點O，兩圓的半徑R 均為: （32） 式中: 搖桿CD 的長度， 。線段AC1，AC2和OD 的長度分別為:= =2R OD== 由于，所以曲柄和連桿的長度和為：= （33）= （34） （35） (36) （b）位置角的取值范圍由于機構的放縮不影響機構的急回特性，所以上面的公式表示的機構長只取決于極位夾角、搖桿擺角和參量角其中和 按機構的使用要求確定， 在給定速度比系數(shù)K和搖桿擺角的情況下，桿長表達式（3）、（4）（5）共包含4個桿長參量、及一個角參量。分析式（3）（4)和(5)可知，2個參量的可行給定方式有3種（1）給定2個桿長。給定2個桿長，4個桿長給定2個，共有6個給定方式：（，）（，）（，）（，)(，)(，)和(，).各種給定方式下的求解方法。(II)給定和式子（3）變形整理得： （38)仿上即可以求的和。(IV)給定和 式子（4）變形整理的： (310)仿上可以求的 和 。(VI)給定和式子（5）變形整理的 (312)仿上可以求的和。由于這種附加要求下的機構設計關鍵仍在于根據(jù)給定的桿長比確定角參量，而相應的確定方法已在上節(jié)給出，所以此處不再贅述。 (2)，任選固定鉸鏈中心D的位置，由搖桿長度和擺角，做出搖桿兩個極限位置C1D和C2D。（4）作，C2N 與C1M相交于P點，有圖可見。（6）因極限位置處曲柄和連桿共線，故AC1=，AC=+，從而得曲柄長度=(ACAC)/2，連桿長度=(AC+AC)/=。A點位置不同，機構傳動角大小不同。涉及步驟如下：(1)根據(jù)給定條件，繪出連桿3的兩個位置BC和BC。(3)由于A和D兩點可分別在b和c兩直線上任意選取，股有無窮多個解。 曲柄搖桿運動時其連桿作平面復雜運動，連桿上每一點都描出一條封閉曲線連桿曲線。曲柄搖桿曲線是高階曲線，所以設計四桿機構使其連桿上一點實現(xiàn)給定的任意的軌跡是十分復雜的。從圖譜中找出所需的曲線，便可直接查出該四桿機構的個尺寸參數(shù)。 曲柄搖桿機構設計方法的比較(1)傳統(tǒng)的幾何作圖法最大的特點是直觀，概念清楚，幾何作圖法對機構的尺度在理論上和方法都起到了巨大的推動作用，但是缺點是精度低，作圖復雜、繁瑣，并且只能實現(xiàn)有限位置的尺度綜合。(2)解析法是通過建立方XXXX通過方XXXX求解的一種方法來求解的方法。但是解析法建立方XXXX復雜、計算量大，函數(shù)約束比較復雜，容易出現(xiàn)計算錯誤而受到約束。 4 曲柄搖桿機構的特性運用 搖桿主動時機構的死點情況