连杆机构的概述、特点和功能

连杆机构的概述、特点和功能

一、概述

连杆机构是由若干构件用低副（转动副、移动副、球面副、球销副、圆柱副及螺旋副等）联结而成，故又称低副机构。连杆机构常用于刚体导引、实现已知运动规律或已知轨迹。根据构件之间的相对运动为平面运动或空间运动，连杆机构可分为平面连杆机构和空间连杆机构。根据机构中构件数目的多少分为四杆机构、五杆机构、六杆机构等，一般将五杆及五杆以上的连杆机构称为多杆机构。当连杆机构的自由度为1时，称为单自由度连杆机构；当自由度大于1时，称为多自由度连杆机构。根据形成连杆机构的运动链是开链还是闭链，亦可将相应的连杆机构分为开链连杆机构（机械手通常是运动副为转动副或移动副的空间开链连杆机构）和闭链连杆机构。单闭环的平面连杆机构的构件数至少为4，因而最简单的平面闭链连杆机构是四杆机构，其他多杆闭链机构无非是在其基础上扩充杆组而成；单闭环的空间连杆机构的构件数至少为3，因而可由三个构件组成空间三杆机构。

连杆机构使用实例如图：

二、平面连杆机构的特点

优点：

（1）运动副形状简单，易制造；

（2）面接触，承载能力大，可承受冲击力，应用实例：冲床；

（3）实现远距离传动或操纵，应用实例：自行车手闸；

（4）实现多样的运动轨迹连杆上不同点的轨迹

（5）构件运动形式多样性连杆构件可以实现往

复移动之间的相互转换，构件具有多种运动形式；

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（6）改变构件相对长度，可实现不同的运动规

缺点：

（1）连杆机构不适于高速场合；

（2）连杆机构中运动的传递要经过中间构件，运动传递的积累误差较大。

三、平面连杆机构的功能

（1）实现有轨迹、位置或运动规律的运动；

（2）实现从动件运动形式及运动特性的改变；

（3）实现较远距离的传动；

（4）调节、扩大从动件行程；

（5）获得较大的机械增益。