1機構設計的倒置原理課件

1.機構設計的倒置原理當待求因素是活動鉸鏈的位置時，需要利用“倒置原理”求解，該方法稱為“機構倒置法”。只是各構件的“絕對運動”（在變換后的“機架”上觀察到的運動）發(fā)生了變化。同一運動鏈，取不同的構件為“機架”時，根據相對運動原理，各構件間的相對運動關系并未改變（機構位置圖全等）。AB1C1DB1C1DA1.機構設計的倒置原理當待求因素是活動鉸鏈的位置時，需1⑴剛體導引—倒置原理

如圖所示，鉸鏈四桿機構在運動過程中，引導連桿BC上一標線BE依次通過預定位置。標線：構件上標志其位置的線段。如：線段BE。桿BC與DE固接在一起，為同一個構件。⑴剛體導引—倒置原理如圖所示，鉸鏈四桿機構在運動過程中，2取原機構(a)中待求動鉸鏈C所在連桿BC為“新機架”，其上標線BE的位置B1E1代表“新機架”的位置。在所得“倒置機構”(b)中，原機構中的活動鉸鏈B、C變?yōu)椤肮潭ㄣq鏈”，構件AD變?yōu)椤靶逻B桿”。取原機構(a)中待求動鉸鏈C所在連桿BC為“新機架”，其上標3

在“倒置機構”中，鉸鏈中心D的“運動軌跡”是以C1為圓心的圓弧。將求活動鉸鏈C的位置問題轉化為求“固定鉸鏈C1”的問題。返例連桿2在“倒置機構”中，鉸鏈中心D的“運動軌跡”4⑵實現兩連架桿對應位置—倒置原理鉸鏈四桿機構在運動過程中，連架桿AB的位置和連架桿CD上標線DE的位置相對應。標線：構件上標志其位置的線段。如：線段DE。桿CD與DE固接在一起，為同一個構件。⑵實現兩連架桿對應位置—倒置原理鉸鏈四桿機構在運動過程5在原機構(a)中,

取待求的活動鉸鏈C所在連架桿CD為“新機架”，標線DE的位置DE1代表“新機架”的位置。在所得“倒置機構”(b)中，原機構中的活動鉸鏈C變?yōu)椤肮潭ㄣq鏈”，構件AB變?yōu)椤靶逻B桿”。在原機構(a)中,取待求的活動鉸鏈C所在連架桿CD為“新機6

在“倒置機構”中，鉸鏈中心B的“運動軌跡”是以C1為圓心的圓弧。將求活動鉸鏈C的位置問題轉化為求“固定鉸鏈C1”的問題。返例連架返回在“倒置機構”中，鉸鏈中心B的“運動軌跡”7例2：已知連桿上過動鉸鏈B的標線BE的三個位置，以及固定鉸鏈中心A、D的位置如圖所示（按l作出），lAB。用圖解法設計該鉸鏈四桿機構。設計關鍵分析利用“倒置原理”進行設計確定連桿上另一活動鉸鏈C的位置。設計方法C1例2：已知連桿上過動鉸鏈B的標線BE的三個位置，以及固定鉸鏈8設計思路：

鉸鏈中心D相對“新機架”B1E1的“軌跡圓弧”的圓心就是動鉸鏈C的位置C1。

取連桿BC為“新機架”，其上標線B1E1代表“新機架”的位置。

因此只要作出鉸鏈中心D相對于“新機架”的另外兩個位置,D的三個位置點所定圓的圓心就是待求動鉸鏈C的位置C1。E1E1C1設計思路：鉸鏈中心D相對“新機架”B1E1的“軌跡圓9⑴選取長度比例尺l，作出連桿上標線BE的三個位置。作圖步驟⑴選取長度比例尺l，作出連桿上標線BE的三個位置。作圖步驟10⑵取標線BE的位置B1E1為“新機架”的位置，B3D2B2E2D表示原機構在第二位置時，標線BE與鉸鏈D之間的相對位置。B1E1D2，表示“倒置機構”在第二位置時，標線BE與鉸鏈D之間的相對位置。注意：B2E2D和B1E1D2頂角字母的順序相同（標線BE與鉸鏈D的相對方位不變）。

以B1E1為邊，作B1E1D2≌B2E2D,得點D2。⑵取標線BE的位置B1E1為“新機架”的位置，B3D2B11⑵取標線BE的位置B1E1代表“新機架”的位置，B3D3D2B3E3D表示原機構在第三位置時，標線BE與鉸鏈D之間的相對位置。B1E1D3，表示“倒置機構”在第三位置時，標線BE與鉸鏈D之間的相對位置。注意：B3E3D和B1E1D3頂角字母的順序相同（標線BE與鉸鏈D的相對方位不變）

。

再以B1E1為邊，作B1E1D3≌B3E3D,得點D3。⑵取標線BE的位置B1E1代表“新機架”的位置，B3D3D12⑶點D、D2、D3所定圓的圓心就是動鉸鏈C的位置C1。D2D3C1⑷從圖中量出:圖長B1C1、C1D，則各構件的長度為：

lBC=l

B1C1,

lCD=lC1DAB1C1D即為所求的鉸鏈四桿機構在第一位置時的機構位置圖。⑶點D、D2、D3所定圓的圓心就是動鉸鏈C的位置C1。13小結（剛體導引）⑴已知連桿上活動鉸鏈B、C的位置。設計關鍵：確定固定鉸鏈A、D的位置。方法：中垂線法D⑵已知連桿上標線的位置和固定鉸鏈的位置。設計關鍵：確定連桿上動鉸鏈的位置。方法：機構倒置法。取連桿為“機架”。將求動鉸鏈的設計問題轉化為求“固定鉸鏈”的設計問題。

返回小結（剛體導引）⑴已知連桿上活動鉸鏈B、C的位置。D⑵已知連14例3：已知固定鉸鏈中心A、D的位置，連桿上的標線EF的三個位置如圖所示（按L作出）。用圖解法設計該鉸鏈四桿機構。E1F1E2F2E3F3確定連桿上活動鉸鏈B、C的位置。機構倒置法命題類型給定連桿上標線EF的位置。分析設計關鍵設計方法例3：已知固定鉸鏈中心A、D的位置，連桿上的標線EF的三個15設計思路：鉸鏈中心A、D相對“新機架”E1F1的“軌跡圓弧”的圓心分別是動鉸鏈B、C的位置B1、C1。取連桿為“新機架”，其上的標線EF的位置E1F1代表“新機架”的位置。

因此只要作出鉸鏈中心A、D相對于“機架”E1F1的另外兩個位置,A、D的三個位置點所定圓的圓心分別是待求動鉸鏈B、C的位置B1、C1。E1F1E2F2E3F3設計思路：鉸鏈中心A、D相對“新機架”E1F1的“16例1：設計一鉸鏈四桿機構。已知連架桿AB的三個位置AB1、AB2、AB3分別與另一連架桿CD上的一標線DE的三個位置DE1、DE2、DE3對應，機架AD的長度。要求其余兩個構件的長度。分析設計關鍵：連架桿CD上動鉸鏈C的位置。設計方法利用“倒置原理”進行設計C1例1：設計一鉸鏈四桿機構。已知連架桿AB的三個17設計思路：

取待求的動鉸鏈C所在的連架桿CD為“新機架”，其上的標線DE的位置DE1代表“新機架”的位置。

鉸鏈中心B相對“新機架”DE1的“軌跡圓弧”的圓心就是動鉸鏈C的位置C1。

因此只要作出鉸鏈中心B相對于“新機架”DE1的另外兩個位置,B的三個位置點所定圓弧的圓心就是待求動鉸鏈C的位置C1。E1C1設計思路：取待求的動鉸鏈C所在的連架桿CD為“新機架”，18⑴選取長度比例尺l，作出連架桿AB和標線DE的三組對應位置。作圖步驟⑴選取長度比例尺l，作出連架桿AB和標線DE的三組對應位置19⑵取標線DE的位置DE1代表“新機架”的位置，DE1B2′，表示“倒置機構”在第二位置時，標線DE與鉸鏈B之間的相對位置。注意：DE2B2和DE1B2′頂角字母的順序相同（標線DE與動鉸鏈B的相對方位不變）。

DE2B2表示原機構在第二位置時，標線DE與鉸鏈B之間的相對位置。以DE1為邊，作DE1B2′≌DE2B2,得點B2′。B2′⑵取標線DE的位置DE1代表“新機架”的位置，DE1B2′20⑵取標線DE的位置DE1代表“新機架”的位置，DE1B3′，表示“倒置機構”在第三位置時，標線DE與鉸鏈B之間的相對位置。注意：DE3B3和DE1B3′頂角字母的順序相同（標線DE與動鉸鏈B的相對方位不變）。DE3B3表示原機構在第三位置時，標線DE與鉸鏈B之間的相對位置。再以DE1為邊，作DE1B3′≌DE3B3，得點B3′。B2′B3′⑵取標線DE的位置DE1代表“新機架”的位置，DE1B3′21C1⑶點B1、B2′、B3′所定圓弧的圓心就是動鉸鏈C的位置C1。⑷從圖中量出:圖長B1C1、C1D，返回則各構件的長度為：

lBC=l

B1C1,

lCD=lC1DB2′B3′AB1C1D即為所求的鉸鏈四桿機構在第一位置時的機構位置圖。C1⑶點B1、B2′、B3′所定圓弧的圓心就是動鉸鏈C的位置22例2：如圖所示,已知搖桿AB上一標線AE和滑塊的三組對應位置（按l作出）。用圖解法設計該搖桿滑塊機構。設計關鍵：機構倒置法B1分析設計方法連架桿AB上動鉸鏈B的位置。返回例2：如圖所示,已知搖桿AB上一標線AE和滑塊的三組對應位置23設計思路：

取待求的活動鉸鏈B所在的連架桿AB為“新機架”，其上標線AE的位置AE1代表“新機架”的位置。

活動鉸鏈C相對“新機架”AE1的“軌跡圓弧”的圓心就是動鉸鏈B的位置B1。

因此只要作出動鉸鏈C相對于“新機架”的另外兩個位置,C的三個“位置點”所定圓弧的圓心就是待求動鉸鏈B的位置B1。B1設計思路：取待求的活動鉸鏈B所在的連架桿AB為“新機架”24作圖步驟⑴取標線AE的位置AE1代表“新機架”的位置，AE2C2表示原機構在第二位置時，標線AE與鉸鏈C之間的相對位置。AE1C2′，表示“倒置機構”在第二位置時，標線AE與鉸鏈C之間的相對位置。注意：AE2C2和AE1C2′頂角字母的順序相同（標線AE與動鉸鏈C的相對方位不變）。

以AE1為邊，作AE1C2′≌AE2C2,得點C2′。C2′

提問：如何簡化確定點C2′的方法？12-12作圖步驟⑴取標線AE的位置AE1代表“新機架”的位置，AE25⑴取標線AE的位置AE1代表“新機架”的位置，AE3C3表示原機構在第三位置時，標線AE與鉸鏈C之間的相對位置。AE1C3′表示“倒置機構”在第三位置時，標線AE與鉸鏈C之間的相對位置。注意：AE3C3和AE1C3′頂角字母的順序相同（標線AE與動鉸鏈C的相對方位不變）。

再以AE1為邊，作AE1C3′≌AE3C3，得點C3′

。C2′C3′13-13⑴取標線AE的位置AE1代表“新機架”的位置，AE3C326⑵點C1、C2′和C2′所定圓弧的圓心就是動鉸鏈B的位置B1。B1AB1C1為搖桿滑塊機構ABC在第一位置時的機構位置圖。量取AB1、B1C1,得lAB=lAB1，lBC=lB1C1返回C3′C2′⑵點C1、C2′和C2′所定圓弧的圓心就是動鉸鏈B的位置B127例3（習題6-6）圖示為機床變速箱中操縱滑動齒輪的操縱機構，已知滑動齒輪的行程H=60mm，其相互位置如圖所示。當滑動齒輪在行程的另一端時，操縱手柄為垂直方向。試設計此機構。例3（習題6-6）圖示為機床變速箱中操縱滑動齒輪的操縱機28

設計關鍵：確定連架桿AB上動鉸鏈B的位置。

分析

命題類型：給定兩連架桿AB、CD的兩組對應位置，及一個附加條件（構件AB的第一位置AB1處于水平線上）。

設計方法：“機構倒置法”取待求的動鉸鏈B所在的連架桿AB為“新機架”，標線AF1代表“新機架”的位置。動鉸鏈C相對“新機架”AF1的“軌跡圓弧”的圓心是動鉸鏈B的位置B1。H設計關鍵：確定連架桿AB上動鉸鏈B的位置。分29作圖步驟⑴選取長度比例尺l=2mm/mm，作出連架桿CD和標線AF的兩組對應位置。⑵取AF1代表“新機架”的位置，作AF1C2′≌AF2C2,得點C2′。C2'

提問：如何簡化確定點C2′的方法？作圖步驟⑴選取長度比例尺l=2mm/mm，作出連架桿CD30⑶作連線C1C2′的中垂線，該中垂線與水平線的交點即為動鉸鏈B的位置B1。⑷量取AB1=25.504mm,B1C1=90.085mm則：lAB=lAB1=51.008lBC=lB1C1=180.170B1C2'AB1C1D為鉸鏈四桿機構在第一位置時的機構運動簡圖。返回⑶作連線C1C2′的中垂線，該中垂線與水平線的交點即為動鉸鏈31小結（按兩連架桿的對應位置設計四桿機構）設計關鍵：確定連架桿上一動鉸鏈的位置。B2'B3'返回設計方法：機構倒置法

取待求的動鉸鏈所在的連架桿為“新機架”，取其上標線的一個位置代表“新機架”的位置。將求活動鉸鏈的設計問題轉化為求“固定鉸鏈”的設計問題。小結（按兩連架桿的對應位置設計四桿機構）設計關鍵：B2'B332討論：1）若給定兩連架桿的三組對應位置，2）若只給定兩連架桿的兩組對應位置，有無窮多個解；當再給一個附加條件時（如待求動鉸鏈的方位等），才能得到唯一解。C1B2′B3'B1C2'有唯一解。返回討論：1）若給定兩連架桿的三組對應位置，2）若只給定兩連架桿334.按行程速度變化系數設計四桿機構

設計思路：按K計算出極位夾角，根據機構在極限位置時的幾何關系，及有關附加條件，作出在極限位置時的機構運動簡圖；由“圖”確定出構件的運動尺寸。C2C1B2B1DA返回4.按行程速度變化系數設計四桿機構設計思路：按K計算34曲柄搖桿機構在極限位置時的幾何關系

機構的極限位置：

當曲柄與連桿兩次共線，搖桿分別處于兩極限位置時，機構所處的位置。C2C1B2B1DA=∠C1AC2AB=(AC2－AC1)/2BC=(AC2+AC1)/2返例1返例2曲柄搖桿機構在極限位置時的幾何關系機構的極限位置：C235

機構的極限位置：

當曲柄與連桿兩次共線，滑塊分別處于兩極限位置時，機構所處的位置。=∠C1AC2AB=(AC2－AC1)/2BC=(AC2+AC1)/2偏置曲柄滑塊機構在極限位置時的幾何關系返例3機構的極限位置：=∠C1AC2偏置曲柄滑塊機構在極36思考：k=1幾何關系

=∠C1AC2=0°即A、C1、C2三點共線，返回例且曲柄的長度AB=(AC2－AC1)/2=C1C2／2。思考：k=1幾何關系返回例且曲柄的長度37當曲柄的固定鉸鏈A的位置待求時，需作輔助圓，以滿足∠C1AC2=

。當曲柄的固定鉸鏈A的位置已知，搖桿的另一極限位置待求時，直接根據∠C1AC2=來作圖。小結返回90°－當曲柄的固定鉸鏈A的位置待求時，需作輔助圓，以滿足∠C138總結

⑴

分析：首先，根據已知條件和設計要求，確定命題類型；然后結合設計目標確定設計關鍵（待求因素）。實現連桿的預定位置（其上動鉸鏈已知、未知）實現給定兩連架桿的對應位置按行程速度變化系數⑵再根據命題類型，確定應采取的設計方法，寫出作圖步驟?？偨Y⑴分析：實現連桿的預定位置（其上動鉸鏈已知、未知）39命題類型：實現連桿上一標線的預定位置。待求因素：連桿上動鉸鏈。設計方法：機構倒置法

命題類型：實現給定兩連架桿的對應位置。待求因素：連架桿上動鉸鏈的位置。設計方法：機構倒置法

C1C2ABCHe命題類型：按行程速度變化系數K設計四桿機構。待求因素：確定曲柄的固定鉸鏈A的位置。命題類型：實現連桿上一標線的預定位置。命題類型：實現給定兩連401.機構設計的倒置原理當待求因素是活動鉸鏈的位置時，需要利用“倒置原理”求解，該方法稱為“機構倒置法”。只是各構件的“絕對運動”（在變換后的“機架”上觀察到的運動）發(fā)生了變化。同一運動鏈，取不同的構件為“機架”時，根據相對運動原理，各構件間的相對運動關系并未改變（機構位置圖全等）。AB1C1DB1C1DA1.機構設計的倒置原理當待求因素是活動鉸鏈的位置時，需41⑴剛體導引—倒置原理

如圖所示，鉸鏈四桿機構在運動過程中，引導連桿BC上一標線BE依次通過預定位置。標線：構件上標志其位置的線段。如：線段BE。桿BC與DE固接在一起，為同一個構件。⑴剛體導引—倒置原理如圖所示，鉸鏈四桿機構在運動過程中，42取原機構(a)中待求動鉸鏈C所在連桿BC為“新機架”，其上標線BE的位置B1E1代表“新機架”的位置。在所得“倒置機構”(b)中，原機構中的活動鉸鏈B、C變?yōu)椤肮潭ㄣq鏈”，構件AD變?yōu)椤靶逻B桿”。取原機構(a)中待求動鉸鏈C所在連桿BC為“新機架”，其上標43

在“倒置機構”中，鉸鏈中心D的“運動軌跡”是以C1為圓心的圓弧。將求活動鉸鏈C的位置問題轉化為求“固定鉸鏈C1”的問題。返例連桿2在“倒置機構”中，鉸鏈中心D的“運動軌跡”44⑵實現兩連架桿對應位置—倒置原理鉸鏈四桿機構在運動過程中，連架桿AB的位置和連架桿CD上標線DE的位置相對應。標線：構件上標志其位置的線段。如：線段DE。桿CD與DE固接在一起，為同一個構件。⑵實現兩連架桿對應位置—倒置原理鉸鏈四桿機構在運動過程45在原機構(a)中,

取待求的活動鉸鏈C所在連架桿CD為“新機架”，標線DE的位置DE1代表“新機架”的位置。在所得“倒置機構”(b)中，原機構中的活動鉸鏈C變?yōu)椤肮潭ㄣq鏈”，構件AB變?yōu)椤靶逻B桿”。在原機構(a)中,取待求的活動鉸鏈C所在連架桿CD為“新機46

在“倒置機構”中，鉸鏈中心B的“運動軌跡”是以C1為圓心的圓弧。將求活動鉸鏈C的位置問題轉化為求“固定鉸鏈C1”的問題。返例連架返回在“倒置機構”中，鉸鏈中心B的“運動軌跡”47例2：已知連桿上過動鉸鏈B的標線BE的三個位置，以及固定鉸鏈中心A、D的位置如圖所示（按l作出），lAB。用圖解法設計該鉸鏈四桿機構。設計關鍵分析利用“倒置原理”進行設計確定連桿上另一活動鉸鏈C的位置。設計方法C1例2：已知連桿上過動鉸鏈B的標線BE的三個位置，以及固定鉸鏈48設計思路：

鉸鏈中心D相對“新機架”B1E1的“軌跡圓弧”的圓心就是動鉸鏈C的位置C1。

取連桿BC為“新機架”，其上標線B1E1代表“新機架”的位置。

因此只要作出鉸鏈中心D相對于“新機架”的另外兩個位置,D的三個位置點所定圓的圓心就是待求動鉸鏈C的位置C1。E1E1C1設計思路：鉸鏈中心D相對“新機架”B1E1的“軌跡圓49⑴選取長度比例尺l，作出連桿上標線BE的三個位置。作圖步驟⑴選取長度比例尺l，作出連桿上標線BE的三個位置。作圖步驟50⑵取標線BE的位置B1E1為“新機架”的位置，B3D2B2E2D表示原機構在第二位置時，標線BE與鉸鏈D之間的相對位置。B1E1D2，表示“倒置機構”在第二位置時，標線BE與鉸鏈D之間的相對位置。注意：B2E2D和B1E1D2頂角字母的順序相同（標線BE與鉸鏈D的相對方位不變）。

以B1E1為邊，作B1E1D2≌B2E2D,得點D2。⑵取標線BE的位置B1E1為“新機架”的位置，B3D2B51⑵取標線BE的位置B1E1代表“新機架”的位置，B3D3D2B3E3D表示原機構在第三位置時，標線BE與鉸鏈D之間的相對位置。B1E1D3，表示“倒置機構”在第三位置時，標線BE與鉸鏈D之間的相對位置。注意：B3E3D和B1E1D3頂角字母的順序相同（標線BE與鉸鏈D的相對方位不變）

。

再以B1E1為邊，作B1E1D3≌B3E3D,得點D3。⑵取標線BE的位置B1E1代表“新機架”的位置，B3D3D52⑶點D、D2、D3所定圓的圓心就是動鉸鏈C的位置C1。D2D3C1⑷從圖中量出:圖長B1C1、C1D，則各構件的長度為：

lBC=l

B1C1,

lCD=lC1DAB1C1D即為所求的鉸鏈四桿機構在第一位置時的機構位置圖。⑶點D、D2、D3所定圓的圓心就是動鉸鏈C的位置C1。53小結（剛體導引）⑴已知連桿上活動鉸鏈B、C的位置。設計關鍵：確定固定鉸鏈A、D的位置。方法：中垂線法D⑵已知連桿上標線的位置和固定鉸鏈的位置。設計關鍵：確定連桿上動鉸鏈的位置。方法：機構倒置法。取連桿為“機架”。將求動鉸鏈的設計問題轉化為求“固定鉸鏈”的設計問題。

返回小結（剛體導引）⑴已知連桿上活動鉸鏈B、C的位置。D⑵已知連54例3：已知固定鉸鏈中心A、D的位置，連桿上的標線EF的三個位置如圖所示（按L作出）。用圖解法設計該鉸鏈四桿機構。E1F1E2F2E3F3確定連桿上活動鉸鏈B、C的位置。機構倒置法命題類型給定連桿上標線EF的位置。分析設計關鍵設計方法例3：已知固定鉸鏈中心A、D的位置，連桿上的標線EF的三個55設計思路：鉸鏈中心A、D相對“新機架”E1F1的“軌跡圓弧”的圓心分別是動鉸鏈B、C的位置B1、C1。取連桿為“新機架”，其上的標線EF的位置E1F1代表“新機架”的位置。

因此只要作出鉸鏈中心A、D相對于“機架”E1F1的另外兩個位置,A、D的三個位置點所定圓的圓心分別是待求動鉸鏈B、C的位置B1、C1。E1F1E2F2E3F3設計思路：鉸鏈中心A、D相對“新機架”E1F1的“56例1：設計一鉸鏈四桿機構。已知連架桿AB的三個位置AB1、AB2、AB3分別與另一連架桿CD上的一標線DE的三個位置DE1、DE2、DE3對應，機架AD的長度。要求其余兩個構件的長度。分析設計關鍵：連架桿CD上動鉸鏈C的位置。設計方法利用“倒置原理”進行設計C1例1：設計一鉸鏈四桿機構。已知連架桿AB的三個57設計思路：

取待求的動鉸鏈C所在的連架桿CD為“新機架”，其上的標線DE的位置DE1代表“新機架”的位置。

鉸鏈中心B相對“新機架”DE1的“軌跡圓弧”的圓心就是動鉸鏈C的位置C1。

因此只要作出鉸鏈中心B相對于“新機架”DE1的另外兩個位置,B的三個位置點所定圓弧的圓心就是待求動鉸鏈C的位置C1。E1C1設計思路：取待求的動鉸鏈C所在的連架桿CD為“新機架”，58⑴選取長度比例尺l，作出連架桿AB和標線DE的三組對應位置。作圖步驟⑴選取長度比例尺l，作出連架桿AB和標線DE的三組對應位置59⑵取標線DE的位置DE1代表“新機架”的位置，DE1B2′，表示“倒置機構”在第二位置時，標線DE與鉸鏈B之間的相對位置。注意：DE2B2和DE1B2′頂角字母的順序相同（標線DE與動鉸鏈B的相對方位不變）。

DE2B2表示原機構在第二位置時，標線DE與鉸鏈B之間的相對位置。以DE1為邊，作DE1B2′≌DE2B2,得點B2′。B2′⑵取標線DE的位置DE1代表“新機架”的位置，DE1B2′60⑵取標線DE的位置DE1代表“新機架”的位置，DE1B3′，表示“倒置機構”在第三位置時，標線DE與鉸鏈B之間的相對位置。注意：DE3B3和DE1B3′頂角字母的順序相同（標線DE與動鉸鏈B的相對方位不變）。DE3B3表示原機構在第三位置時，標線DE與鉸鏈B之間的相對位置。再以DE1為邊，作DE1B3′≌DE3B3，得點B3′。B2′B3′⑵取標線DE的位置DE1代表“新機架”的位置，DE1B3′61C1⑶點B1、B2′、B3′所定圓弧的圓心就是動鉸鏈C的位置C1。⑷從圖中量出:圖長B1C1、C1D，返回則各構件的長度為：

lBC=l

B1C1,

lCD=lC1DB2′B3′AB1C1D即為所求的鉸鏈四桿機構在第一位置時的機構位置圖。C1⑶點B1、B2′、B3′所定圓弧的圓心就是動鉸鏈C的位置62例2：如圖所示,已知搖桿AB上一標線AE和滑塊的三組對應位置（按l作出）。用圖解法設計該搖桿滑塊機構。設計關鍵：機構倒置法B1分析設計方法連架桿AB上動鉸鏈B的位置。返回例2：如圖所示,已知搖桿AB上一標線AE和滑塊的三組對應位置63設計思路：

取待求的活動鉸鏈B所在的連架桿AB為“新機架”，其上標線AE的位置AE1代表“新機架”的位置。

活動鉸鏈C相對“新機架”AE1的“軌跡圓弧”的圓心就是動鉸鏈B的位置B1。

因此只要作出動鉸鏈C相對于“新機架”的另外兩個位置,C的三個“位置點”所定圓弧的圓心就是待求動鉸鏈B的位置B1。B1設計思路：取待求的活動鉸鏈B所在的連架桿AB為“新機架”64作圖步驟⑴取標線AE的位置AE1代表“新機架”的位置，AE2C2表示原機構在第二位置時，標線AE與鉸鏈C之間的相對位置。AE1C2′，表示“倒置機構”在第二位置時，標線AE與鉸鏈C之間的相對位置。注意：AE2C2和AE1C2′頂角字母的順序相同（標線AE與動鉸鏈C的相對方位不變）。

以AE1為邊，作AE1C2′≌AE2C2,得點C2′。C2′

提問：如何簡化確定點C2′的方法？12-12作圖步驟⑴取標線AE的位置AE1代表“新機架”的位置，AE65⑴取標線AE的位置AE1代表“新機架”的位置，AE3C3表示原機構在第三位置時，標線AE與鉸鏈C之間的相對位置。AE1C3′表示“倒置機構”在第三位置時，標線AE與鉸鏈C之間的相對位置。注意：AE3C3和AE1C3′頂角字母的順序相同（標線AE與動鉸鏈C的相對方位不變）。

再以AE1為邊，作AE1C3′≌AE3C3，得點C3′

。C2′C3′13-13⑴取標線AE的位置AE1代表“新機架”的位置，AE3C366⑵點C1、C2′和C2′所定圓弧的圓心就是動鉸鏈B的位置B1。B1AB1C1為搖桿滑塊機構ABC在第一位置時的機構位置圖。量取AB1、B1C1,得lAB=lAB1，lBC=lB1C1返回C3′C2′⑵點C1、C2′和C2′所定圓弧的圓心就是動鉸鏈B的位置B167例3（習題6-6）圖示為機床變速箱中操縱滑動齒輪的操縱機構，已知滑動齒輪的行程H=60mm，其相互位置如圖所示。當滑動齒輪在行程的另一端時，操縱手柄為垂直方向。試設計此機構。例3（習題6-6）圖示為機床變速箱中操縱滑動齒輪的操縱機68

設計關鍵：確定連架桿AB上動鉸鏈B的位置。

分析

命題類型：給定兩連架桿AB、CD的兩組對應位置，及一個附加條件（構件AB的第一位置AB1處于水平線上）。

設計方法：“機構倒置法”取待求的動鉸鏈B所在的連架桿AB為“新機架”，標線AF1代表“新機架”的位置。動鉸鏈C相對“新機架”AF1的“軌跡圓弧”的圓心是動鉸鏈B的位置B1。H設計關鍵：確定連架桿AB上動鉸鏈B的位置。分69作圖步驟⑴選取長度比例尺l=2mm/mm，作出連架桿CD和標線AF的兩組對應位置。⑵取AF1代表“新機架”的位置，作AF1C2′≌AF2C2,得點C2′。C2'

提問：如何簡化確定點C2′的方法？作圖步驟⑴選取長度比例尺l=2mm/mm，作出連架桿CD70⑶作連線C1C2′的中垂線，該中垂線與水平線的交點即為動鉸鏈B的位置B1。⑷量取AB1=25.504mm,B1C1=90.085mm則：lAB=lAB1=51.008lBC=lB1C1=180.170B1C2'AB1C1D為鉸鏈四桿機構在第一位置時的機構運動簡圖。返回⑶作連線C1C2′的中垂線，該中垂線與水平線的交點即為動鉸鏈71小結