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平行四边形机构

/parallelogram linkage/
条目作者于靖军

于靖军

最后更新 2023-01-11
浏览 220
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固定平行四边形运动链中的任一杆的机构,用来产生输入杆与输出杆之间的等速转动或者连杆的平动。

英文名称
parallelogram linkage
所属学科
机械工程

图1 平行四边形机构图1 平行四边形机构

平行四边形机构在日常生活中十分广泛。如应用于缩放仪、天平(见图2)、台灯、儿童秋千、自行车变速器、家具橱柜收放机构等。万能制图仪也是一种常见的平行四边形机构,如图3所示,由二个平行四边形运动链构成。若将杆固定在绘图板上,推动杆7时,其上的直尺就做平行位移运动,以绘制平行线。

图2 天平机构图2 天平机构

图3 万能制图仪机构图3 万能制图仪机构

平行四边形机构最为广泛的应用还是作为平行导向机构。如用于高速悬索、光学定位以及游乐园木马等。在一些超精密定位场合,平行导向机构的作用非常重要。如为实现精确的直线运动,通常需要平行导向机构保证直线度。同时,为保证机构的精度,更多情况下采用柔性导向机构,即引入柔性铰链(见图4)。

图4 柔性平行导向机构图4 柔性平行导向机构

通常情况下,平行四边形机构只有1个自由度。但在如图5所示位形下会增加了1个自由度,这种位形下的机构称为变点机构,而变点机构是当前研究折展机构的基础。

图5 变点状态图5 变点状态

  • 颜鸿森.机构学. 4版.台北:东森书局,2014.
  • 于靖军.机械原理.北京:机械工业出版社,2013.

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