例4-4在如图4-16所示机构中，凸为主动件，试判断机构是否具有确定的运动。
解 该机构中，表面上看起业有7个活动构件，实际上，3、4、5三个构件不存在相对运动，组成一个三解形构件，应看成一个构件，滚子2处为局部自由度，该处铰链要去掉，故对该机构计算机构自由度时，正确有活动件数为4个，转动副为4上，移支副为1个（存在1个虚约束），高副1个，所以其机构自由度计算为：
F=3N－2PL－PH＝3×4－2×5－0＝1
该机构自由度和原动件数都为1，故机构具有良确定的相对运动。 4.1.4铰链四杆机构及其演化
1、铰链四杆机构的基本形式
铰链四杆机构是将四个构件用四个转动副连接组成的机构。如图4－17所示，构件4为固定构件，称为机加；构件1和构件3通过铰链与机架相连，称为连架杆，其中，能围绕与机架相连的铰链做整周连续转动的连架称为曲柄，只能围绕与机架相连的铰链在一定范围内摆动的连架称为摇杆；构件2与机架不直接相连，称为连杆。
铰链四杆机构有以下几种基本形式： （1）曲柄摇杆机构
在铰链四杆机构中，若两个连架杆中有一个为曲柄，另一个为摇杆，就称为曲柄摇杆机构。一般曲柄为原动件，连杆摇杆为动件。如图4-7所示颚式破碎机，如图4-9（a）所示雷达天线摇摆机构，如图4-18（b）所示家用缝纫机踏板机构（摇杆为主动件）。
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（2）双曲柄机构
在铰链四杆机构中，若两个连架杆都为曲柄，则称为双曲柄机构。如图4-19（a）所示震动筛的双曲柄机构可以将曲柄AB的匀角速转动变成曲柄CD的变角速转动。
在双曲柄机构中，用得最多的是平行双曲柄机构，这种机构的对边两构件长度相等。如图4-19（b）所示工程车的平行双曲柄机构可保证载人升降台平稳升降。如图4-12所示火车轮驱机构，如图4-20所示反平行四边形机构等。
（3）双摇杆机构
铰链四杆机构中，若两连架杆均为摇杆，则称为双摇杆机构。
如图4-21(b)所示的鹤式起重机构，当AB杆摆动时，CD杆也作摆支，连杆CB未端的E点作近似水平直接运动，使之在吊起重物时，减少不必要的升降，降低了
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能耗。图4-21（a）为其机构运动简图。
2、铰链四杆机构的演化
工程实际应用中中，平面四杆机构多种多样，但在碚分是在铰链四杆机构的基础上演化而来的。了解四杆机构的演化方法，是分析和设计平面连杆机构的基础。
如图4-22（a）所示的曲柄摇杆机构中，1为曲柄，3为摇杆，C点为轨迹以D为圆心、杆长CD为半径的圆弧tt。今在机架4上制作一同样轨迹的圆弧槽tt，并将摇杆3做成弧圆形滑块置于槽中滑动，如图4-22(b)所示。这时，弧形滑块在圆弧中的运动完全等同于绕转动副D转动的作用，圆弧槽tt的圆心即相当于摇杆3的摆动中心D，其半径相当于摇杆3的长度CD。又若再将圆弧槽tt的半径增加至无穷大，其圆心D移至无穷远处，则圆弧槽变成了直槽，置于其中的滑块3作往复运动，从而将转动副D演化为移动副，曲柄摇杆机构演化为含一个移动副的四杆机构，称为内柄滑块机构，如图4-22（c）所示。图中e为曲柄回转中心A于经过C点直槽中心线的距离，称为偏心距。当e≠0时称为偏置曲柄滑块机构；当e=0时称为对心曲柄滑块机构。内燃机、蒸汽机、往复式抽水机、空气压缩机及冲床等的主机构都采用了曲柄滑块机构。
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如图4-23所示，内燃机活塞运动机构即为对心曲柄滑块机构。
如图4-24所示，曲柄滑块机构的基础上，取不同的构件作机架，则分别可得到曲柄滑块机构、曲柄导杆机构、曲柄摇机构和定块机构。
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曲柄滑块机构主要应有于压力机、内燃机、送料机构中；如图4-25（a）所示曲柄导杆机构常用于牛头刨床；如图4-25（b）所示摇块机构用于自动卸料机构；如图4-25（c）所示定块机构用于手摇唧筒等。
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