常用机械结构：连杆

常见连杆的种类

（一）瓦特连杆（Watt’s linkage）

瓦特连杆（也称为平行连杆）是詹姆斯·瓦特发明的一种机械连杆，其中连杆的中心运动点被约束在一条近乎直线上移动。瓦特在 1784 年的瓦特蒸汽机专利说明书中对其进行了描述。

如今的汽车悬架，就是利用瓦特连杆原理（如上图所示），允许车辆的车轴垂直行驶，同时防止侧向运动。有乐高玩家也在其汽车模型中用乐高实现了瓦特连杆汽车悬挂，如下图所示。

（二）Jansen 连杆 （ Jansen linkage）

看名字就知道由Jansen发明，目的是用于模拟平稳行走，利用这种连杆结构，便可通过电机提供的简单的旋转输入，来实现生物行走运动的模仿，该连杆已经用于行走机器人和步态分析。

也有大神利用乐高实现了Jansen连杆来模仿生物行走的模型。有兴趣可以看下下面的视频。

（三）切比雪夫连杆（Chebyshev linkage）

切比雪夫连杆是一种将旋转运动转换为近似直线运动的机械连杆。

乐高搭建的切比雪夫连杆 

切比雪夫连杆机构经常被用于模拟机器人的行走。下面是利用乐高实现切比雪夫连杆模拟机器人行走的视频。

（四）波塞利连杆（Peaucellier linkage）

波塞利连杆也成为波塞利-利普金连杆，其最主要的一个特性是能够将转动输入转化为完美的线性输出，通俗来说就是可以转化为绝对直线输出。

波塞利连杆原理

利用乐高零件搭建的波塞利连杆如下图所示。 

乐高搭建的波塞利连杆 

（五）霍肯连杆（Hoeckens Linkage）

霍肯连杆是一个四杆连杆机构，能够将旋转运动转化为近似直线运动。它以 Karl Hoecken（1874−1962 年）的名字命名。

下面是利用乐高零件搭建的2个霍肯连杆结构。

（六）剪式连杆（Scissor Linkage）

剪式连杆也被称为剪式结构，由任意偶数根相同的梁组成，它既可以由任意一根梁的摇摆运动驱动，也可以通过移动能在支撑结构内滑动的梁的末端来驱动。 剪式连杆的核心优势是他的运动范围和稳定性，以及结构的紧凑型，上述特点使其成为一种很流程的机械结构。例如车窗升降、剪式升降机。

利用乐高机械组零件也可以很容易的搭建一个剪式连杆结构，在剪式连杆结构中，对梁的长短没有额外要求，只需要所有梁长度相同即可。

乐高搭建的剪式连杆结构

原文链接：https://www.legofind.com/archives/3621