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曲柄摇杆机构
Crank–Rocker Mechanism
一根连架杆整周回转（曲柄），另一根连架杆往复摆动（摇杆）。把连续转动变成往复摆动，是四杆机构里 最常用、也最"标准"的一种。
- 杆长条件
- 最短杆为连架杆，且 a + l ≤ 其余两杆之和
- 运动输入
- 曲柄等角速度整周回转
- 运动输出
- 摇杆变速摆动，具急回特性（极位夹角 θ > 0）
- 特殊位置
- 以摇杆为主动件时，连杆与曲柄共线处出现死点
- 缝纫机踏板
- 雷达天线俯仰
- 颚式破碎机
- 搅拌机
- 蹬踏式砂轮机
四根刚性杆、四个转动副，就足以构成机械中最基本的传动单元。按两根连架杆的运动形式，它分化出 曲柄摇杆、双曲柄、双摇杆 三大基本机构；再把转动副换成移动副、或改换机架， 又演化出 曲柄滑块、导杆、摇块、定块 四大演化机构。
本页为七大类、共九种机构形式各配一幅可动的机构运动简图，并给出杆长条件、运动特性与工程实例；另设一台变机架演示——同一条运动链，换一个构件作机架，看四种机械怎么长出来。
全部四杆都是铰链连接、全部运动副都是转动副，这样的机构称为铰链四杆机构。 其中与机架相连的两根杆叫连架杆：能整周回转的叫曲柄，只能在某一角度内往复摆动的叫摇杆； 不与机架相连的杆叫连杆。两连架杆的"曲柄 / 摇杆"身份组合，恰好给出三种基本形式。
一根连架杆整周回转（曲柄），另一根连架杆往复摆动（摇杆）。把连续转动变成往复摆动，是四杆机构里 最常用、也最"标准"的一种。
两根连架杆都能整周回转。只要把最短杆做成机架，两个转动副就都成了整转副，两根连架杆同时变曲柄。 按两曲柄的相对转向，它又分为两种形式。
两根连架杆都只能在有限角度内摆动，谁也不能整周回转。两摇杆的摆角相互牵制，可以让连杆上某点走出 近似直线或特定曲线，是轨迹导引机构的原型。
铰链四杆机构只有转动副。把其中一个转动副换成移动副，摇杆就变成了滑块，得到曲柄滑块机构； 再对曲柄滑块机构改换机架，或把滑块改成绕机架摆动的摇块，就依次演化出导杆、摇块、定块三种机构。 同一条运动链，选择不同的构件作机架，就得到完全不同的机械。
把"摇杆—机架"的转动副换成移动副，摇杆就成了沿导轨直线往复的滑块。转动 ⇄ 往复移动的互换， 几乎撑起了整个动力机械。
取曲柄滑块机构中的曲柄作机架：原本与滑块配合的那根杆变成绕定轴转动的导杆， 滑块则在导杆上滑动。导杆能否整周回转，取决于机架长 d 与曲柄长 r 的大小关系，于是分成两种形式。
滑块不再沿固定导轨移动，而是铰接在机架上成为"摇块"。导杆在摇块中滑动，摇块被带着来回摆动—— 转动就变成了大幅摆动，这正是摆动式液压缸的原理。
反过来，把滑块固定成机架，导杆就在固定块中往复滑动。这就是手摇抽水机里"活塞杆穿过泵体" 的那套结构，也是最简单的一种往复直线运动机构。
上面四台的来路，还差最关键的一步没点破：把曲柄滑块的某个构件固定住。四个构件里任意选一个当机架， 构件一根不换、运动副一个不改，就依次得到曲柄滑块、转动导杆、摇块、定块四种完全不同的机械。 下面这台可以点——你点哪根杆，它就当场变成机架，图形围着它重新拼装。
φ 为构件①相对机架的转角，四个视图共用同一个 φ。也可按键盘 1 ～ 4 切换。
四幅图的铰链位置完全相同，只是各自把不同的构件按住不动——看"机架斜线"标在哪根杆上，那就是被固定的那一个。 四幅按各自运动范围自动缩放，杆长比例严格一致。点任一幅可放到上位。
曲柄匀速转动，摇杆却"慢去快回"——这是急回特性；而当代之以摇杆为主动件，那两个极限位置又偏偏成了推不动的死点。 同一个几何位置，一面是效率，一面是麻烦，全看谁来驱动、用来做什么。
| 机构 | 运动副构成 | 主动件 → 从动件 | 演化来源 / 判别 | 典型应用 |
|---|---|---|---|---|
| 曲柄摇杆机构CRANK-ROCKER | 4 转动副 | 曲柄整周转动 → 摇杆往复摆动 | 基本型；最短杆为连架杆 | 缝纫机踏板、雷达俯仰、破碎机 |
| 双曲柄·平行四边形PARALLEL CRANK | 4 转动副 | 曲柄转动 → 另一曲柄同向等速转动 | 基本型；最短杆为机架，a = c、b = d | 机车联动轮、惯性筛、摄影云台 |
| 双曲柄·反平行四边形ANTI-PARALLELOGRAM | 4 转动副 | 曲柄转动 → 另一曲柄反向、不等速转动 | 基本型；同杆长交叉装配 | 车门开闭、天平、折叠机构 |
| 双摇杆机构DOUBLE-ROCKER | 4 转动副 | 摇杆摆动 → 另一摇杆摆动 | 基本型；不满足格拉肖夫条件，或最短杆为连杆 | 汽车转向梯形、港口起重机 |
| 曲柄滑块机构SLIDER-CRANK | 3 转动副 + 1 移动副 | 曲柄转动 → 滑块往复直线移动 | 摇杆—机架转动副改为移动副 | 内燃机、压缩机、冲床 |
| 转动导杆机构ROTATING GUIDE-BAR | 3 转动副 + 1 移动副 | 曲柄转动 → 导杆整周回转 | 曲柄滑块取曲柄为机架，d < r | 回转式油泵、插床 |
| 摆动导杆机构OSCILLATING GUIDE-BAR | 3 转动副 + 1 移动副 | 曲柄转动 → 导杆往复摆动（摆角 2arcsin(r/d)） | 曲柄滑块取曲柄为机架，d > r | 牛头刨床、摆动输送机 |
| 摇块机构SWINGING-BLOCK | 3 转动副 + 1 移动副 | 曲柄转动 → 摇块往复摆动 | 滑块改为绕机架摆动的摇块 | 摆动液压缸、自卸车翻斗 |
| 定块机构FIXED-BLOCK | 3 转动副 + 1 移动副 | 曲柄转动 → 导杆往复直线移动 | 滑块固定为机架 | 手摇抽水机、手动压力机 |
每一种机构，都在真实机器里有一个最经典的落点。下面九幅示例图与上文九种形式一一对应： 红色为输入的曲柄，蓝色为连杆， 绿色为输出的摇杆或导杆，灰色为固定件与机架 —— 与上文机构简图使用同一套配色。九幅图都按各自的真实运动关系实时驱动：曲柄转、连杆跟、活塞滑、车厢翻，不是静态图片。