简介：四连杆机构因其结构简单、制造容易、成本低等优点，在机械设备中得到了广泛的应用。平面四杆机构的路径合成在过去的60年中已经研究了各种方法。在这些研究中的方法可以分为图形、分析、数值。

  罗恩斯和罗伊·尼尔森用图形化的方法，涉及一种连杆曲线，坐标系。他们开发了四杆机构

坐标系类似于七千多条耦合曲线。类似的，张登提出了一种坐标系连杆机构的五连杆曲线。

  另外，其他图形方法涉及手工绘制。图形方法是快速和直接的，但

这些方法的准确性是有限的，由于绘图错误，这可能是精密机械装置的设计的关键。

  此外，为了获得一个合理的结果的解决方案的复杂性，几何结构可能会被重复很多次。

  分析方法是由三德和其他研究人员随后解决的。寻找合适的四杆机构，可以精确地跟踪所需的精度点解析的方法已经研制成功，所需的精度点的数目从四增加到九。一旦一个机制数学建模和编码的计算机模拟，参数，如每个链接的长度很容易处理，以创建新的解决方案，而无需进一步编程。然而，对于九个以上目标点的四杆机构综合问题，还没有分析方法。

  因此，这种方法不能应用于设计四连杆机构的耦合点，它可以跟踪大量的

目标点或连续闭合环。这个问题可以用数值方法来解决。

  有两种类型的数值方法。一个是利用傅立叶曲线的计算坐标系数据库。另一种方法是优化参数，以尽量减少目标函数，并得到数值解。最广泛使用的目标函数是跟踪误差（TE），它被定义为所需的点和所得到的耦合器点之间的欧氏距离的平方的总和。据我们所知，第一个解决这个目标函数是汉代。由于计算方便，TE已被用于各种研究。然而，使用TE的目标函数可以产生意想不到的轨迹形状。此外，当输入角速度是恒定的，它是不容易考虑的速度的耦合点，跟踪四连杆机构的轨迹。

  为了克服这些缺点，本文介绍了一种新的数值方法的四连杆机构的设计。分类也提出了一个曲柄摇杆连杆机构的可能轨迹的形状：椭圆形、半椭圆形、月牙形、交叉。这些分类被用来计算的第一和第二阶导数（斜率和斜率角的变化）的耦合点，这反映了每个形状类型的特性和整个轨迹的大小。均方根误差（RMSE）所期望的和得到的轨迹之间的这些导数的值作为目标函数。

  这种方法有三个优势相比，传统的数值方法。首先，使用轨迹的导数，这是一个连续的函数，所需的轨迹可以被设置为一个连续的和闭环。与此相反，最小化TE的方法需要所需的轨迹点。其次，如果四连杆机构的设计遵循的衍生价值配置文件，根据输入角度，该方法可以得到最佳的解决方案，而不产生意想不到的形状的可能性。最后，通过调整所需轨迹的导数曲线的两个峰值点的间隔，该方法可以考虑速度恒定的输入速度的耦合曲线的每个部分的速度。论文网

  使用一个新的指标称为善良的可追溯性（GT）的数值方法的性能进行了研究。GT被定义为TE作为四连杆机构的输入角的函数。这允许的形状和速度，同时考虑。GT可以用来比较每个方法的性能客观。

  本文的结构如下。第2节给出了四杆机构的轨迹分类。第3节介绍了新的设计方法，第4节介绍了性能的方法相比，传统的方法。GT指数也显示在本节。讨论和结论分别在第5和第6节中给出。

2、曲柄摇杆四连杆耦合轨迹的分类：

  曲柄摇杆四连杆机构的耦合轨迹需要分类，以了解他们。形状分类进行说明，并描述每个形状类型的数学属性。