曲柄摇杆机构.ppt

1、曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构u曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构两连架杆中一个是曲柄，一个是摇杆的铰两连架杆中一个是曲柄，一个是摇杆的铰链四杆机构。链四杆机构。u当曲柄为原动件时，可将曲柄的连续转动，转变为摇杆的往当曲柄为原动件时，可将曲柄的连续转动，转变为摇杆的往复摆动。复摆动。雷达天线俯仰机构、抽油机、缝纫机脚踏机构、腭雷达天线俯仰机构、抽油机、缝纫机脚踏机构、腭式破碎机、钢材输送机等均为曲柄摇杆机构的应用。式破碎机、钢材输送机等均为曲柄摇杆机构的应用。搅拌机搅拌机汽车刮水器汽车刮水器u当摇杆作为原动件时，可将摇杆的往复摆动转变为曲柄的连当摇杆作为原动件时，可将摇杆的往复摆动转变为曲柄的连续转动。续转动

2、。缝纫机踏板机构便属于此情况。缝纫机踏板机构便属于此情况。 1. 急回特性急回特性u在曲柄摇杆机构中，当曲柄为原动件并作等速转动时，从动在曲柄摇杆机构中，当曲柄为原动件并作等速转动时，从动摇杆空回行程的平均角速度大于其工作行程的平均角速度摇杆空回行程的平均角速度大于其工作行程的平均角速度，摇杆的这种运动特性称为摇杆的这种运动特性称为急回特性急回特性。曲柄摇杆机构的运动过程曲柄摇杆机构的运动过程如右如右图所示。图所示。摇杆在两极限位置间的夹摇杆在两极限位置间的夹角角 称为摇杆的称为摇杆的摆角摆角。摇杆摇杆处于两极限位置时，主动处于两极限位置时，主动件曲柄所夹的锐角件曲柄所夹的锐角 称为称为极极位

3、夹角位夹角。u急回特性相对程度用急回特性相对程度用行程速比系数行程速比系数K（即（即从动件空回行程的平从动件空回行程的平均速度均速度v2与工作行程的平均速度与工作行程的平均速度v1的比值的比值）来表示，）来表示，)12(180180/212111222112 tttCCtCCvvK上式表明：上式表明：机构要具有急回特机构要具有急回特性则必有性则必有K1 ，即，即 0；K值值愈大，机构急回特性愈明显，愈大，机构急回特性愈明显，K值的大小取决于极位夹角的值的大小取决于极位夹角的大小。大小。 愈大，愈大，K值愈大；反值愈大；反之，之， 愈小，愈小，K值愈小。若值愈小。若 =0，则则K=1，机构没有急

4、回特性，机构没有急回特性。u设计新机器时，总是根据机械的急回特性要求先给出设计新机器时，总是根据机械的急回特性要求先给出K值，值，然后按（然后按（2-2）式算出极位夹角）式算出极位夹角 ，再确定各构件的尺寸。再确定各构件的尺寸。u极位夹角极位夹角 的大小也可由作图法（曲柄与连杆两共线位置之的大小也可由作图法（曲柄与连杆两共线位置之间的夹角）求得。间的夹角）求得。)22(11180 KK 将上式整理后，可得极位夹角的计算公式将上式整理后，可得极位夹角的计算公式2. 压力角和传动角压力角和传动角 u综上所述，压力角和传动角来反映机构的传力性能。即综上所述，压力角和传动角来反映机构的传力性能。即压力

5、角压力角 越小（即传动角越小（即传动角 越大），机构的传力性能越好；反之，越大），机构的传力性能越好；反之， 越越大（即大（即 越小），机构传力越费劲，传动效率越低越小），机构传力越费劲，传动效率越低。u机构运转时，压力角是变化的，为了保证机构具有较好的传动机构运转时，压力角是变化的，为了保证机构具有较好的传动特性，特性，在设计四杆机构时，要求最大压力角小于许用压力角在设计四杆机构时，要求最大压力角小于许用压力角，即即 max ， =5040，此条件称为，此条件称为机构的传力条件机构的传力条件。u机构的传力条件机构的传力条件也可以写成也可以写成： min ， =40 50。u在以曲柄为原动件的

6、曲柄摇杆机构中，在以曲柄为原动件的曲柄摇杆机构中，最小传动角最小传动角 min出现在出现在曲柄与机架共线的两位置之一曲柄与机架共线的两位置之一。3. 死点位置死点位置u机构是否有死点取决于从动件与连杆是否有共线的位置。机构是否有死点取决于从动件与连杆是否有共线的位置。为为使机构正常运转，应设法避开死点。使机构正常运转，应设法避开死点。u在机构设计时，一般采用安装在机构设计时，一般采用安装飞轮飞轮加大惯性或采用相同机构加大惯性或采用相同机构错位排列错位排列的方法，使机构闯过死点。在机车车轮联动机构中，的方法，使机构闯过死点。在机车车轮联动机构中，则是则是利用第三个平行曲柄利用第三个平行曲柄来消除

7、平行四边形机构在这种死点来消除平行四边形机构在这种死点位置的运动不确定性。位置的运动不确定性。死点位置是曲柄作为从动件时四杆机构固有的特性死点位置是曲柄作为从动件时四杆机构固有的特性，在此位，在此位置从动件会出现置从动件会出现“顶死顶死”现象，还可能出现现象，还可能出现运动不确定现象运动不确定现象。u工程上也常利用死点来工作工程上也常利用死点来工作。如下图所示为机床夹具的夹紧。如下图所示为机床夹具的夹紧机构。机构静止于死点位置时，若不改变原动件，机构具有机构。机构静止于死点位置时，若不改变原动件，机构具有保持原位置永远不变的特性。保持原位置永远不变的特性。高压开关高压开关飞机起落架收轮机构飞机起落架收轮机构