铰链四杆机构之曲柄滑块
尚勤机械考研
编辑于 2023年06月25日 02:55
收录于文集
共30篇
  1. 用图解法设计一偏置曲柄滑块机构,已知滑块的行程速度变化系数,滑块的冲程,导路的偏距,如图1所示。求曲柄长度和连杆长度,并在图中作出最小传动角

图1

解:

注释:首先需要了解一个知识点,圆心角等于同一弧所对圆周角的2倍。

由极位夹角公式,可得:

%5Ctheta%20%3D180%C2%B0%5Ctimes%20%5Cfrac%7Bk-1%7D%7Bk%2B1%7D%20%3D180%C2%B0%5Ctimes%20%5Cfrac%7B0.5%7D%7B2.5%7D%20%3D36%C2%B0

步骤①:依据极位夹角和滑块的极限位置,确定曲柄的转动中心所在位置,如图2所示,

圆弧与坐标水平线交点为A点。50mm线段左端点为C2,右端点为C1。

图2

步骤②:连接A、C1;连接A、C2;如图3所示。

图3

在图3中可量得AC_2%3D68.02mmAC_1%3D25.01mm,重合共线(AC_1)=连杆+曲柄;延长共线(AC_2)=连杆-曲柄。因此,

连杆长BC%3D%5Cfrac%7B68.02%2B25.01%7D%7B2%7D%20%3D46.52mm

曲柄长AB%3D%5Cfrac%7B68.02-25.01%7D%7B2%7D%20%3D21.51mm

步骤③:以A为圆心,AB为半径作圆,曲柄与机架共线时,出现最小传动角。(曲柄垂直于滑块时),以B3为圆心,BC为半径作圆弧,交50mm线段于C3。B3C3与垂直导轨的线段所夹角度即为最小传动角。如图4所示。

图4

从图4中我们可得出最小传动角%5Cgamma%20_%7Bmin%7D%3D26.84%C2%B0

图5

注释:在步骤①中,%5Cmeasuredangle%20C_1OC_2%3D2%5Cmeasuredangle%20C_1AC_2,对于弧%5Ctilde%7BC_1C_2%7D%20(圆心角等于同一弧所对圆周角得2倍)。