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《偏心曲柄滑块机构中偏心距对机构传动性能的影响.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第:>卷第4期湖北汽车工业学院学报;&+<:>=&<4!8992年@月%&’()*+&,-’./01’2&3&204/5)6’72(0/75)7202’2/KL’E8992偏心曲柄滑块机构中偏心距对机构传动性能的影响鲁春发!夏德洲"十堰职业技术学院计算机工程系!湖北十堰334***$摘要!本文推导出了曲柄滑块机构中偏心距与最小传动角之间的几何关系!用常用的办公软件CD9EF绘出了不同极位夹角情况下偏心距与最小传动角的关系曲线图!通过分析曲线图!得到了几条结论!运用该结论我们可设计出具有良好传动性能的机构%关键词!偏心距’极位夹角’最小传动角中图分类号!
2、GH044文献标识码&!文章编号!0**-5)3-(I4**2J*4=**40=*2我们在设计机构时不仅要对机构进行运动分析!还要对机构进行动力分析!使设计的机构具有良好的动力性!对于偏心曲柄滑块机构!当曲柄!"为主动件时"见图##!连杆"$传递到滑块上的作用力!的方向与"$线是重合的!!力可分解为沿滑块$点线速度方向的分力!"及与之相垂直的分力!#!很明显!带动滑块运动的有效分力是!"!可见传动角!"连杆与滑块导路垂线所夹的锐角$愈大!有效分力!"愈大!机构的动力性也就愈好%通常为了保证机构具有良好的传动性能!传动角不应小于许可值!一般应使!%&’!
3、()!")*!%图0偏心曲柄滑块机构的最小传动角#偏心曲柄滑块机构的设计方法机械设计中设计偏心曲柄滑块机构时通常采用的是图解法!在已知机构的行程速比系数$"或直接给出极位夹角"$和滑块的行程%及偏心距&后其图解设计的过程如下$根据滑块的行程%画出滑块的两个极限位置$#点和$+点’+$如果给出的是行程速比系数$!则按公式",#-*!#($$#$.)$/0$计算出极位夹角"!分别过$0点和$+点作直线1$0和1$+!使!$01$+,+""如图+所示$’2$以1点为圆心!以1$0为半径画一个圆’3$作一条直线使其与$0$4平行且距离为偏心距&!此时直线与
4、图4图解法设计偏心曲柄滑块机构圆的一个交点!即为机构中曲柄的回转中心点’)$根据!$4,’4/’0!!!!()0,’45’0即可得出曲柄60和连杆64的长度!机构也就设计出来了%2偏心距&与最小传动角的几何关系在曲柄滑块机构中!当以曲柄(*为主动件!曲柄垂直于滑块导路中心线且"点与导路中心线距离最大时!传动角最小"见图0$!此时最小传动角!%&’,7899:;"’0.’4<&.’4$收稿日期!4**2=*3=*>作者简介!鲁春发"0?@3=$!男!高级实验师A研究方向B机械设计A/&&/湖北汽车工业学院学报!""!年"月当机构的行程速比系数!和滑块的行
5、程"一定后!偏心距#与最小传动角!#$%的几何关系可根据图&所示推出"根据作图过程可知!’()*+"!’(’&+"所以!),+)’(+’(*-.$%"+"-#&.$%"$%(&)*+)’(/0."+"/0."-%&.$%"&%&&)1+)*2#+"/0."-%&.$%"&2#%!&"&2)1&&+"%"$%&.$%"&&&2&&%3&,1+%),%"/0."-%&.$%"&2#&4#&,’&+"%,14"$%&%5&&4#&,’(+"%,12"$%&%"&&&+%,’&4,’(&-&%6&&(+%,’&2,’(&-&%7&将计算出的&(’&&代入!#$
6、%+89//0.#&(-&&4#-&&&可得"&2#"/0."-#&.$%"&2#;%&&&2#"/0."-#&.$%"&2#;&&&!#$%+89//0.::"’""$#&.$%"&("$&;)#*":"#"$#&.$%"&&*"$&;)#;&2#"/0."-#&.$%"&2#;%&&&2#"/0."-#&.$%"&2#;&&&4-:"+"#"$&.$%"&)"$&;)#4":"#"$#&.$%"&&*"$&;)#;#<&从图&中可得出#的取值范围为=##)*4)’(&!即偏心距#最大应小于"#(4/0."&-#&.$%"&!否则所作直线无法与
7、圆相交!也就无从找到曲柄的回转中心,点(3相对偏心距#与最小传动角曲线图的描绘令相对偏心距$+#-"#(4/0."&-#&.$%"&!则$的取值范围"=$$$()将#+$*"%(4/0."$-%&.$%"$代入式%<$可得到最小传动角%#$%与与极位夹角"及相对偏心距$之间的二元函数关系!#$%+,%"+$&!根据这一函数关系!任取一个"值!然后取$+=>=5!=>(!=>(5!=>&,=><5!运用*?/@A&===应用软件!将各参数及计算公式输入到表格中即可自动计算出每一个相对偏心距$点对应的最小传动角!#$%!运用*?/@A&===应用软件中的-
8、插入图表.功能!选中表格中的相对偏心距$作横坐标!最小传动角!#$%为纵坐标!可自动绘出一条!