平面低副四杆机构极位夹角及行程速比系数分析.pdf

《平面低副四杆机构极位夹角及行程速比系数分析.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、研穷与分析·机械研究与应用·平面低副四杆机构极位夹角及行程速比系数分析冀晓红(沈阳理工大学，辽宁沈阳110168)摘要：通过对平面低副四杆机构极位夹角传统定义的分析，根据机构中各杆长的变化，对极位夹角的定义进行了扩展，在此基础上对行程速比系数的取值范围进行了合理的选择。关键词：极位夹角；行程速比系数；分析中图分类号：TH133．5文献标识码：A文章编号：1006—4414(2011)O1—0013—02AnalysisofHmitedpositionangleandthetravelvelocity——ratiocoeficientforplanelower

2、pairmechanismJiXiao-—hong(Shenyanguniversityoftechnology，ShenyangLiaoning110168，China)Abstract：Inthispaper，basedontheanalysisonthetraditiondefinitionofthelimitedpositionangleoftheplanelowerpairmechanismandaccordingtothelengthchangeofmechanism，thedefinitionoflimitedpositionangleisex

3、panded．Ontheba-sis，howtochoosethelimitedoftravelvelocity—ratiocoeficientreasonablyisdecided．Keywords：limitedpositionangle；thetravelvelocity—ratiocoeficient；analysis1前言平面低副四杆机构的急回特性是指当曲柄为原动件作等速运动时，机构中的从动件在其两个运动极限位置之间做一快一慢的往复运动。在对平面四杆机构的实际应用中，常用其从动件的低速行程作为工作行程，高速行程作为快速空回行程，以节省动力和提高劳动

4、生产率。其急回特性的程度通常用行程速比系数来衡量¨，0为极位夹角。图1曲柄摇杆机构极位夹角从动件空回行程垩均速度180。+0“一从动件工作行程平均速度一180。一0如图2所示，随着各杆长的变化，当摇杆CD长从上面公式可知，值越大，机构的急回特性越大于曲柄AB和机架AD长之和时(此时需同时符合明显。在具有急回特性的实际机械设计中，通常已知杆长之和条件)，此时曲柄与连杆共线的位置分别转行程速比系数可根据上面公式可计算出0，再根据过的两个角度和不再同时为钝角，沿顺时针从其它辅助条件来进行设计。所以平面低副四杆机构B：一，曲柄转过咖，为钝角，从B一，曲柄转过的极位夹

5、角0和行程速比系数K的合理取值范围非，为锐角，此时0=180。一为钝角，∞。常重要。2极位夹角的新定义传统的极位夹角0一般为锐角，1≤≤3_2J。但通过分析可知，在一些平面低副四杆机构中，随着各杆长的变化，0可以为钝角，≥3。2．1曲柄摇杆机构图1所示为极位夹角的传统定义。摇杆在其两极位C，D、CD之间来回摆动，摆角为，曲柄和连杆图2曲柄摇杆机构极位夹角为钝角两次共线，此时曲柄两个位置之问所夹的锐角0即为极位夹角。此时曲柄沿逆时针从B。转到和从B2．2偏置曲柄滑块机构转到，的角度。和：都为钝角，0=180。一为锐偏置曲柄滑块机构，滑块在Cc2范围内来回移角。

6、这为传统的极位夹角定义。收稿日期：2010—10—27作者简介：冀晓红(1970一)，女，辽宁北票人，副教授，主要从事机械设计方面的教学及科研工作。·l3·研究与分析·机械研究与应用·动，若0>90。，则需滑块在C：、c，范围内来回移动，即9O。，极位夹角0==90。，K=3。随着曲柄长度的滑块C可在过A点作垂直于导路方向的直线所形成再度增加，此时I>90。，0=I>90。，此时K>3，如图的区域I和Ⅱ之间来回移动，。而根据机构运动4(b)所示。的连续性可知，C：C属于滑块的不可行域，所以对于3行程速比系数的合理取值范围偏心曲柄滑块机构，0。≤0≤90。，1

7、≤K≤3，如图3所通过以上分析可知，极位夹角0可以大于9O。，示。相应的行程速比系数K>3，但在设计具有急回运动特性的机构时，不仅要考虑机构的急回问题，同时还要考虑到机构的动力特性。由以上分析可知，当机构的极位夹角0过大时，机构的传动角也随之变小，与此同时机构在运动中会出现惯性力变大、传动性能变坏等问题。一般规定机构的传动角[]≥4O。一5O，此时对应的行程速比系数为小于1．4—1．5图3置曲柄滑块机构左右。所以从以上分析可知虽然K可以大于3，但从传力特性考虑，在机构实际设计中，一般取K≤1．8。2．3摆动导杆机构4结论摆动导杆机构，导杆在其两个极位BC和B

8、C：之极位夹角的新定义克服了现有文献中对极位夹间来回