机构名称及尺寸条件

机构特性

机构传动函数及应用

曲柄滑块机构

(1)曲柄1、连杆2的杆长分别为a和b,偏距为e

(2)曲柄1整周转动的条件为b≥a+e

(3)杆长比λ=a/b和ε=e/b

(4)e≠0和ε=0时的曲柄滑块机构分别称为偏置和对心曲柄没块机构

(5)机构尺寸a=b或λ=1时称为等腰曲柄滑块机构

摆杆滑块机构

偏距e=0或e≠0

(1)曲柄1等速转动时,滑块3沿导路dd作往复变速移动

(2)滑块行程为

(λ≠1,e=0或e≠0,图a)

s o =4a

(λ=1,图b,K′为渡过运动不定位置的拨销)

(3)滑块3急回行程平均速度增大系数

k=ψ2/ψ1=(180°+θ)/(180°-θ)式中极位夹角

θ=arccos[ε/(1+λ)]- arccos[ε/(1-λ)]

(4)当曲柄1为主动时,机构无死点,当曲柄转至与滑块导路相垂直时,机构传动角λ 23min =arccos(λ+ε)

(5)当滑块3为主动,且连杆与从动曲柄共线时,机构处于死点位置

(6)在图e摆杆滑块机构中,摆杆1往复摆动时,滑块3往复移动.当连杆2垂直于滑块导路dd时,机构处理死点位置,摆杆极限摆角

φ o =2arccos[(e-b)/a]

滑块行程

c)曲柄滑块机构

d)摆杆滑块机构

通常摆杆滑块机构只能实现一段函数或轨迹

(2)机构应用

1. 用于将曲柄1的等速转动转换为滑块3具有急回运动特性的往复移动,如各种曲柄压力机的空压机等

2. 用于将滑块3的往复移动转换从动曲柄1的连续转动或摆动,如内燃机和仪表机构等

3. 利用连杆2上点K的轨迹κκ来满足点位导引要求

4. 与其他机构组合成各种用途的多杆机构

导杆机构

曲柄转动导杆机构

a.e≠0,a>d+e

b.e=0,a>d(一般取a>2d)

c.e=0,a=d

(1)依据机构的尺寸关系,导杆机构分为偏置转动导杆机构(图a)和对心转动导杆机构(图b)以及等腰曲柄转动导杆机构(图c)

(2)当曲柄1匀速转动时,导杆3作非匀速转动(图a和b)和匀速转动(图c)

(3)机构平均传动化i 13 =n 1 /n 3 =1(图a和b): i 13 =n 1 /n 3 =2(图c)

(4)机构的尺寸比d/a愈小,从动导杆3的角速度ω 3 波动愈大;而当d=a时,则ω 3 =1/2ω 1 =常数

(5)当滑块2导路垂直机架(图b即在CB 1 和CB 2 位置)时, ω 1 =ω 3 即i 13 =1

(6)当曲柄1为主动时,机构无死点,肯定γ 23 =90°(图b、c)和γ 23

图(a)

(1)机构传动函数为

对心与偏置转动导杆机构

等腰曲柄转动导杆机构

(2)机构应用

1. 应用从动导杆变速运动特性和其他机构组合,以获得具有强烈急回运动特性的机构

2. 应用机构传动比特性,作成各处减速机构(如取a/d=1, i 13 =2)

3. 应用机构的机架长d在工作过程中变化时仅响传动特性而传动并不中断的特点,用作联轴器

4. 应用导杆3变速运动特性作旋转式发动机或水泵等的主体机构

曲柄摆动导杆机构

a.e≠0,a+e<d

b.e=0,a<d

(1)依据机构尺寸的不同,曲摆动导杆机构分为偏置摆动导杆机构(图a)和对心摆动导杆机构(图b)

(2)曲柄1等速转动时,从动导杆3作往复变速摆动

(3)导杆3的摆角为ψ o, 且ψ o =arcsin[(a+e)/d]+ arcsin[(a-e)/d]

(4)导杆3急回行程速度增大系数

k=φ o /(360°- φ o )=(180°+θ)/ (180°-θ)

式中θ=ψ o

通常k=2.5~3.5

(5)曲柄1主动时,机构无死点,而当导杆3为主动且从动曲柄与导杆导路中心线垂直时,如图示曲柄处于AB 1 和AB 2 位置时,为机构的死点位置

(1)机构传动函数为

(2)机构应用

1. 用于将曲柄1的等速转动转换为从动导杆3具有急回运动特性的往复摆动

2. 利用导杆3与连杆(滑块)2之间的相对运动或连杆2本身复杂的平面运动实现生产要求.

3. 用于实现从动杆具有大摆角要求的场合,如气液摆缸机构

4. 与其他机构组合成多种用途的多杆机构