基于最佳传动性能的偏心曲柄滑块机构设计.pdf

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1、设计与制造·机械研究与应用·基于最佳传动性能的偏心曲柄滑块机构设计冀晓红，丁勇(1．沈阳理工大学，辽宁沈阳110159；2．沈空房管处，辽宁沈阳110044)摘要：将图解法原理与解析法有机结合，在行程速比系数K已知的情况下，通过引入辅助角，建立偏心曲柄滑块机构最小传动角与极位夹角的数学关系式，用VML+Javaseript软件编程得到关系曲线图，以此设计出极位夹角一定时。最小传动角为最大时的具有最佳传动性能的偏心曲柄滑块机构。关键词：偏心曲柄滑块机构；行程速比系数K；最佳传动性能中图分类号：TH12文

2、献标识码：A文章编号：1007-4414(2011)06-0102-02DesignofthebiascrankslidermechanismontheoptimumdriveperformancejiXiao-hong，DingYong(1．Shenyang姗eoftechnology，ShenyangLiaoning110159，China；2．Shenyangairforcehousemanage，ShenyangLiaoning110044，China)Abstract：Combiningth

3、egraphicmethodandanalytics，basedonthecoeficientKofjourneyspeedratio，withleadingauxil—iaryangle，themathSrelationformulabetweenminimumtransmissionangleandlimitpositionsansleisestablished，TheCHIVegraphisgotwithVML+javaseripsoftware，accordingtoabove，thebias

4、crankslidermechanismwiththeoptimumdriveper-formanceisgotwhilelimitpositionsangledecidedandminimumtransmissionanglebeingmaxima1．Keywords：biascrankslidermechanism；journeyspeedratio；optimumdriveperformance1引言C2上ClC2，作C2C1Ⅳ=90。-0，C2M与C1J7v交于P，在平面曲柄滑块机构中，传动角

5、的大小标志着机作APCC：的外接圆，则圆弧CQPC2上任一点A至构传动性能的好坏，传动角越大对机构传动越有c和c的连线夹角C。AC都等于极位夹角，但曲利，传动效率越高⋯。在曲柄滑块机构中，为提高机柄铰链点A若选在PQ弧上，则曲柄长度过短，一般构的劳动生产率，要求机构具有急回特性。机构的急做成偏心轮，且此种结构的偏心曲柄滑块机构传动角回特性用行程速比系数来表示，越大表示急回程过小，传动性能很差。曲柄铰链点A若选在c弧度越明显。机构的最小传动角和行程速比系数上，则曲柄与连杆长度之和小于滑块行程，设计失败。

6、之间存在着一定的关系。传统的设计方法是给定所以曲柄轴心A应选在CQ和CP圆弧上。现把曲滑块的行程速比系数、滑块的行程日、偏距e来设柄铰链点选在CP弧上。计曲柄滑块机构。设计完成后再校核其传动角是否满足要求，如果y<[]，则需要重新设计。即使传动角满足设计要求，也不能保证机构具有最佳传动角。设计曲柄滑块机构时，采用引入辅助角参数的方法，结合图解法和解析法，建立偏心曲柄滑块机构最小传动角与极位夹角的数学关系式，用VML+Javas—cript软件编程得到关系曲线图，以此设计出行程速比系数K一定时，最小传动

7、角为最大时的具有最佳传动性能的偏心曲柄滑块机构。图1偏心曲柄滑块机构最小传动角位置2偏心曲柄滑块机构最小传动角位置由图l可知，当曲柄A转动到不同位置时，机如图1所示偏心曲柄滑块机构中，当曲柄为主动构传动角y是不断变化的。当曲柄A曰转动到与滑件时，根据传动角的定义，连杆与垂直于滑块导路的块导路方向垂直时下限AB，位置时引，机构具有最小方向线之间所夹的锐角即为传动角-2J。设计时先传动角y根据=180(K一1)／(K+1)算出极位夹角0，然后根据滑块的行程日做出滑块的两个端点C，C，再作收稿日期：2011

8、—11—17作者简介：冀晓红(1970-)。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。·102·设计与制造·机械研究与应用·柄滑块机构急回特性越明显，传动性能越差。为使偏．ymiⅡ=arccos丁(1)心曲柄滑块机构具有较好的传力性能，实际设计偏心式中：口为曲柄AB的长；6为连杆BC的长；e为偏距。曲柄滑块机构时，行程速比系数≤1．5。3按最佳传动角确定曲柄滑块机构铰链点图1中，引人角参变量M=，根据正弦定理可得：±堡一二垒一，．si