无碳小车-曲柄连杆--无急回性分析

曲柄摇杆无急回分析：
当曲柄摇杆处于如图所示的两种状态且两杆共直线时，曲柄摇杆无急回，即从一种状态变到另一种状态时，曲柄转动角为π，摇杆恰好是两极端，摆角为ψ，由图中可知，绿色摇杆与紫色摇杆相等（两种状态下），即右上角的三角形为等腰三角形，作如图直线l ，l 与连杆垂直并等分等腰三角形底边。

基于上述分析，我们设曲柄、支架（支座连线）、连杆、摇杆分别为a 、b 、c 、d ，（a 最短，b 最长）于是有
cos θ=b a c d
b a
c )(2)(222--+-b a c d
b a
c )(2)(222+-++=，
化简得到 2222d c b a +=+ ① 对于等腰三角形而言sin 2ψ=d a c c a )()(--+=d
a 2 ②
由以上可以得到如上所处的特殊位置，即曲柄、支架正交，连杆、摇杆正交。

以上作为连杆长度的理论分析依据，即最短最长边的平方和等于另两边平方和。

实际设计中，曲柄为齿轮上轴到圆心的距离，支架为两固定点间距，这两个量a 、b 一旦确定，就不会改变，由②式可知ψ由a 、d 确定，故改变d ，可以改变ψ
，当然c 会随d 的
变化而变化，由此来研究a 、b 、c 、d 、ψ的关系,其中有 sin 2ψ=d a 2，2222d c b a +=+, a<c,d<b ，当a 、b 确定，c 、d 的值变动范围还是很大，故此，我们对上述性质加以利用，可以依次由正交位置向两极限位置过度。

以下是我用a=50，b=120，c=78（104），d=104（78）所做出的两图，由三角形两边之差小于第三边，对两极限位置又有c-a>b-d,移项有a+b<c+d,此即格拉霍夫尺寸。

由图可知，当摇杆短时，摆动角大些。

在实际设计中为了其稳定性考虑，我们最好让摆角小些，即摇杆要长一些。

支架 摇杆（与前
轮固定）
连
杆
曲
柄。