曲柄滑块机构及其特性研究
最新曲柄滑块机构
曲柄滑块机构华北电力大学设备状态监测与故障诊断结课论文院系能源动力与机械工程学院专业班级研动1023班学号1102202134学生姓名王向志指导教师顾煜炯二○一一年四月摘要本文简述平面连杆机构的组成，着重介绍了曲柄滑块机构的结构，分类，用途，并进行了曲柄滑块机构的动力学和运动学分析，曲柄滑块机构的运动学特性分析，得出了机构压力表达式，曲柄滑块机构的运动特性分析，得出了滑块的位移、速度和加速度的运动表达式。
最后，对曲柄滑块机构运动中振动、平衡稳定性等进行了总结。
关键字：平面四杆曲柄滑块动力与运动分析振动与平稳性ABSTRACTThe paper describes the composition of planar linkage, focusing on the structure, classification, use of a slider-crank mechanism and making the dynamic and kinematic analysis, kinematics characteristics of the crank slider mechanism analysis for a slider-crank mechanism, on one hand , we obtain the drive pressure of the slider-crank mechanism ,on the other hand,we obtain the expression of displacement, velocity and acceleration of movement. Finally, the movement of the vibration and balance stability of the crank slider mechanism are summarized.Key words：planar linkage slider-crank mechanism dynamic and kinematic analysis vibration and balance stability目录摘要 (Ⅰ)ABSTRACT (Ⅱ)第1章平面连杆机构的简介 (1)1.1平面连杆机构的定义 (1)1.2平面连杆机构的优缺点 (1)1.2.1优点 (1)1.2.2缺点 (1)1.3平面四杆机构的分类 (1)第2章曲柄滑块机构简介 (2)2.1曲柄滑块机构定义 (2)2.2曲柄滑块机构的特性及应用 (3)2.3曲柄滑块机构的分类 (3)2.3.1偏心轮机构简介 (4)第3章曲柄滑块机构的动力学与运动学特性 (5)3.1曲柄滑块的动力学特性 (5)3.2曲柄滑块的运动学特性 (7)第4章曲柄滑块机构运行中的振动与平衡 (8)参考文献 (10)第1章平面连杆机构的简介1.1平面连杆机构的定义平面连杆机构是由若干构件用低副（转动副、移动副）连接组成的平面机构，又称平面低副机构。
曲柄滑块机构的结构
工作原理
当曲柄绕固定轴转动 时，通过连杆带动滑 块做往复直线运动。
通过改变曲柄的转速 和转向，可以控制滑 块的往复运动速度和 方向。
曲柄的长度和安装位 置可以改变滑块的行 程长度和方向。
应用领域
内燃机
曲柄滑块机构广泛应用于内燃机的活塞运动，通过曲柄的转动使活塞 进行往复运动，实现内燃机的吸气、压缩、做功和排气过程。
可能是由于润滑不良、部件磨损或异物卡住引起 的。应检查润滑状况，清洁机构并更换磨损部件。
异响
可能是由于部件松动、润滑不良或部件损坏引起 的。应检查紧固件和润滑状况，必要时更换损坏 部件。
精度下降
可能是由于部件磨损、松动或导轨弯曲引起的。 应检查并调整部件的精度，必要时更换磨损部件 或修正导轨。
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热处理工艺
总结词
热处理工艺能够显著提高材料的机械性能，是曲柄滑块机构优化的重要环节。
详细描述
热处理工艺包括淬火、回火、表面淬火和化学热处理等。淬火可以提高材料的硬度和强度，回火则可以改善材料 的韧性和降低内应力。表面淬火可以强化材料表面的硬度，提高耐磨性。化学热处理可以改变材料表面的化学成 分，提高耐腐蚀性和疲劳强度。
曲柄滑块机构的结构
目录
• 曲柄滑块机构简介 • 曲柄滑块机构类型 • 曲柄滑块机构的设计 • 曲柄滑块机构的优化 • 曲柄滑块机构的维护与保养
01
曲柄滑块机构简介
定义与特点
定义
曲柄滑块机构是一种将曲柄的回 转运动转化为滑块的往复直线运 动的机构。
特点
结构简单，工作可靠，能实现精 确的直线运动，且运动范围较大 ，因此在各种机械装置中得到广 泛应用。
总结词
当曲柄绕机架转动时，导杆仅作直线往复运动的曲柄滑块机构。
给定条件下曲柄滑块机构的研究
图 １中 ，以 ｃｃ 为 ，２
弦 、 为 圆心 角 的圆 是 曲柄 固定 铰链点Ａ 的轨 迹圆， 圆心位 于点 ０， 半 径 Ｒ为
Ｒ ｈ（ ｓ ０ ＝ ／２ｉ ） ｎ （） ２
维普资讯
机 械 设 计 与 制 造
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Ｍａ ｈ ｎ ｒ Ｄｅ ｉ ｎ ｃ ｉ ｅｙ ｓｇ
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Ｍａ ｕ ａ ｔ ｒ ｎ ｆｃｕ ｅ
第 １ 期 １ ２０ ０ ７年 １ １月
文章编号 ：０ １３ ９ （０ ７）１ ０ ２ — ２ １０ — ９ ７ ２ ０ １ － ０ ０ ０
给定条件下 曲柄 滑块机构 的研 究
葛乐通 （ 江苏工业学院， 常州 ２ ３ １ ） １０６
Ｒｅ ｅ ｒ ｈｏ ｅ ｉ ｎｏ ｒ ｎ － ｌ ｅ ｅ ｈ ｎｓ ａ ｃ ｒ ｉｇｔ ｅｐ ｅ ｃ ｉｔ ｎｃ ｎ ｉｏ ｓ ｓ ａ ｃ ｎ ｄ ｓｇ ｆ ａ ｋ ｓｉ ｒ ｃ ａ ｉｍ ｃ ｏ ｄｎ ｔ ｒ ｓ ｒ ｉ ｏ ｄｔ ｎ ｃ ｄ ｍ ｏｈ ｐｏ ｉ
ｉ ｄｐｖ Ｍｏ ｖｒ ｌ ｏ ｏ ｂ ｅ ｒ ｔ ｎｃｎ ｉ ｓｏ ｄｅ ｓｏ ｐ ａ ｅｅ ｄｔ ｎｍ ｓ ｎ ｆ ｅ ｉ ｔ ． ｒｏｅ ａ ｐ ｓｉｅ ｒ ｃｐｉ ｏｄｔｎ ｍ ｎｉ ａ ｍ ｔ ｓ ｎ ａｓ ｉ ｉ ￣ ｏＡ ｅ ， ｌｆ ｓ ｌｐ ｓ ｉ ｏ ｉ ｆ ｉ ｏ ｎ ｒ ｒａ ｒ ｓｏ ｎ ｌ ｎｍ ｈ ｎ￣ ｄｓ ｌ ｅｅ ｈｄ ａｄｄｓ ｎｍ ｈｄ ｏｒ ｐ ｎ ｎ ｌｏ ｏｓｂ ｒｓｒ ａｇｅｉ ｃ ａＬ ｅｉｎａｅｒｓａｃｅ， ｎ ｅｉ ｔｏｓｃｒ ｓｏ ｉｇ ａｌ ｐｓｉｌ ｐｅｃｉ— ｅ ｍ ｇ ｒ ｇ ｅ ｅ ｄ ｆ ｅ ｐ
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曲柄滑块机构的运动分析及应用精编WORD版
曲柄滑块机构的运动分析及应用精编W O R D版IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】机械原理课程机构设计实验报告题目：曲柄滑块机构的运动分析及应用小组成员与学号：刘泽陆(11071182)陈柯宇 (11071177)熊宇飞(11071174)张保开 (11071183)班级： 1107172013年6月10日摘要 (3)曲柄滑块机构简介 (4)曲柄滑块机构定义 (4)曲柄滑块机构的特性及应用 (4)曲柄滑块机构的分类 (8)偏心轮机构简介 (9)曲柄滑块的动力学特性 (10)曲柄滑块的运动学特性 (11)曲柄滑块机构运行中的振动与平衡 (14)参考文献 (15)组员分工 (15)摘要本文着重介绍了曲柄滑块机构的结构，分类，用途，并进行了曲柄滑块机构的动力学和运动学分析，曲柄滑块机构的运动学特性分析，得出了机构压力表达式，曲柄滑块机构的运动特性分析，得出了滑块的位移、速度和加速度的运动表达式。
最后，对曲柄滑块机构运动中振动、平衡稳定性等进行了总结。
关键字：曲柄滑块动力与运动分析振动与平稳性ABSTRACTThe paper describes the composition of planar linkage, focusing on the structure, classification, use of a slider-crank mechanism and making the dynamic and kinematic analysis, kinematics characteristics of the crank slider mechanism analysis for a slider-crank mechanism, on one hand , we obtain the drive pressure of the slider-crank mechanism ,on the other hand,we obtain the expression of displacement, velocity and acceleration of movement. Finally, the movement of the vibration and balance stability of the crank slider mechanism are summarized.曲柄滑块机构简介曲柄滑块机构定义曲柄滑块机构是铰链四杆机构的演化形式,由若干刚性构件用低副(回转副、移动副)联接而成的一种机构。
曲柄滑块机构条件(一)
曲柄滑块机构条件(一)曲柄滑块机构条件什么是曲柄滑块机构？曲柄滑块机构是一种常见的机械传动机构，由曲柄、滑块和连接杆组成。
它通过曲柄的旋转使滑块在直线轨迹上运动，实现力的转换和传递。
曲柄滑块机构的应用领域曲柄滑块机构广泛应用于各种机械装置中，如发动机、压力机、冲压机等。
它具有结构简单、运动规律明确的特点，适用于各种工业领域的力传递和运动控制。
曲柄滑块机构的条件曲柄滑块机构的设计需要满足以下条件：•良好的刚度和稳定性：曲柄滑块机构在工作过程中承受着较大的载荷和振动，因此需要具备足够的刚度和稳定性，以确保其正常工作和长久使用。
•合理的运动特性：曲柄滑块机构的运动特性直接影响其传动效率和运动平稳性，需要根据具体应用要求设计合理的运动规律，如速度、加速度和位置曲线等。
•适当的润滑和密封：曲柄滑块机构的摩擦表面需要进行适当的润滑和密封处理，以减小摩擦损失和延长使用寿命。
•可靠的结构设计：曲柄滑块机构需要经过合理的结构设计，确保各个零部件之间的连接紧固可靠，避免因松动或磨损导致的故障。
曲柄滑块机构的设计要点在设计曲柄滑块机构时，需要注意以下要点：•合理选择曲柄和滑块的尺寸：根据所需的力传递和运动特性需求，选择适当的曲柄和滑块的尺寸，以保证其承载能力和运动平稳性。
•考虑滑块的回转角度：滑块在工作过程中可能会发生回转运动，需要合理设计回转角度和相关的约束装置，以确保机构的正常工作和稳定性。
•合理设置支撑点位置：支撑点的位置对曲柄滑块机构的运动轨迹和力传递效果有着重要影响，需要根据具体需求进行合理设置。
•设计合理的连杆：连杆作为连接曲柄和滑块的重要部件，需要具备足够的刚度和强度，同时根据运动规律进行优化设计，以提高机构的工作效率。
•考虑机构的运动平衡和振动抑制：在曲柄滑块机构设计中，需要考虑机构的运动平衡和振动抑制，通过合理的设计和调整，减小振动幅度和噪声。
结论曲柄滑块机构作为一种常见的机械传动机构，在工业领域发挥着重要作用。
曲柄导杆滑块等机构测试仿真实验报告
曲柄导杆滑块等机构测试仿真实验报告一、引言曲柄导杆滑块等机构是一种常用于机械系统中的机构，用于将旋转运动转换为直线运动或反之。
在实际工程中，对于该机构的性能和运动特性进行测试和仿真实验，对于机构的设计、优化和功能验证都具有重要意义。
本实验报告将主要探讨曲柄导杆滑块等机构的测试方法、仿真实验步骤以及实验结果分析。
二、测试方法测试曲柄导杆滑块等机构的性能和运动特性，可以通过以下几种方法进行：1. 实际物理模型测试构建实际的曲柄导杆滑块等机构物理模型，通过测量和观察模型在运动过程中的性能和运动特性，获取相关数据，并进行分析和评估。
2. 数值仿真模拟使用计算机辅助设计软件对曲柄导杆滑块等机构进行建模，并进行数值仿真。
通过改变不同参数和条件，模拟机构的运动过程，获取相关数据，并进行分析和评估。
3. 动态仿真分析利用专业的仿真软件，对曲柄导杆滑块等机构进行动态仿真分析。
通过输入曲柄的运动轨迹和滑块的质量等参数，模拟机构在不同条件下的运动情况，获取相关数据，并进行分析和评估。
三、仿真实验步骤1. 建立模型首先，利用计算机辅助设计软件建立曲柄导杆滑块等机构的三维模型。
根据实际情况和设计要求，确定曲柄的形状和尺寸，导杆的长度和直径，滑块的质量和运动方式等参数。
2. 设置运动条件确定曲柄的运动轨迹和速度，以及滑块的初始位置和速度等运动条件。
根据实际应用需求，设置不同的运动条件，以观察和分析机构在不同条件下的性能和运动特性。
3. 进行仿真实验通过计算机仿真软件进行实验，利用物理引擎模拟机构的运动过程。
根据设定的运动条件，观察和记录机构在仿真中的运动轨迹、速度、加速度等数据。
4. 数据分析与评估根据实验结果，对机构的性能和运动特性进行分析和评估。
可以通过绘制曲柄导杆滑块等机构的运动曲线、速度曲线以及加速度曲线，来直观地了解机构的运动规律。
四、仿真实验结果分析通过数值仿真实验，我们可以获取曲柄导杆滑块等机构在不同参数和条件下的运动特性数据。
基于曲柄压力机中曲柄滑块机构的运动分析及其研究
基于曲柄压力机中曲柄滑块机构的运动分析及其研究作者：林翠青来源：《数字技术与应用》2010年第07期[摘要]曲柄滑块机构广泛应用在诸多机械领域中,如活塞式内燃机、空气压缩机、冲床等。
以压力机中的曲柄滑块为研究对象,针对滑块的速度v,位移s,加速度a,曲柄转角a的改变分析其运动特性,在压力机强度允许条件下,曲柄转角a及滑块许用负荷间的关系。
列举了常见的曲柄滑块机构的三种驱动形式的特点及应用场合。
[关键词]曲柄滑块机构压力机连杆冲压[中图分类号]TP391 [文献标识码]A [文章编号]1007-9416(2010)07-0067-021 引言压力机是冲床生产中最基本和应用最广泛的一种设备,以曲柄滑块机构作为工作机构。
利用传动系统把电动机的能量和运动传递给工作机构,通过滑块对模具施加压力,从而使毛坯产生塑性变形,可以完成板料的冲裁弯曲、浅拉深和成型等工序,即将曲柄的转动转化为滑块在直线上的往复运动,使滑块沿机身导轨上下往复运动,并直接承受上模传来的工艺反力,从而完成冲压过程。
2 曲柄滑块机构的运动规律分析和许用负荷曲线2.1 曲柄滑块机构的运动规律分析根据滑块与连杆的连结点B的运动轨迹是否位于曲柄旋转中心O和连结点B的连线上,将曲柄滑块机构分为结点正置,如图1(a)所示,以及结点偏置两种,结点偏置又有正偏置和负偏置之分。
当结点B的运动轨迹偏离OB连线位于曲柄上行侧时,称为结点正偏置,如图1(b)所示;当结点B的运动轨迹偏离OB连线位于曲柄下行侧时,称为结点负偏置,如图1(c)所示。
它们的受力状态和运动特性是有差异的,结点偏置机构主要用于改善压力机的受力状态和运动特性,从而适应工艺要求。
例如,负偏置机构,滑块有急回特性,其工作行程速度较小,回程速度较大,有利于冷挤压工艺,常在冷挤压机中采用。
正偏置机构,滑块有急进特性,常在平锻机中采用。
下面讨论常见的结点正置的曲柄滑块机构的运动规律。
当曲柄以角速度ω等速转动时,滑块的位移s、速度υ、加速度a是随曲柄转角α的变化而改变的。
曲柄滑块机构的运动特性分析
Ｋ ｎ ｍａ ｉ Ｃｈ ｒ ｃｅ ｉｔ ｓ Ａ ａｙ ｉ ｏ ａ ｋ Ｓｌ ｅ ｃ ａ ｉ ｉｅ ｔ ａ ａ ｔ ｒ ｉ ｎ ｌ ｓ ｆ Ｃｒ ｎ ｉ ｒ Ｍｅ ｈ ｎｓ ｃ ｓｃ ｓ ｄ ｍ Ｌ ｏｇ ｕ ｓｎ
（Ｃｏｅｅ ｏ ｅｈｎｃｌａ ｄＥｅｔ ｎｃ，ｈｎ ｏ ｇＪａｚｕ ＵｎｖｒＷ， Ｊ ａ ５ １ １Ｃ ｉａ ｌ ｇ ｆＭ ｃａ ｉ ｎ ｌｃ ｏ ｉ Ｓ ａｄ ｎ ｉ ｈ ｉｅｓ ｌ ａ ｒ ｎ ｉ ｉｎ ２０ ０ ， ｈｎ ） ｎ
分 别 取 实 部 与 虚 部 ， 在 ｂ前 加 符 号 系 数 Ｎ， 并 得
：
厶ｃ８ １ ｃ ｓ ０ 声＋ ｏ ２
（ ２）
将 上 式 对时 间 求 导 ． 有
一
ｒ ｎ０ 一 ２ ｓ ２ ｗ３ ｉ ３ ｗ２ ｉ ｎ０ ｓ
【 ｂｔ ｃ】 ｍ ｓａｔｌ ｒｖｄ ｓａ ｋｎ ｍａ ｃ ｉ ｒ ｏ ｒｎ ｌ ｅ ｃ ａｉ Ａ ｓ ａｔ ｒ ｒｃ ｐｏ ｉｅ ｉｅ ｔ ｄａ ａ ｉｅ ｉ ｇ ｍ ｆｃ＇ｋ ｓｄｒｍｅｈｎｓ ￣ ｉ ｍ．Ａｃｏｄｎ Ｏ ｔ ｓ ｂｓ ｈ ｔｅ ｔａ ｍｏ ｅ ａｄ ｇｖ ｅ ｃ ｒｉｇ ｔ ｉ ，Ｉｅｔ ｌｈ ｔｅ ｍ ｈｍａ ｃ ｄｌ ｎ ｉｅ ｔ ａｉ ａ ｉｌ ｈ
曲柄滑块机构运动分析的简便图解法
曲柄滑块机构运动分析的简便图解法曲柄滑块机构是一种具有复杂运动特性的机械系统，它在许多机械系统中起着重要的作用，能够提供有效的运动和力学参数。
因此，对曲柄滑块机构的正确分析和计算尤为重要。
近年来，研究人员们不断提出了各种新的方法来分析曲柄滑块机构的运动特性，如矩阵方法、积分方法等。
但是，这些方法都比较复杂，容易出错。
鉴于此，为了更简单地分析曲柄滑块机构的运动特性，本文提出了一种基于简单图解法的曲柄滑块机构运动分析方法。
首先，简单图解法用图形化的方式表示曲柄滑块机构的工作原理，可以清楚地展示曲柄滑块机构的运动特性，从而更容易理解它的工作原理及特性。
其次，在基于简单图解法的曲柄滑块机构运动分析中，需要考虑曲柄与滑块的结构参数，即弹性参数、刚度参数以及惯性参数等，以及滑块动力学输入信号，如外加载荷、内力和外力等。
根据这些参数和动力学信号，我们可以通过图解法求解曲柄滑块机构的运动特性，从而计算曲柄滑块的运动参数，如瞬时位置、速度、加速度等。
此外，基于简单图解法的曲柄滑块机构运动分析具有一定的普适性，可以用于分析各种类型的曲柄滑块机构，如拉伸曲柄滑块机构、蜗杆曲柄滑块机构、压簧曲柄滑块机构等。
因此，本文提出的基于简单图解法的曲柄滑块机构运动分析方法，对于分析各种曲柄滑块机构的运动特性具有重要的意义。
本文证明了简单图解法可以有效地分析曲柄滑块机构的运动特性，从而计算曲柄滑块机构的运动参数。
本文给出的分析过程，可以用来计算各种类型的曲柄滑块机构的运动特性，从而帮助工程师设计和优化曲柄滑块机构。
综上所述，本文提出的简单图解法分析曲柄滑块机构的运动特性是一种有效的方法，可以帮助工程师正确计算曲柄滑块机构的运动参数，从而更好地提高机械设备的工作效率和性能。
通过对简单图解法分析曲柄滑块机构运动特性的研究，可以为未来对曲柄滑块机构运动分析方法的设计和优化提供重要的参考和借鉴。
总之，简单图解法可以有效地分析曲柄滑块机构的运动特性和运动参数，是机械分析中非常有用的一种方法，有助于提高机械设备的性能和效率。
实验数学八：曲柄滑块机构的运动规律
目录
CONTENTS
• 曲柄滑块机构简介 • 曲柄滑块机构的运动特性 • 曲柄滑块机构的建模与仿真 • 曲柄滑块机构的设计优化 • 曲柄滑块机构的实验研究
01 曲柄滑块机构简介
曲柄滑块机构的基本概念
曲柄滑块机构是一种常见的机械机构 ，由曲柄、滑块和机架组成。曲柄通 常固定在机架上，滑块通过导轨或轴 承与曲柄相连，实现往复运动。
1 2 3
曲柄滑块机构的基本运动规律
曲柄滑块机构是由曲柄、滑块和机架组成的平面 连杆机构，其运动规律包括曲柄的旋转运动和滑 块的往复直线运动。
曲柄滑块机构的运动周期
曲柄滑块机构的运动周期是指完成一个完整的往 复直线运动所需的时间，通常由曲柄的长度和转 速决定。
曲柄滑块机构的运动轨迹
滑块的往复直线运动轨迹取决于曲柄的长度和转 速，可以通过调整曲柄长度和转速来改变轨迹。
曲柄滑块机构可以通过改变曲柄的长 度、角度或滑块的行程等参数，实现 不同的运动规律和功能。
曲柄滑块机构的应用领域
01
曲柄滑块机构广泛应用于各种机 械系统中，如冲压机、压铸机、 剪切机等。
02
在汽车制造领域，曲柄滑块机构 常被用于发动机的配气机构和曲 轴连杆机构中，实现气门的开闭 和活塞的往复运动。
设计一个用于实现大范围运动的曲柄 滑块机构，通过经验法和实验法进行 机构设计和优化。
实例二
设计一个用于实现高速传动的曲柄滑 块机构，通过仿真法模拟机构的运动 过程和特性，并进行实验验证。
05 曲柄滑块机构的实验研究
曲柄滑块机构的实验设备
实验台
用于固定和安装曲柄滑块机构 ，确保机构在实验过程中稳定
02
比较不同参数的影 响
以曲柄为原动件的对心曲柄滑块机构的行程速比系数
以曲柄为原动件的对心曲柄滑块机构的行程速比系数对心曲柄滑块机构是一种常见的机械运动链，其原动件为曲柄，能够将旋转运动变为直线运动。
行程速比系数是对该机构运动特性的评估指标，它体现了曲柄的旋转行程与滑块的线性行程之间的比值关系。
行程速比系数的大小对于机构的运动性能和工作效率具有重要的影响。
本文将探讨以曲柄为原动件的对心曲柄滑块机构的行程速比系数，并深入剖析其特点和应用场景。
一、对心曲柄滑块机构的基本原理对心曲柄滑块机构由曲柄、连杆和滑块三个部分组成，其中曲柄是原动件，其通过旋转带动连杆以及滑块的运动。
曲柄的旋转行程称为转角，连杆的长度称为连杆长度，滑块的行程称为滑块位移。
对心曲柄滑块机构的运动特点决定了其行程速比系数的数值。
二、行程速比系数的定义和计算公式行程速比系数（Stroke Ratio）定义为曲柄的旋转角度与滑块的行程之间的比值关系，一般用符号Sr表示。
计算公式为：Sr = θ/ s其中，θ为曲柄的旋转角度，s为滑块的行程。
三、行程速比系数的特点1. 行程速比系数的值介于0和1之间。
当Sr为0时，表示滑块没有行程，即曲柄旋转一周，滑块不发生位移；当Sr为1时，表示滑块的行程与曲柄旋转角度相等。
2. 行程速比系数的大小决定了对心曲柄滑块机构的输出速度和力大小。
Sr较小时，滑块的行程较小，但输出速度较快；Sr较大时，滑块的行程较大，输出速度较慢但输出力较大。
3. 行程速比系数对于机构的平滑性和稳定性具有影响。
Sr较大时，曲柄的旋转角度变化较小，滑块的运动比较平稳；Sr较小时，曲柄的旋转角度变化较大，滑块的运动则较不平滑。
四、对心曲柄滑块机构的应用对心曲柄滑块机构广泛应用于各种工程和机械领域。
汽车发动机中的活塞连杆机构、冲压机中的液压裁切机构，以及造纸机中的切纸机构等。
在这些应用中，行程速比系数的选择需要根据具体的需求和工作条件进行。
个人观点和理解：对心曲柄滑块机构作为一种常见的机械运动链，其行程速比系数的选择和设计对于机构的性能和效率具有重要影响。
第二节 曲柄滑块机构的运动与受力特点-新模板做的
学习内容 1、了解运动和受力公式，此部分了解分析的方法， 已经有了更好的算法，此部分了解一下即可。 2、重点理解压力机许用负荷图是如何得出的，对 L/O/G/O 于选择压力机有什么意义。
这一部分具体推导参见课 本
一、曲柄滑块机构的运动分 析 1、滑块位移与曲柄转角的关系
dt d dt
d
.
ddຫໍສະໝຸດ Rsin 2sin
2
2Rcos cos2 4
压力机滑块位移、速度和加速度曲线
❖ 运动原理： Vmax= ±ωR = ±2πnR/60 = ±πns/60 s-滑块行程, n-转 速, R-曲轴半径
❖ 滑块的运动速度是变化→要求速度恒定的工艺不完全合适
5
二、曲柄滑块机构受力分析 1、连杆与导轨受力分析
FAB F / cos Q F tan
FAB F
Q F sin a
二、曲柄滑块机构受力分析
（2）曲轴受扭矩
ML
FR (sin
a
2
sin
2a)
•F一定时，曲轴所受扭 矩随a值增大而增大；
•ML一定时，变形抗力F 随a值增大而减小；
•临界角（标称压力角）ag
3、压力机许用负荷图
ML恒定
F M gL (sin a sin 2a)1
1
1
1 2 sin2
采用幂级数展开，并取近似得：
s
R(1
cos
)
4
1
cos2
3
2、 滑块速度与曲柄转角的关系
滑块速度：
v d(2R s) ds ds . d . ds
dt
dt d dt d
Rsin sin 2
曲柄滑块机构及其特性研究(毕业设计)
前言：随着工业的发展，不同规格的曲柄滑块机构被应用到了更多的机械中。
它在机械制造工业以及其它工业的生产中的作用愈来愈显著，例如在汽车、农业机械、电子、医疗机械、国防、航空航天以及日用品等工业部门都有广泛的应用。
因而提高机械的自动化程度，降低工人的劳动强度，改善劳动条件都离不开对曲柄滑块机构的研究。
曲柄滑块机构在压力机内是重要的主机构。
十九世纪末才出现相当规模的曲柄压力机。
前期二十世纪末，由于汽车工业的兴起，曲柄压力机得到了迅速的发展。
近年来，电子、通讯、计算机、家电及汽车工业的迅猛发展，对冲压零件的需求量迅猛增长。
尺寸与形状均趋于标准化和系列化的功能性冲压件，生产批量越来越大（如中小型电机的定转子硅钢片、高压器硅钢片、刮脸刀、(IT芯片等)），为降低成本和提高劳动生产率，这类零件很适合在高速压力机上进行大批量生产；1910 年，美国亨利拉特公司首创四柱底传动结构的压力机，迄今已有近100 年的历史，直到今天才是压力机发展的最为兴旺的时期。
压力机的速度不断被刷新，如日本电产京利的MACH-100 型超高速精密压力机。
中国加入WTO之后，市场全球化的步伐加快，竞争越来越剧烈严酷，因此，各行业对冲压件提出了精度高、质量好、成本低等更高的要求。
一、曲柄压力机的分类及型号：压力机包括液压传动和机械传动的压力机，锻压机器共分为机械压力机、液压机等八类，在八类锻压机器中，每类又分为十列，每列又分十组。
主要参数与基本型号相同，只是次要参数与基本型号不同的，称为变型，要在类代号的字母后加一个字母A、B、C……，依次表示第一、第二、第三次变型。
曲柄压力机的型号用汉语拼音字母、英文字母和数字表示，例如JC23-63A 型号的意义是：J C 23–63 A││││└────结构和性能比原型作了第一次改进│││└─────630kN （主参数）││└───────第二列第三组，开式双柱可倾压力机│└────────次要参数与基本型号不同的第三种变型└─────────机械压力机（类代号）现将型号的表示方法叙述如下：第一个字母为类代号，用汉语拼音字母表示。
曲柄滑块机构特点
曲柄滑块机构特点
曲柄滑块机构是一种机械结构,常用于减速器、变速器等领域。
其特点包括:
1. 分离式机构:曲柄滑块机构将动力通过曲柄和滑块之间的摩擦传递,使得发动机输出的转速与传动速度分离,提高了传动效率。
2. 高精度:曲柄滑块机构采用了高精度的齿轮设计,使得传动精度高,能够实现快速、准确的转速控制。
3. 高效率:曲柄滑块机构能够将动力高效地传递到车轮,提高了车辆的燃油经济性和行驶里程。
4. 适应性强:曲柄滑块机构可以适应不同的发动机转速和输出要求,能够在不同的行驶状态和路况下保持稳定的性能和可靠性。
5. 易于维护:曲柄滑块机构结构简单,制造和维护成本较低,使得其易于维护和修理。
曲柄滑块机构具有分离式机构、高精度、高效率、适应性强和易于维护等特点,是一种应用广泛的机械结构。
曲柄滑块机构中偏距对滑块特性影响研究
曲柄滑块机构中偏距对滑块特性影响研究摘要：曲柄滑块机构广泛应用在多种机械中，不同偏距对滑块的运动具有一定影响，文章在理论分析的基础上，利用ANSYS软件建立了曲柄滑块机构的模型，通过对比不同偏距下输出的位移图、速度图和加速度图，分析得出滑块的运动特性，并验证理论分析结果。
结果表明偏距对滑块加速度的影响较大，正偏距时有急进特性，负偏距是则有急回特性。
关键词：曲柄滑块机构；偏距；运动特性引言曲柄滑块机构是在机械中应用很广泛用的一种机构，它由曲柄（或曲轴、偏心轮）、连杆、滑块三部分组成。
在机械传动系统中，它通过曲柄和连杆实现曲柄的转动和滑块的直线往复运动之间的转换，是自动送料机构、冲床、内燃机空气压缩机等常见机械的主要机构[1]。
本文运用ANSYS软件，采用有限元方法对曲柄滑块机构中不同偏距对滑块运动特性的影响进行了研究，分析了不同偏距下曲柄滑块速度、位移、加速度的变化情况，总结出对曲柄滑块运动特性的影响。
1.曲柄滑块机构运动规律分析在曲柄滑块机构中根据滑块运动的直线是否与连结点B和曲柄旋转中心O 所成直线共线，将曲柄滑块机构分为结点正置（）和结点偏置两种，图（1）曲柄滑块机构简图结点偏置又可分为正偏置和负偏置。
若共线则是结点正置，如图1（a）所示；若结点B 的运动轨迹偏离OB 连线位于曲柄向上运动的一侧时，称为结点正偏置（），如图1（b）所示；若结点B 的运动轨迹偏离OB 连线位于曲柄向下运动的一侧时，称为结点负偏置（），如图1（c）所示[3]。
图（2）结点正置的曲柄滑块机构简图当曲柄以角速度绕O点匀速速转动时，滑块的位移、速度、加速度将随曲柄转角的改化而改变。
假设偏距为零时，可以得到如图（2）所示的几何关系，得出滑块位移与曲柄转角之间的关系式：（1）（2）整理得：（3）式中—滑块位移（以下端终止点作为起点，方向向上为正）；—曲柄的角速度（以下端终止点为起点，顺时针方向为正）；—曲柄的半径；—连杆的长度。
曲柄滑块机构及曲柄导杆机构的运动规律
曲柄滑块机构及曲柄导杆机构的运动规律
曲柄滑块机构和曲柄导杆机构都是常用的机构形式，在工业制造、机械设计等领域得到广泛应用。
它们的运动规律分别如下：
1. 曲柄滑块机构的运动规律
曲柄滑块机构由曲柄、连杆和滑块组成。
在机构运动过程中，曲柄转动，驱动连杆做直线往复运动，滑块则沿着滑道做往复运动。
曲柄滑块机构的运动规律可以简单描述为：曲柄绕定点转动时，连杆和滑块做往复直线运动。
具体来说，曲柄绕定点O转动一个角度θ，连杆就会做往复直线运动，滑块也沿着滑道做同样的往复运动。
2. 曲柄导杆机构的运动规律
曲柄导杆机构由曲柄、连杆和导杆组成。
在机构运动过程中，曲柄转动，驱动连杆做直线往复运动，导杆则做垂直于连杆方向的往复运动。
曲柄导杆机构的运动规律可以简单描述为：曲柄绕定点转动时，连杆做往复直线运动，导杆垂直于连杆方向做往复运动。
具体来说，曲柄绕定点O转动一个角度θ，连杆就会做往复直线运动，导杆则沿着垂直于连杆方向的轨迹做同样的往复运动。
总之，曲柄滑块机构和曲柄导杆机构都是常用的机构形式，它们的运动规律基于曲柄的旋转和连杆的直线往复运动，滑块或导杆则随之做相应的往复运动。
这些机构在工业制造、机械设计等领域有着广泛的应用。
曲柄滑块机构的结构
• 闭式机身有整体式和组合式两种.闭式机身承 载能力大,刚度较好.所以,从小型精密压力机到 超大型压力机大都采用这种形式.
• 组合式〔见图ｂ〕机身是用拉紧螺栓将上梁、 立柱和底座拉紧,紧固成为一体的,加工和运输 比较方便,大中型压力机应用较广.
• 整体式机身〔见图ａ〕,有时为了增强刚性也 有使用拉紧螺栓的.虽然整体式机身加工装配 工作量较小,但需要大型加工设备,运输也较困 难.因此,一般被限制在３０００ｋＮ以下的压 力机上应用.
轴式的曲柄滑块机构在大型压力机上 的应用受到限制.
• 曲拐轴式曲柄滑块机构便 于实现可调行程且结构较 简单,但由于曲柄悬伸,受 力情况较差,因此主要在中、 小型机械压力机上应用.
• 偏心齿轮工作时只传递扭矩,弯矩 由芯轴承受,因此偏心齿轮的受力 比曲轴简单些,芯轴只承受弯矩,受 力情况也比曲轴好,且刚度较大.此 外,偏心齿轮的铸造比曲轴锻造容 易解决,但总体结构相对复杂些.所 以,偏心齿轮驱动的曲柄及滑块机 构常用于大中型压力机.
• 开式机身压力机的弹性变形、机身的角变 形使滑块下平面与垫板〔或工作台〕上平 面的平行度下降,引起模具的导柱导套和滑 块导轨过热,严重磨损,使加工出的零件精度 降低,尤其对压印加工或整形加工,这种不良 影响可以说是致命的缺陷,如后图ａ所示.
• 另外,角变形造成滑块的上下运动与工作 台〔或垫板〕上平面的垂直度的降低,将 使冲头和凹模倾斜一角度,促使模具间隙 不均匀,并产生水平方向的侧压力,不仅影 响冲压件的尺寸精度,而且还会加速模具 的磨损甚至使冲头折断,特别是对薄板冲 压加工工艺影响尤其严重,如后图ｂ、ｃ 所示.
• 压力机的工作台、垫板及滑块,在负荷状态下,如果 出现如下图所示那样的挠度,平面度就会被严重破 坏,尤其在双动或双点压力机中,这一点特别明显.