摆动导杆机构
基于仿真与试验平台的摆动导杆机构急回特性教学研究
11学科採素Disciplines Exploration基于仿真与试验平台的摆动导杆机构急特性教学研究张蔚乔生红张永其（常州纺织服装职业技术学院江苏•常州213164）摘要以摆动导杆机构急回特性的教学为例，设计了结合虚拟样机仿真手段与实物样机试验手段的教学环节，为学生提供了一种便捷和开放的互动学习途径，增进了学生对急回特性的感性认识和理性理解，为强化以学生为主体餉教学模式和提高课堂教学质量进行了尝试.关键词摆动导杆机构急回特性虚拟样机探索者中图分类号：G712文献标识码:A D01:10.16400/ki.kjdks.2019.10.011 Teaching Research on Rapid Return Characteristic of SwingGuide Bar Mechanism Based on Simulation and Test PlatformZHANG Wei,QIAO Shenghong,ZHANG Yongqi(Changzhou Vocational Institute of Textile and Garment,Changzhou,Jiangsu213164) Abstract In this paper,based on the quick・retum characteristic of swinging guide rod mechanism,the teaching link combining virtual prototype simulation method and real prototype test method is designed,which provides a convenient and open way of interactive learning for students,and improves perceptual knowledge and rational understanding of the quick-return characteristic.Strengthening the teaching mode of with students as the main body and improve the quality of classroom teach・ing were made.Keywords swinging guide rod mechanism;quick-return characteristic;virtual prototype;explorer0引言急回特性是平面连杆机构的重要运动特性之一，在实际应用中，可以用来调节执行件的往复运动速度，缩短空行程的时间，提高生产效率。
摆动导杆机构课程设计
摆动导杆机构课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握摆动导杆机构的基本概念、工作原理及其在工程中的应用。
2. 学生能够描述摆动导杆机构的运动特性，包括运动轨迹、速度和加速度的变化规律。
3. 学生能够运用相关的数学知识，分析摆动导杆机构的几何关系，并解决实际问题。
技能目标：1. 学生能够运用CAD软件绘制摆动导杆机构的三维模型，并进行简单的运动仿真。
2. 学生能够通过实验或模拟，观察和分析摆动导杆机构的运动状态，提出并解决问题。
3. 学生能够运用所学知识，设计简单的摆动导杆机构，实现特定的运动要求。
情感态度价值观目标：1. 学生能够培养对机械运动的兴趣，增强对机械设计、制造等相关专业的认识和认同。
2. 学生通过小组合作完成课程任务，培养团队协作精神和沟通能力。
3. 学生能够认识到摆动导杆机构在生活中的应用，提高对科学技术的认识和尊重，激发创新意识。
课程性质：本课程为机械设计基础课程，旨在帮助学生建立摆动导杆机构的基本理论，培养其运用CAD软件进行设计和分析的能力。
学生特点：学生为高中二年级学生，具备一定的物理、数学基础，对机械运动有一定了解，但对摆动导杆机构的认识有限。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，充分运用现代教学手段，激发学生的学习兴趣，提高其动手能力和解决问题的能力。
将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 摆动导杆机构的基本概念：介绍摆动导杆机构的定义、分类及其在工程中的应用。
- 教材章节：第二章第一、二节- 内容：摆动导杆机构的类型、特点及应用实例。
2. 摆动导杆机构的工作原理：讲解摆动导杆机构的运动原理、运动关系及运动特性。
- 教材章节：第二章第三节- 内容：摆动导杆机构的运动分析、几何关系、速度和加速度的计算。
3. 摆动导杆机构的设计与CAD软件应用：学习如何使用CAD软件进行摆动导杆机构的设计与运动分析。
摆动倒杆机构
• 平面四杆机构的设计————摆动 倒杆机构
摆动倒杆机构
• 本节学习目的与要求
目的：本节主要介绍摆动倒杆机构的画法。 要求：学习本节时要灵活和前面知识对接，从 而了解摆动倒杆机构的画法和相关知识的计算。
复习
• θ＝180°(K-1)/(K+1) • 摆角ψ：摇杆在两极限位置间的夹角. • 极位夹角θ:曲柄在摇杆处于两极限位 置时所夹的锐角.
3、 摆动导杆机构 设已知：机架长度AC，K，设计此机构。 m 由于θ与导杆摆角ψ相等，设计此 机构时，仅需要确定曲柄 AB。 ①计算θ＝180°(K-1)/(K+1); B
②任选C作∠mCn＝ψ＝θ， 作角分线; ③取A点，取机架AC。 ④过A点作极限位置 Cm的垂线AB，即是 曲柄AB。 A θ B ψ=θ C
n A
ψ=θ
C
Thank you! gentlemen.
and
制作人：赵华友、吴国超 班级：成型122班
导杆机构.
导杆机构
1 2 3
导杆机构的构成与类型
摆动导杆机构的运动特点
摆动导杆机构的应用
曲柄滑块机构的演化
曲柄滑块机构可通过选不同的构件为机架演化出新的机构：导杆机构、 摇块机构和定块机构。
一、导杆机构的结构与类型
曲柄滑块机构中若选择曲柄为
固定件，就会演化成导杆机构。
其中与滑块组成移动副的杆件, 称为导杆 。
1 A
B
2
4
3 C
摆动导杆机构 : 构件2做整周转动，导杆4随滑块3做往复摆动。
二、摆动导杆机构的运动特点
摆动导杆机构具有急回特性 极位夹角等于摆角
三、摆动导杆机构的应用
牛头刨床的主运动机构为摆动导杆机构
转动导杆机构：L1>L2 摆动导杆机构：L1<L2
曲柄滑块机构 导杆机构
导杆机构
转动导杆机构
转动导杆机构—构件1为机架，构件2为曲柄，L2>L1，导杆4作整周运动。
B
1 A
导杆
2 4
3 滑块 C
特点：曲柄和导杆都能作360°周转运动。 主动曲柄作等速转动，从动导杆作变速，构件2为曲柄， L2＜L1，导杆4做往复摆动。
机构优化设计综合实验报告 摆动导杆机构资料.doc
机构优化设计综合实验报告摆动导杆机构资料.doc机构优化设计综合实验报告学号: 姓名: 班级: 成绩:同组实验同学: 实验日期: 指导教师:1. 实验目的:学习在ADAMS软件平台上建立摆动导杆机构的参数化仿真模型,并对该机构模型进行运动学､动力学分析和机构的优化设计｡2. 实验内容:摆动导杆机构是一种应用十分广泛的典型机构,如下图所示｡该机构工作时,曲柄为原动件,匀速转动,滑块2为执行构件,做往复直线运动｡滑块2从左向右运动时称为工作行程,此时要求速度较低并且均匀;滑块2从右向左运动时称为空回行程,此时要求速度较高,以提高工作效率｡为此,该机构应具有急回特性｡另外,滑块2在工作行程中,受到阻力F P的作用,而在空回行程中则不受阻力作用｡已知:曲柄的转速为n(r/min),各构件的尺寸､质心位置和质量;导杆绕质心的转动惯量J S及阻力F P的变化规律;滑块2的导路位于导杆端点B所做圆弧高的平分线上｡要求:（1）建立摆动导杆机构运动尺寸的数学模型;（2）建立摆动导杆机构的参数化仿真模型;（3）对机构进行运动学和动力学仿真分析;（4）对机构进行设计研究和优化设计｡3. 实验参数:4. 实验结果;(1) 机构在左极限位置时,在直角坐标系下的建模过程,即机构各点的坐标表达式｡10 X + 30 Y(2)滑块2质心点的位移､速度和加速度曲线｡(3)导杆的角速度和角加速度曲线｡(4)阻力曲线､各转动副的受力曲线和曲柄上的平衡力矩曲线｡（5）机构优化结果报告｡5. 思考题:(1)摆动导杆有没有急回特性?如果有,所设计方案中其行程速度变化系数k为多少?答:有,且k=(180°+θ)/(180°-θ),根据现有数据,得θ=2*α=2*arcsin(11/38)= 33.65°,故k=1.460｡(2)对摆动导杆机构进行参数化建模的步骤是什么?答:1.建立设计变量:即建立设计初始参数和建立设计变量;2.建立设计点:在Point Table上创建设计点及其数值或表达式;3.创建运动件:对于本模型,有滑块1､导杆､曲柄､滑块2和连杆;4.创建运动副:即创建相应位置的转动副或移动副;5.给机构施加驱动:在相应位置加驱动力;6.机构仿真:观察其运动情况;7.细化机构仿真模型:即修改质心位置､惯性参数､加力､力的参数化等｡(3)在对摆动导杆机构进行优化设计前,为什么要进行设计研究?答:当需要迅速获得一个经过改善的模型,即在对摆动导杆机构进行优化设计前,它应满足机构设计提出的各种要求和所有的必须动作,在满足一定的设计条件下,要对一些变量进行设计方案的研究,从中找出一种方案使机构中各铰链点的支反力达到最小值｡故进行设计研究很有必要｡(4)试举摆动导杆机构在工程实际中2—3个应用案例｡答:1. M6的低频振动攻丝工作台用摆动导杆机构近似替代低频振动攻丝机中的简谐扭振机构,对近似替代的可能性和可行性进行了分析｡得出结论:当曲柄长度与机架长度之比小于0.1时,摆动导杆机构可以足够精确地输出正弦函数｡给出了该机构在攻螺纹直径为M6的低频振动攻丝工作台中的应用实例｡2. 小袋包装机针对我国国内全自动计量杯式小袋包装机上传动系统的不足,提出了摇块式摆动导杆滑槽间歇机构实施量杯旋转盘动停结合,保证计量杯有充足的时间加料和排料;并确定了此机构的基本参数和几何尺寸,还分析了该机构的运动特性.3. 牛头刨床牛头刨床的摆动导杆的机构用于调整滑枕的行程。
导杆机构应用(精)
摆动导杆机构应用
２．摆动导杆机构应用实例 ２）摆动导杆机构在牛头刨床上的应用
摆动导杆机构应用
小结
１．摆动导杆机构
１）结构组成 ２）工作原理 ２．摆动导杆机构应用实例 １） 摆动导杆机构在插床上的应用
２） 摆动导杆机构在牛头刨床上的应用
摆动导杆机构应用
作业
填空题
标出图示牛头刨床机构的导杆为 Ａ．构件ＡＤ Ｂ．构件ＢＣ 。 Ｃ．构件ＤＥ
２）工作原理
曲柄作定轴匀速转动，带 动滑套（滑块）转动并摆 动，滑套（滑块）套在导 杆上，使导杆往复来回摆 动。
滑套
导杆
摆动导杆机构应用
２．摆动导杆机构应用实例 １）摆动导杆机构在插床上的应用 工作原理
ＡＢ构件绕销轴Ａ作定轴转 动，带动滑块Ｂ转动并摆动 ，滑块Ｂ在导杆ＣＤ上滑动 并带动导杆ＣＤ绕销轴Ｃ作 定轴摆动，摆杆ＣＤ带动连 杆ＤＥ做平面运动，连杆Ｄ Ｅ带动滑块Ｅ和刀架及插刀 做往复运动，从而实现插削 加工。
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作者：张本升 email：79210583@
摆动导杆机构 应用
作者：张本升 单位：浙江工贸职业技术学院
所属学科：工科 课程：激光设备机械设计基础
专业：光机电应用技术 适用对象：光机电应用技术专业的学生
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 摆动导杆机构应用
教学目标
了解摆动导杆机构应用实例
摆动导杆机构应用
１．摆动导杆机构 １）结构组成
由机架· 曲柄· 摇杆（导杆） 和滑套（滑块）组成。 曲柄 机架
摆动导杆机构的极位夹角与导杆摆角的关系
摆动导杆机构的极位夹角与导杆摆角的关系摆动导杆机构是应用于机械技术的一种重要机构，它可以实现平面三维活动运动，由摆杆、齿条和摆杆驱动。
摆动导杆机构的极位夹角与导杆摆角是非常重要的理论研究，其关系对机械动力、机械控制等机械工程技术有着重大的影响。
摆动导杆机构的极位夹角与导杆摆角是摆动导杆机构中最重要的指标之一。
极位夹角也称为齿轮夹角，它是描述摆杆和齿条两个直接相连的轴之间的夹角。
一般情况下，仅通过改变齿条的摆角就可以调整摆杆和齿条的极位夹角。
导杆摆角是指导杆再水平面的摆动角度，它可以衡量摆动机构的质量，也是变位机构和电动机械运动控制的基本指标。
由于摆动导杆机构轴端夹角所改变的量相当大，如果不适当地控制摆动机构的极位夹角和导杆摆角，就可能出现摆动不精确、角度误差大、行程不够长等问题，从而影响机械的动力性能和控制性能。
因此，摆动导杆机构的极位夹角和导杆摆角之间关系必须得到切实控制，这对摆动机构的正常运行具有重要的意义。
摆动导杆机构的极位夹角和导杆摆角之间的关系大体上可以用于解决摆动导杆机构安装角度调整、刚度调整、内部结构调整等问题。
其具体方法是将摆动导杆机构极位夹角中心线固定，通过调整齿条摆角来改变极位夹角。
为了实现最佳状态，摆动导杆机构的摆角要在极位夹角的基础上进行精细调整。
当摆动导杆机构修正装配后，极位夹角和导杆摆角会产生变化，这会影响机械动力性能和控制性能。
由于后续的维护调整有可能超出极位夹角的范围，这将导致摆动机构的准确性降低，从而影响机械的性能和效率。
因此，在调整摆动导杆机构时，应重视极位夹角和导杆摆角之间的关系，以确保摆动机构能够得到准确调整，实现最佳。
摆动机构的计算
1.1 摆动导杆机构的组成
图1所示为摆动导杆机构,曲柄AB为原动件,以等角速度ω1转动,其长度为l1,角位移为φ1。
导杆回转中心与曲柄回转中心的中心距为e(e > l1)。
将该机构置于直角坐标系Oxy中,导杆的固定铰链C点与坐标原点O重合,假设滑块在导杆上的位置距C点距离为S。
摆动导杆机构简图
1.2 摆动导杆转角函数的建立[4-6]
(7)
式(7)为摆动导杆BC一个周期内转角函数ω2的表达式。
1.3 摆动导杆角速度函数的建立
式(11)为摆动导杆BC一个周期内角速度函数ω2的表达式。
1.4 摆动导杆角加速度函数的建立
式(13)为摆动导杆BC一个周期内角加速度函数ε2的表达式。
3-12导杆机构应用.
PPT1 本次课讲授导杆机构应用
PPT2 本次课的教学目标是,了解导杆机构应用的实例
PPT３１．摆动导杆机构请注意看动画运动情况
１）结构组成：是由机架曲柄摇杆（导杆）滑套（滑块）组成
２）工作原理：曲柄作定轴匀速转动，带动滑套（滑块）转动并摆动，滑套（滑块）套在导杆上，使导杆往复来回摆动。
PPT４２．摆动导杆机构应用实例
１）摆动导杆机构在插床上的应用请注意看动画运动情况,工作原理为
ＡＢ构件绕销轴Ａ作定轴转动，带动滑块Ｂ转动并摆动，滑块Ｂ在导杆ＣＤ上滑动,并带动导杆ＣＤ绕销轴Ｃ做定轴摆动，摆杆ＣＤ带动连杆ＤＥ做平面运动，连杆ＤＥ带动滑块Ｅ和刀架及插刀做往复运动，实现插削加工。
PPT4 ２）摆动导杆机构在牛头刨床上的应用请注意看动画运动情况
构件２绕铰链Ｂ作定轴转动，带动滑块３一起转动，滑块３绕铰链Ｃ摆动，并沿导杆ＤＡ滑动，带动导杆ＤＡ绕固定铰链Ａ摆动，连杆ＤＥ做平面运动，滑块Ｅ沿ＦＥ导杆上下滑动，并带动刨床的滑枕做水平往复移动，从而实现刨刀的切削加工。
PPT５下面对本次课内容进行小结：本次课，
１．摆动导杆机构１）结构组成２）工作原理
２．摆动导杆机构应用实例
１）摆动导杆机构在插床上的应用
２）摆动导杆机构在牛头刨床上的应用
PPT６本次课作业：选择题图示牛头刨床机构的导杆为。
Ａ．构件ＡＤＢ．构件ＢＣＣ．构件ＤＥ。
摆动导杆机构杆长条件
摆动导杆机构杆长条件一、摆动导杆机构的基本结构和原理摆动导杆机构由导杆、摆杆、连杆和固定杆组成。
导杆通过摆杆与连杆相连，连杆又与固定杆相连。
当导杆绕固定杆旋转时，摆杆和连杆就会发生相应的运动，实现输入旋转运动到输出直线运动的转换。
二、摆动导杆机构杆长的定义和影响摆动导杆机构杆长指的是导杆的长度，记为L。
杆长的选择对机构的运动特性和性能有着重要影响。
1. 运动范围：杆长的不同会导致机构的运动范围不同。
当杆长较短时，机构的运动范围较小；当杆长较长时，机构的运动范围较大。
因此，在实际应用中，需要根据需要选择合适的杆长，以满足机构的运动要求。
2. 运动平稳性：杆长的选择还会影响机构的运动平稳性。
当杆长较短时，机构的运动会比较剧烈，容易产生震动和冲击；当杆长较长时，机构的运动相对平稳。
因此，在设计机构时，需要考虑杆长对运动平稳性的影响，选择合适的杆长以保证机构的工作稳定性。
3. 动力传递效率：杆长的选择还会对机构的动力传递效率产生影响。
一般来说，杆长越短，动力传递效率越高；杆长越长，动力传递效率越低。
因此，在设计机构时，需要根据实际需求选择合适的杆长，以保证动力传递的效率。
4. 结构紧凑性：杆长的选择还会影响机构的结构紧凑性。
当杆长较短时，机构的结构相对紧凑；当杆长较长时，机构的结构相对松散。
因此，在设计机构时，需要根据实际需求选择合适的杆长，以保证机构的结构紧凑性。
三、摆动导杆机构杆长的确定方法确定摆动导杆机构的杆长需要考虑多个因素，包括机构的运动要求、工作环境和结构限制等。
1. 运动要求：根据机构的运动要求确定杆长的范围。
根据机构的运动范围和运动平稳性要求，确定最小和最大杆长。
2. 工作环境：考虑机构的工作环境，包括机构所处的空间限制和工作位置要求等。
根据实际情况，确定机构的杆长范围。
3. 结构限制：考虑机构的结构限制，包括导杆、摆杆和连杆的材料和制造工艺等。
根据结构限制，确定机构的杆长范围。
根据以上几个因素，可以确定摆动导杆机构的杆长范围。
《机械设计基础》第五版摆动导杆机构设计课件
《机械设计基础》第五版摆动导杆机构设计课件
摆动导杆机构是一种用来传递动力和运动的机构。
在机械设计中，摆动导杆机构是经常用来设计滑块机构和曲柄机构的重要组成部分。
摆动导杆机构通常由下面几个部分组成：
1.导杆：导杆是机构的最主要的构成部分，通常由一条杆件构成，其作用是引导滑块或连杆的运动。
2.摆杆：摆杆是导杆机构的另一个重要部分，通常被用来连接导杆和其他部分。
摆杆的长度和角度通常被用来影响机构的运动状态。
3.滑块：滑块是机构中一个常用的部分，通常被用来将动力从曲柄传递给导杆，进而让导杆带动滑块和其他部分的运动。
4.曲柄：曲柄是机构的主要动力来源之一，通常被用来提供旋转动力，用来带动其他部分的运动。
设计摆动导杆机构需要考虑以下几个方面：
1.机构的应用场景和需要：设计摆动导杆机构需要首先考虑机构应用的场景和需要，例如机构所需要承受的载荷大小、运动速度要求等。
2.机构的运动状态和限制：设计摆动导杆机构需要考虑机构的运动状态和限制，例如机构是否需要进行平移或者旋转等，以及机构是否有特殊的运动限制或者要求。
3.材料和制造工艺：设计摆动导杆机构需要选择适合的材料和制造工艺，以保证机构的可靠性和耐用性。
4.机构的结构和尺寸：设计摆动导杆机构需要考虑机构的结构和尺寸，以保证机构的可操作性和可维护性。
总的来说，摆动导杆机构的设计需要综合考虑机械设计基础知识、应用场景和运动要求等方面，以达到机构可靠、高效、稳定的运行状态。
机构优化设计综合实验报告 摆动导杆机构
机构优化设计综合实验报告摆动导杆机构一、实验目的1. 掌握机构优化设计流程及方法。
2. 熟悉MATLAB/Simulink等工具的简单使用。
3. 熟悉自动化设计软件ADAMS的使用方法。
4. 熟悉建模、仿真、分析和优化机构的基本思路和操作方法。
二、实验内容1. 摆动导杆机构的静态分析。
2. 建立摆动导杆机构的动力学模型。
3. 利用ADAMS进行动力学仿真。
4. 对机构进行优化设计，得到最优参数。
三、实验步骤1. 绘制摆动导杆机构的CAD图。
2. 利用SolidWorks进行三维建模。
3. 利用MATLAB编写静态分析程序，计算机构受力情况。
4. 建立机构的动力学模型，并将其导入ADAMS中。
5. 进行动力学仿真，得到机构运动情况。
6. 对机构进行优化设计，对比不同参数下的机构运动性能。
7. 分析优化结果及改进方向。
四、实验原理摆动导杆机构是一种广泛应用于工业和机械设计领域的机构。
该机构由固定主架、摆杆、导杆和从动架等组成，可以将旋转运动转化为直线运动。
同时，该机构结构简单、工作可靠、制造成本低、使用寿命长，因此得到广泛应用。
在进行机构优化设计前，需要对机构进行静态分析。
通过计算机程序模拟机构在不同外载荷作用下的受力情况，可以得到机构的力学特性，为优化设计提供数据支持。
在建立机构的动力学模型时，需考虑机构的受力情况、牵引质量以及摩擦等因素。
将机构的动力学模型导入ADAMS中，进行动力学仿真，可以得到机构的运动情况。
同时，可利用ADAMS进行优化设计，通过对比不同参数下的机构运动性能，得出最优解。
五、实验结果及分析经过静态分析程序计算，可以得到机构在不同外载荷下的受力情况。
例如，在机构受到10N的外载荷时，导杆处受到的最大压力为300N，摆杆的最大弯曲角度为5度。
这些数据可以为优化设计提供数据支持。
在进行动力学仿真时，可得到机构在不同的牵引质量下的运动情况。
例如，在牵引质量为100G的情况下，机构的运动速度最大，机构的平均运动速度为0.5m/s。
摆动导杆机构的极位夹角
摆动导杆机构的极位夹角摆动导杆机构的极位夹角，这个名字听起来是不是有点儿高大上？别担心，今天咱们就像聊家常一样，把这个概念好好给大家捋一捋。
摆动导杆机构，听起来就像个古老的玩意儿，其实它在机械工程里可是个宝贝啊。
就像小时候玩的秋千一样，荡起来的感觉既刺激又快乐。
这个机构的工作原理就像我们生活中的很多事情，摆动、转动、甚至是互相影响。
想象一下，你在秋千上摆动，前后晃动，那种感觉多自由啊。
极位夹角就是那个摆动的范围，决定了你能晃多远。
太小了，你可能连风都感受不到，太大了，又可能摔得跟个闷葫芦似的，没法控制。
这就像你和朋友一起去蹦极，过于兴奋可能会失控，太谨慎又没意思。
极位夹角就是在这个平衡点上，让你既能体验刺激又不会摔得粉身碎骨，真是个聪明的设计。
在生活中，很多时候我们也要考虑角度的问题。
比如说，跟朋友聊天，有时候说话的角度不对，气氛就会冷下来。
这个极位夹角的设计思想其实也能给我们启发。
你得找到那个合适的点，才能让事情顺利进行。
就像是舞蹈，舞者之间得有默契，才能翩翩起舞，像飞一样。
极位夹角就是让我们在设计中找出那种默契。
再说说这个极位夹角的实际应用。
它可不只是机械设计师的专利，生活中到处都是它的影子。
比如说，在很多大型机器里，这种机构帮助设备实现精准的运动。
就像一个专业的厨师，调配调料，每一种材料都得放到恰到好处，才能做出一盘美味佳肴。
摆动导杆机构在这里就像那个厨师，确保每个动作都准确无误。
要不然，搞不好就会“翻车”，那可就笑话了。
极位夹角的大小又该怎么定呢？这可不是随便瞎凑的，得根据实际需求来。
就像我们穿衣服，冬天穿得厚，夏天轻松点。
设计师在决定这个角度时，得考虑使用环境、负载要求等因素，确保一切都能稳稳当当，不至于出岔子。
就像咱们逛街，得根据天气来决定穿什么，不能一味追求时尚而忽略了舒适度。
咱们再看看这个机构的好处。
它的稳定性让机器在运动中不易出现故障，降低了维护成本。
就像你养的小猫小狗，吃得好、玩的好，它们自然就健康。
基于RecurDyn的摆动导杆机构的运动特性分析
基于RecurDyn的摆动导杆机构的运动特性分析王绍清【摘要】汽车空调是汽车舒适性的重要保障之一,汽车空调的功能主要是控制空气流向和分配,其中摆动导杆机构是送风模式控制机构的重要组成部分.建立了摆动导杆机构的三维实体模型,在RecurDyn软件中对摆动导杆机构进行动态分析,得到了机构的位移、速度和加速度等运动参数.分析结果表明:使用RecurDyn软件分析四杆机构运动规律,操作过程简单,仿真结果可信,为机构设计初期方案的筛选和优化提供了理论支持.【期刊名称】《汽车零部件》【年(卷),期】2016(000)002【总页数】3页(P57-59)【关键词】RecurDyn;摆动导杆机构;运动特性分析【作者】王绍清【作者单位】潍坊科技学院机械工程学院,山东潍坊262700【正文语种】中文【中图分类】TP29摆动导杆机构[1-3]是汽车送风模式控制机构的重要组成部分。
其中图解法[4-5]和解析法[6-7]是摆动导杆机构常用的运动分析方法，但只能对构件上特定点的位移、速度和加速度进行分析。
RecurDyn[8-10]是由韩国FunctionBay公司开发出的新一代多体系统动力学仿真软件。
它采用相对坐标系运动方程理论和完全递归算法，使RecurDyn具有飞驰般的求解速度，非常适合于求解大规模的多体系统动力学问题;完全的基于Windows开发的软件，操作界面友好;求解稳定，结果令人信服。
建立了摆动导杆机构的三维模型，利用RecurDyn软件对摆动导杆机构进行了运动仿真，得到了该机构的位移、速度和加速度等运动参数，为设计提供有价值的理论依据。
已知AB=100 mm，AC=350 mm，曲柄AB为原动件，以n=50 r/min匀速转动，初始位置为水平位置。
导杆BC为从动件，通过滑块B将曲柄AB的连续转动变为导杆BC的往复摆动。
如图1所示。
运动仿真模型是进行运动特性分析的数学模型，它为计算提供所有原始数据。
模型的形式直接影响计算精度、计算时间、所需内存大小及计算过程能否完成。
摆动导杆机构转速计算
摆动导杆机构是一种常见的机械系统，用于将旋转运动转化为摆动运动。
要计算摆动导杆机构的转速，需要考虑几个关键参数，包括连杆长度、摆杆长度和驱动轴的转速。
假设连杆长度为L1，摆杆长度为L2，驱动轴的转速为n1（单位：转/分钟），我们可以使用以下公式来计算摆动导杆机构的转速n2（单位：转/分钟）：
n2 = (L1 / L2) ×n1
这个公式基于连杆长度比和转速传递关系。
根据这个公式，当连杆长度比（L1 / L2）较大时，摆动导杆机构的转速会增加；当连杆长度比较小时，摆动导杆机构的转速会减小。
请注意，以上公式是基于理想情况下的简化模型计算得出的，实际情况可能受到摩擦、惯性等因素的影响，因此在具体设计和应用中，可能需要进行更详细的分析和考虑。
同时，在实际应用中还需要注意单位的统一，确保所
有参数和结果都采用相同的单位进行计算和比较。
一种基于摆动导杆机构的摆线推进器设计与实现
0 引言
摆线推进器（Cycloidal Propeller）由一组从船体垂直伸向 水中的定型直叶片组成，叶片绕船体的中心轴线作圆周运动， 并按一定规律绕自身的轴线摆动。 其运动规律为叶片弦线的 垂直线始终相交于控制点N，通过改变控制点N的位置，即可 改变叶片的摆动规律，实现360°范围内推进方向和大小的无 极变化[1]。
缓冲装置的制动力为425 kN，每个容器用4台防过放缓冲 器，则每台缓冲器缓冲制动力为106 kN。
按减速度a=0.8g、最小缓冲距离h= v02 = 7.922 ≈4 m， 2a 2×0.8×9.8
.考A虑l到l缓R冲i的gh平t稳s性R及e与s楔er形v罐e道d.的迭加效果，可现场适当
.的AVloilth公R司i研gh发t的s多R连e杆s式e摆rv线e推d进. 器可完美实现摆线推进
器 的 工 作 原 理 并 达 到 优 异 的 操 纵 性 能 [3]， 其 垄 断 了 摆 线 推 进 器的生产和应用。 因此，设计一种偏心率可调并可靠的新型摆 线推进器具有重大意义。
1 基于摆动导杆机构的摆线推进器实现机构
1.1 摆动导杆机构 如图1所示， 假设O点为摆线推进器的中心轴线，A、B、C、
D、E、F点分别是叶片轴，且叶片弦线的垂直线相交于控制点 P。 当叶片绕O点逆时针旋转角度α°时，可假设叶片轴相对静 止，控制点P绕中心O顺时针旋转角度α°，如图1所示。
图1 基于摆动导杆机构的摆线推进器工作原理图 此时，应用摆动导杆机构即可实现上述工作原理。 将控制 点P处设计为滑块，叶片弦线垂直线设计为导杆，并与叶片轴 连接，滑块P可绕中心轴O点旋转，并通过导杆带动摆线推进器 叶片摆动，即可实现摆线推进器工作原理。 此时，PO的距离为 偏心距， 通过改变滑块P的位置即可实现偏心距的无极变化，
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二、基本机构的运动特点分析
❖（一）转动到转动的运动特性分析 ❖（二）转动到往复摆动的运动特性分析 ❖（三）转动到往复移动的运动特性分析 ❖（四）转动到间歇转动的运动特性分析 ❖（五）摆动到连续转动的运动特性分析 ❖（六）移动到连续转动的运动特性分析
第十二章 机构组合与创新设计
（一）转动到转动的运动特性分析
12、双滑块机构
双滑块机构的基本型 第十二章 机构组合与创新设计
（二）齿轮类机构的基本型
❖ 1、单级圆柱齿轮机构 ❖ 2、单级圆锥齿轮机构 ❖ 3、单级蜗杆机构
第十二章 机构组合与创新设计
1、单级圆柱齿轮机构
❖ 外啮合圆柱齿轮机构示意图
第十二章 机构组合与创新设计
2、单级圆锥齿轮机构
❖ 外啮合圆锥齿轮机构示意图
第一节 基本机构及其运动特性
❖ 一、基本机构的概念 ❖ 二、基本机构的运动特点分析
第十二章 机构组合与创新设计
一、基本机构的概念
❖ （一）连杆机构的基本型 ❖ （二）齿轮类机构的基本型 ❖ （三）凸轮类机构的基本型 ❖ （四）间歇运动机构的基本型 ❖ （五）其它常用机构的基本型 ❖ （六）挠性传动机构 第十二章 机构组合与创新设计
3、直动从动件圆柱凸轮机构
直动从动件圆柱凸轮机构的基本型 第十二章 机构组合与创新设计
4、摆动从动件圆柱凸轮机构
摆动从动件圆柱凸轮机构的基本型 第十二章 机构组合与创新设计
（四）间歇运动机构的基本型
❖ 1、棘轮机构 ❖ 2、槽轮机构 ❖ 3、不完全齿轮机构 ❖ 4、分度凸轮机构
第十二章 机构组合与创新设计
第十二章 机构组合与创新设计
4、摩擦轮机构
❖ 用于速度或方向的运动变换，即可 实现减速也可增速传动。结构紧凑 简单，运转平稳，但传动比不准确， 只能在小功率且传动比要求不是很 准确的场合应用。
第十二章 机构组合与创新设计
5、双曲柄机构与转动导杆机构 ❖ 利用主动件等速转动、从动件的 不等速转动的特点实现特殊工作要 求。
❖ 1、直动从动件盘形凸轮机构及其运动变 换
❖ 2、摆动从动件盘形凸轮机构 ❖ 3、直动从动件圆柱凸轮机构 ❖ 4、摆动从动件圆柱凸轮机构
第十二章 机构组合与创新设计
1、直动从动件盘形凸轮机构及其运动变换
直动从动件盘形凸轮机构的基本型 第十二章 机构组合与创新设计
2、摆动从动件盘形凸轮机构
摆动从动件盘形凸轮机构的基本型 第十二章 机构组合与创新设计
❖1、齿轮机构 ❖2、带传动机构 ❖3、链传动机构 ❖4、摩擦轮机构 ❖5、双曲柄机构与转动导杆机构 ❖6、双转块机构 第十二章 机❖7构、组万合与向创机新构设计
1、齿轮机构
❖ 用于速度或方向的运动变换，即可 实现减速也可增速传动。结构紧凑， 运转平稳，传动比大，机械效率高， 使用寿命长，可靠性好。是最常用 的转动到转动的速度变换机构。特 别是组成各种轮系后，其应用更加 广泛。
❖ 转动导杆机构的基本型
第十二章 机构组合与创新设计
8、曲柄摇块机构
曲柄摇块机构的基本型 第十二章 机构组合与创新设计
9、摆动导杆机构
摆动导杆机构的基本型 第十二章 机构组合与创新设计
10、移动导杆机构
移动导杆机构的基本型 第十二章 机构组合与章 机构组合与创新设计
2、双曲柄机构
❖ 双曲柄机构的基本型
第十二章 机构组合与创新设计
3、双摇杆机构
第十二章 机构组合与创新设计
4、曲柄滑块机构
第十二章 机构组合与创新设计
5、正弦机构
图12-3 正弦机构的基本型 第十二章 机构组合与创新设计
6、正切机构
正切机构的基本型 第十二章 机构组合与创新设计
7、转动导杆机构
螺旋机构的基本型 第十二章 机构组合与创新设计
2、万向机构及其运动变换
双万向机构的基本型
第十二章 机构组合与创新设计
（六）挠性传动机构
❖ 主、从动件之间靠挠性构件连接起来，常称 为挠性传动机构。典型的挠性传动机构有带 传动机构、链传动机构和绳索传动机构。
挠性传动机构的基本型
第十二章 机构组合与创新设计
1、棘轮机构
a）外棘轮机构基本型
第十二章 机构组合与创新设计
b）内棘轮机构的基本型
2、槽轮机构
槽轮机构是把连续等速转动转化为间歇转动的常用机构。主 动转臂转动一周，从动槽轮可以转过的角度可由槽轮的结构和转 臂的个数确定。
图12-15所示为单臂四槽的槽轮机构。
第十二章 机构组合与创新设计
槽轮机构的基本型 第十二章 机构组合与创新设计
第十二章 机构组合与创新设计
2、带传动机构
❖ 常用于两转动轴中心距较大时的运 动速度的变换，即可实现减速也可 增速传动。运转平稳，传动比较大， 但传动比不准确，过载时发生打滑。 是最常用的大中心距时转动到转动 的速度变换机构。
第十二章 机构组合与创新设计
3、链传动机构
❖ 常用于两转动轴中心距较大时的运 动速度的变换，即可实现减速也可 增速传动。传动比较大，压轴力较 小，但瞬时传动比不准确，不适合 在高速场合应用。也是在低速时最 常用的大中心距转动到转动的速度 变换机构。
3、不完全齿轮机构
不完全齿轮机构示意图 第十二章 机构组合与创新设计
4、分度凸轮机构
a）凸轮式分度机构的基本型
b）蜗杆凸轮分度机构的基本型
第十二章 机构组合与创新设计
（五）其它常用机构的基本型
❖ 1、螺旋机构及其运动变换 ❖ 2、万向机构及其运动变换
第十二章 机构组合与创新设计
1、螺旋机构及其运动变换
第十二章 机构组合与创新设计
3、单级蜗杆机构
❖ 用于垂直不相交轴之间的等速转动 到等速转动的运动变换，实现机构 的大速比减速传动。
❖ 一般情况下蜗杆传动机构具有自锁 性。
❖ 图12-11c为蜗杆传动机构示意图。
第十二章 机构组合与创新设计
蜗杆机构的基本型 第十二章 机构组合与创新设计
（三）凸轮类机构的基本型
（一）连杆机构的基本型
❖ 1、曲柄摇杆机构
7、转动导杆机构
❖ 2、双曲柄机构
8、曲柄摇块机构
❖ 3、双摇杆机构
9、摆动导杆机构
❖ 4、曲柄滑块机构
10、移动导杆机构
❖ 5、正弦机构
11、双转块机构
❖ 6、正切机构
12、双滑块机构
第十二章 机构组合与创新设计
1、曲柄摇杆机构
全转动副四杆机构的基本型 第十二章 机构组合与创新设计