对心曲柄滑块机构计算审批稿
曲柄滑块机构的运动精度分析与计算

曲柄滑块机构的运动精度分析与计算宋亮;赵鹏兵【摘要】曲柄滑块机构是一种典型的四连杆机构,尽管设计时理论计算可以达到很高的精度,但是由于构件的制造误差及运动副的配合间隙等因素,会使机构在运动中产生输出误差,有时还会显著超出机构设计的允许误差.依据概率统计的相关理论进行机构设计,即考虑构件制造尺寸的随机误差,以保证机构运动的精度在允许的误差范围内.利用MATLAB进行仿真计算和实例研究,得出了理论设计和精度分析的计算结果.该方法准确、效率高、而且适合其它类型的机构设计,具有较大的工程实际应用价值.%Slider-crank mechanism is a typical four-bar linkage, in spite of the high precision when it' s calculated theoretically. The manufacturing error and kinematic pair clearance of the components will lead to the output error during the motion of the mechanism. Sometimes,it will significantly exceed the tolerance of the design. According to the probability and statistics theory, the mechanism is designed, that' s considering the random error of the component to make sure that the motion accuracy is in the allowed error range. Utilizing MATLAB to simulate and calculate based on case studies. and the theoretical design and accuracy analysis are obtained. This method is accurate and very efficiently, it also can be used in other kind of mechanism design, and it has much more practical value in engineering.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2011(011)010【总页数】5页(P2201-2205)【关键词】曲柄滑块机构;运动学;概率设计;等影响法;精度分析【作者】宋亮;赵鹏兵【作者单位】海军装备部,西安,710043;西北工业大学现代设计与集成制造技术教育部重点实验室,西安,710072【正文语种】中文【中图分类】TH112.1曲柄滑块机构是一种单移动副的四连杆机构,如图1和图2所示,分别为对心和偏心曲柄滑块机构。
对称式对心双曲柄滑块机构在可变结构机构设计中的应用

2.2机构构态变换分析[5-7] 如图2所示,将曲柄EF与水平的夹角&(0°<&<
180°)作为机构的第一构态,图3中序号1~10与图2 中杆件序号对应。 其机构对应的拓扑图如图 3 所示。
特定的a、b、c的关系式来控制角0min的取值范围。
3应用
3.1机构组成原理
如图5(a)所示,该机构由对称式对心双曲柄滑
块机构MHGLN和平行六边形机构ABCDEF组成,且
自由度为1,平行六边形机构具有一定的可展开可折 叠性质。以此机构为悬架的机器人具有一定的变形
能力,但稳定性较差,因此在其基础上设计了图5(b)
中图分类号:TH13
文献标志码:A
文章编号:1007-4414(2021)03-0044-04
Application of Symmetric Central Double Slider-Crank Mechanism in
Design of the Deformable Mechanism
LENG Hong-bin, GU Dan, ZHANG Wei, ZHU Peng
( 13)
4a
其中 e^[0°,180°] ,be[0°,360°)
则式(13)就是角度e与曲柄转角b的关系式。
3.3杆件尺寸关系
如图5(b)所示,当角度b =180°时,角度e有最
大值emax,且e max=180°,此时机构为完全展开状态,
且有:
4 AB = 2 MN+NP即卩 4a = 2b +c
研究与试验
曲柄滑块机构的运动精度分析与计算

⑥
2 1 SiT c. nn. 0 c. eh E gg 1
仪 表 技术
曲柄滑 块 机 构 的运 动 精 度 分析 与计 算
宋 亮 赵 鹏 兵。
( 海军装备部 , 西安 70 4 西北工业大学 现代设 计与集成 制造技术教育部重点实验室 , 10 3; 西安 70 7 ) 10 2
第1 1卷
第 1 0期
2 1 年 4月 01
科
学Байду номын сангаас
技
术
与
工
程
Vo.1 No 0 Ap . 011 1 1 .1 r2
17一 1 1 (0 1 1 —2 10 6 l 85 2 1 )02 0 —5
S inc ch oo y a d c e e Te n lg n Engn e i g ie rn
程 实 际应 用 价 值 。
关键词 曲柄滑块机 构
运 动学
概 率设计
等影响法
精度分析
中图法 分类号
T 1. H12 1;
文献标志码
A
曲柄 滑块 机构 是一 种单 移 动副 的 四连 杆 机 构 , 如 图 1和 图 2所示 , 分别 为对 心 和 偏 心 曲柄 滑 块 机
1 曲柄滑块机构的运动分析 ]
在 图 1和图 2所 示 的对心 曲柄滑 块机构 和偏 心
构 。它可 以用 来 实 现 转 动 和 移 动 之 间运 动 形 式 的 转换 和传 递 动 力 。 曲柄 滑 块 机 构 可 以测 量 的 长 度 是 曲柄 和连 杆 , 组成 移动 副 的滑 块 和导 路 两 个 构 件
图 2 偏 心 曲 柄滑 块 机 构
s= ± As , = / ± Av ,a -  ̄
对心式曲柄滑块机构参考幻灯片

29
对心式曲柄滑块机构
偏心距e=0
左极限 位置
右极限 位置
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偏心距e=0
左极限 位置
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偏心距e=0
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偏心距e=0
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对心式曲柄滑块机构
偏心距e=0
左极限 位置
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偏心距e=0
左极限 位置
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偏心距e=0
左极限 位置
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偏心距e=0
左极限 位置
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对心式曲柄滑块机构
偏心距e=0
左极限 位置
右极限 位置
对心式曲柄滑块机构
偏心距e=0 右极限 位置
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对心式曲柄滑块机构
偏心距e=0 右极限 位置
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对心式曲柄滑块机构
偏心距e=0 右极限 位置
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对心式曲柄滑块机构
偏心距e=0 右极限 位置
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对心式曲柄滑块机构
偏心距e=0 右极限 位置
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对心式曲柄滑块机构
偏心距e=0 右极限 位置
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对心式曲柄滑块机构
13
对心式曲柄滑块机构
偏心距e=0 右极限 位置
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对心式曲柄滑块机构
偏心距e=0 右极限 位置
曲柄滑块机构的运动精度分析与计算_宋亮

2204
科
学
技
术
与
工 表2
程
11 卷
曲柄滑块机构的等影响法精度综合计算结果
2 100 300 0. 50 50. 000 250. 000 2. 000 00 0. 500 00 0. 176 78 0. 707 11
输入机构运动精度影响尺度数目 输入滑块行程的均值 / mm 输入曲柄轴心至滑销最远距离 / mm 输入滑块位置允许误差 / mm 曲柄长度的均值 / mm 连杆长度的均值 / mm 曲柄长度影响系数的最大绝对值 连杆长度影响系数的最大绝对值 曲柄长度允许的最大偏差 / mm 连杆长度允许的最大偏差 / mm
第 11 卷 第 10 期 2011 年 4 月 1671 — 1815 ( 2011 ) 10-2201-05
科
学
技
术
与
工
程
Science Technology and Engineering
Vol. 11 No. 10 Apr. 2011 2011 Sci. Tech. Engng.
仪表技术
n
式( 5 ) 中, Δ L i 是机构第 i 个参数的偏差, 它反映了 公差和的联合影响; f / L i 是输出参数对机构尺度 它反映了输出参数变化时, 机 在点 μ x 处的偏导数, 构各参数的相对重要性和重要程度, 可视为机构尺
槡
( f ∑ L i =1
ΔL i )
i μx
2
( 15 )
图3
滑块运动参数的均值
输入滑块行程均值 / mm 输入曲柄轴心至滑销最远距离 / mm 输入机构偏心距的均值 / mm 输入曲柄与连杆长度比的均值 输入曲柄长度偏差 / mm 输入连杆长度偏差 / mm 输入机构偏心距偏差 / mm 输入曲柄转速 / ( r·min - 1 ) 连杆长度的均值 / mm 曲柄长度均值 / mm 偏心距与连杆长度比的均值 / mm 曲柄长度的标准离差 / mm 连杆长度的标准离差 / mm 偏心距的标准离差 / mm 曲柄的角速度 / ( rad·s - 1 ) 曲柄与连杆长度比的标准离差 偏心距与连杆长度比的标准离差
对心曲柄滑块连杆长度计算

心曲柄滑块连杆长度计算心曲柄滑块连杆是一种常见的机械传动装置,用于将旋转运动转化为直线运动。
在设计和计算这种连杆长度时,需要考虑一些关键因素。
下面将回答你的问题,并用易于理解的术语解释。
1. 心曲线的定义和计算心曲线是指心轴在一定条件下的运动轨迹。
在心曲柄滑块连杆中,心轴是连杆系统中的一条固定轴线,心轴上的心点(也称为连杆中心点)沿着心曲线运动。
计算心曲线的方法有多种,其中一种常用的是通过极坐标方程来描述心曲线的形状。
心曲线的极坐标方程可以表示为:r = a(1+cosθ)其中,r表示心点到心轴的距离,a表示心曲线的尺寸参数,θ表示心点相对于某一固定方向的角度。
2. 连杆长度的定义在心曲柄滑块连杆中,连杆长度是指连杆的两个端点之间的距离。
通常,连杆长度包括心点到滑块中心点的距离和滑块中心点到曲柄中心点的距离。
连杆长度对于传递旋转运动和控制滑块位置起着重要作用。
合理选择连杆长度可以实现所需的运动和力学性能。
3. 连杆长度的计算方法计算心曲柄滑块连杆的长度需要根据具体的设计要求和应用场景来确定。
下面介绍几种常见的计算方法:3.1 正解法正解法是通过几何关系和三角函数计算连杆长度的一种方法。
根据心曲线的极坐标方程,可以通过计算心点的坐标和滑块中心点的坐标来确定连杆长度。
具体步骤如下:1.根据给定的角度θ,计算心点的坐标(r cosθ, r sinθ)和滑块中心点的坐标;2.利用欧几里得距离公式,计算连杆长度。
3.2 力学分析法力学分析法是通过力学原理和等效连杆的概念来计算连杆长度的一种方法。
在这种方法中,将心曲柄滑块连杆简化为等效连杆系统,然后通过力学分析来确定连杆长度。
具体步骤如下:1.确定等效连杆系统的几何形状和参数;2.利用力学原理(如运动学和静力学原理)对等效连杆系统进行分析;3.根据分析结果,计算连杆长度。
3.3 数值计算法数值计算法是通过数值计算和仿真来确定连杆长度的一种方法。
在这种方法中,利用计算机辅助设计软件或仿真工具,通过模拟连杆系统的运动和力学行为来确定连杆长度。
曲柄压力机曲柄滑块工作机构设计

摘要曲柄压力机广泛应用于冲裁,弯曲,校正,模具冲压等工作。
本次设计的为单点闭式中型,公称压力为160吨曲柄压力机。
此次设计由于分工不同,主要完成的是曲柄压力机曲柄滑块机构的设计。
在设计中主要是根据总体设计确定的压力机主要参数,公称压力,滑块行程等参数参考相关手册初步估算曲柄,连杆,滑块,导轨相关尺寸,然后分别校核,修正,最终确定各零部件尺寸,并根据要求完成装模高度调节装置设计。
最后写出详尽曲柄滑块机构设计说明书,绘出主要零件图。
关键字:公称压力,曲轴,连杆,导轨,调节装置。
AbstractIt was crank press slider crank mechanism design that crank press extensive use to blanking,bent,adjustment,mould stamping quiescent. This degree rated for single-point closed type mesotype skill pressure for 160 ton crank press.This degree design owing to division of labour differ. Mostly finished at design suffer primarily as per overall design final contractor major parameter,nominal pressure,slide stroke is isoparametric reference correlation manual general estimate winch,pitman,slipper rack correlation size,then parting check,amend,ultimately ascertain each spare size,combine or finish fit design up with. be the last written out at large slider crank mechanism design specifications,out major parts chart to.key word:nominal pressure,crankshaft,pitman,rack,regulating block.目录前言………………………………………………………………………..1 曲柄压力机构成及工作原理和相关参数1.1曲柄压力机构成及工作原理……………………………………………..1.1.1曲柄压力机一般有工作部分构成……………………………………1.1.2.曲柄压力机工作原理…………………………………………………1.2 曲柄压力机的主要技术参数…………………………………………….1.2.1曲柄压力机的主要技术参数…………………………………………1.2.2曲柄压力机的型号介绍………………………………………………2 曲柄压力机滑块机构的运动分析与受力分析2.1压力机曲柄滑块机构的构成………………………………………………2.2曲柄压力机滑块机构的运动规律分析……………………………………2.2.1滑块的位移和曲柄转角之间的关系…………………………………..2.2.2滑块的速度和曲柄转角的关系……………………………………….2.3曲柄压力机滑块机构的受力分析…………………………………………2.3.1忽略摩擦情况下滑块机构主要构件的力学分析……………2.3.2考虑摩擦情况下滑块机构主要构件的力学分析……………3 齿轮传动3.1齿轮传动的介绍…………………………………………………………..3.1.1齿轮在应用的过程中对精度要求………………………………….3.2直齿轮传动……………………………………………………………….3.2.1齿轮参数确定3.2.2齿轮的尺寸初步计算3.2.3 齿轮的强度校核3.3锥齿轮传动………………………………………………………………3.3.1几何参数的计算........................................3.3.2 核算弯曲应力..........................................3.4蜗杆蜗轮传动……………………………………………………………3.4.1蜗杆传动的特点.......................................3.4.2蜗杆蜗轮的材料.......................................3.4.3蜗杆蜗轮尺寸的计算...................................3.4.4 校核蜗轮蜗杆..........................................4 曲柄压力机滑块机构的设计与计算。
偏置曲柄滑块机构与对心曲柄滑块机构的区别

偏置曲柄滑块机构与对心曲柄滑块机构的区别偏置曲柄滑块机构与对心曲柄滑块机构是机械设计中常见的两种机构,它们在工作原理、应用领域以及特点方面有很大的区别。
本文将对这两种机构进行全面评估,并从简到繁,由浅入深地探讨它们的差异,以便读者更深入地理解这两种机构的特点和应用。
1. 偏置曲柄滑块机构:偏置曲柄滑块机构是一种常见的转动-直线运动转换机构。
它由曲柄轴、曲柄、连杆和滑块组成。
其中,曲柄轴是固定的,曲柄则通过曲柄轴旋转,从而导致连杆和滑块产生直线运动。
- 工作原理:偏置曲柄滑块机构的工作原理非常简单。
当曲柄旋转时,连杆连接在曲柄和滑块之间,使得滑块随着曲柄的旋转而产生直线运动。
- 应用领域:由于偏置曲柄滑块机构结构简单、制造成本相对较低且运动传动效率较高,因此广泛应用于各种机械领域。
它常用于发动机中的活塞运动转换,或者用于工业生产中的压力和移动工作。
- 特点:相较于对心曲柄滑块机构,偏置曲柄滑块机构的特点如下:a) 运动传递方式不同:偏置曲柄滑块机构通过曲柄的旋转将转动运动转换为直线运动,而对心曲柄滑块机构则直接将转动运动转换为直线运动。
b) 运动轨迹不同:偏置曲柄滑块机构的滑块运动轨迹呈现椭圆形或近似椭圆形,而对心曲柄滑块机构的滑块运动轨迹为直线。
c) 可调性较强:由于偏置曲柄滑块机构的曲柄位置可以调整,因此可以通过改变曲柄的位置来调整滑块的运动速度和行程。
2. 对心曲柄滑块机构:对心曲柄滑块机构也是一种常见的转动-直线运动转换机构。
它由曲柄轴、曲柄、连杆和滑块组成。
与偏置曲柄滑块机构不同的是,对心曲柄滑块机构的曲柄轴与连杆的连接点处于同一轴线上。
- 工作原理:对心曲柄滑块机构的工作原理类似于偏置曲柄滑块机构。
当曲柄旋转时,连杆通过对心连接在曲柄上,并且滑块随着曲柄的旋转而实现直线运动。
- 应用领域:对心曲柄滑块机构由于其结构简单且运动平稳,常应用于精密机械、钟表、仪器仪表和自动化设备等领域。
- 特点:相较于偏置曲柄滑块机构,对心曲柄滑块机构的特点如下: a) 运动传递方式不同:对心曲柄滑块机构通过曲柄的旋转转换为连杆的直线运动,而偏置曲柄滑块机构则通过连杆的直线运动转换为滑块的直线运动。
Microsoft Word - 对心曲柄滑块机构计算

M 1 = PAB × m1
其中力臂
m1 = R sin (a + b )
又
所以得 M 1 = PAB R sin(a + b )
sin(a + b ) = sin a cos b + cos a sin b = sin a 1 - l2 sin 2 a + l sin a cos a » (sin a +
1 » 1 - l2 sin 2 a 2
1 1 (因 l4 sin 4 a几乎为零,可带入 1 - l2 sin 2 a内,分解为 (1 - l2 sin 2 a ) 2 ) 4 2
且
sin 2 a =
所以 b = 1 - l2 (1 - cos 2a ) 4
滑块速度 V 为:
V=
dS dS da 1 é ù = × = wR êsin a + l × 2 sin 2a ú dt da dt 4 ë û
1 1R é ù é ù = wR êsin a + l sin 2a ú = wR êsin wt + sin 2wt ú 2 2L ë û ë û
滑块加速度为:
1、对心曲柄滑块机构运动分析
由图可得任意时刻滑块运行距离:
S = R + L - R cos a - L cos b = R (1 - cos a ) + L (1 - cos b )
且
L sin b = R sin a
所以
sin b =
所以
R sin a = l sin a L
(
R = l) L
cos b = 1 - sin 2 b = 1 - l2 sin 2 a
曲柄滑实验报告块机构运动学参数测定

机械运动参数测定实验报告班级:研机械工程10学号:Z1003011姓名:李杰任课老师:尹小琴一、实验目的1.通过实验了解位移、速度、加速度、位移、角速度、角加速度测定方法。
2.通过实验初步了解“MEC—B机械动态参数测定试仪”即光电脉冲编码器、同步脉冲发生器的基本原理。
3.通过实验曲线和理论曲线的比较,分析产生差异的原因,增加对速度、角速度、特别是加速度、角加速度的感性认识。
4.运用MATLAB与ADAMS2005进行动态仿真,比较两种仿真方法的结果,并且熟悉两种试验方法的使用。
二、实验过程1.实验原理本实验用的为曲柄滑块机构,机械原动力采用直流调速电机,电机转速可在0—3600转/分范围内作无级调速。
经蜗轮蜗杆减速器减速,机构的曲柄转速为0~120转/分。
图1所示为实验机构简图。
它利用作往复运动的滑块,推动光电脉冲编码器,输出与滑块位移相当的脉冲信号,经测试仪处理后即可得到滑块的位移、速度和加速度。
图表 11、同步发生器2、蜗轮减速器3、曲柄4、连杆5、电机6、滑块7、齿轮8、光电脉冲编码器2. 实验步骤(1)量得实验用曲柄滑块尺寸为:曲柄常40mm,连杆长250mm。
(2)将曲柄转速调至50r/min。
(3)打开软件,对滑块速度进行采样。
(4)由实验仪器测得的位移、速度、加速度曲线图。
三、由Matlab编程解析曲柄滑块机构运动:Matlab的程序如下:q0=1/2*pi;q=1/2*pi:5*pi/180:5/2*pi;a=40;b=250;w=50/30*3.14;c=((a.*cos(q0)+sqrt(b.^2-(a.*sin(q0)).^2)));s=((a.*cos(q)+sqrt(b.^2-(a.*sin(q)).^2)))-c;v=-a.*sin(q).*w-a.^2.*sin(q).*cos(q).*w/sqrt(b.^2-a.^2.*(sin(q)).^2);a=-a.*w.^2.*cos(q)-a.^2*0.5.*w.*[2.*w.*cos(2*q).*(b.^2-a.^2.*(sin(q)).^2).^(-0.5)-0.5.*sin(2*q).*(b.^2-a.^2.*(sin(q)).^2).^(-1.5).*(-a.^2.*sin(2*q ).*w)];a1=a/10;plot(q,s,q,v,q,a1);在MATLAB软件上运行程序,得到滑块的位移、速度、加速度随时间变化曲线四、用Adams建模仿真曲柄r=40mm, 连杆l=250mm,曲柄转速w=50r/min运动仿真模型图滑块位移曲线滑块速度曲线滑块加速度曲线由以上曲线知位移最大值S max=250mm,S min=170mm速度最大值V max=+212.9049mm/s,V min=-212.9049mm/s加速度A max=+887.7422mm/s2,A min=-1305.5032mm/s2五、结论通过对曲柄滑块机构进行的Adams仿真和Matlab解析得出的理论结果显示:滑块的位移、速度、加速度随时间变化的曲线基本相同,位移曲线的峰峰值分别为80mm、79.82mm,速度曲线峰峰值分别为425.8098mm/s、417.8mm/s,加速度曲线峰峰值分别为2193.2454mm/s2、2191.20mm/s2。
偏置曲柄滑块机构与对心曲柄滑块机构的区别

偏置曲柄滑块机构与对心曲柄滑块机构的区别偏置曲柄滑块机构与对心曲柄滑块机构是机械工程中常见的两种运动转换机构,它们在工业生产和机械设计中都有着重要的应用。
两者之间的区别不仅仅在于结构形式上的差异,更在于其在实际应用中所具有的性能特点和适用范围。
在本文中,我们将深入探讨这两种曲柄滑块机构的区别,从结构原理、工作方式、性能特点等方面进行全面评估,以帮助读者更好地理解和应用这两种机构。
一、结构原理1. 偏置曲柄滑块机构偏置曲柄滑块机构由曲柄、连杆和滑块组成,其中曲柄的转动运动通过连杆传递给滑块,实现直线往复运动。
偏置曲柄滑块机构中的曲柄轴和滑块轨迹不在同一轴线上,因此称为偏置结构。
2. 对心曲柄滑块机构对心曲柄滑块机构同样由曲柄、连杆和滑块组成,不同之处在于曲柄轴和滑块轨迹在同一轴线上,因此称为对心结构。
这种结构在运动形式上与偏置曲柄滑块机构有所不同。
二、工作方式1. 偏置曲柄滑块机构偏置曲柄滑块机构在工作时,曲柄的旋转运动通过连杆传递给滑块,使得滑块做直线往复运动。
由于曲柄轴和滑块轨迹不在同一轴线上,滑块在往复运动过程中会受到一定的偏置影响,因此运动轨迹相对复杂。
2. 对心曲柄滑块机构对心曲柄滑块机构在工作时,曲柄轴和滑块轨迹在同一轴线上,因此滑块在往复运动过程中的轨迹相对简单,运动稳定。
三、性能特点1. 偏置曲柄滑块机构偏置曲柄滑块机构由于其曲柄轴和滑块轨迹不在同一轴线上,因此在运动过程中会受到一定的偏置影响,致使滑块运动不够稳定,因此适用于一些对运动要求不是特别高的场合。
2. 对心曲柄滑块机构对心曲柄滑块机构由于其滑块在往复运动过程中的轨迹相对简单,运动相对稳定,因此适用于对运动精度要求较高的场合。
个人观点和理解从以上对偏置曲柄滑块机构与对心曲柄滑块机构的比较可以看出,两者在结构原理、工作方式和性能特点上存在着明显的差异。
在实际工程设计中,我们需要根据具体的应用场合和要求,选择合适的曲柄滑块机构,以确保其性能和稳定性。
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。
对心曲柄滑块机构的行程速比系数
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对心曲柄滑块机构的行程速比系数
由于心脏曲柄滑块机构的参数调节能力强,行程速比系数也是心脏曲柄滑块机构重要性
能指标之一。
这是由行程和滑块圆形偏心轴配置形式产生的一种系数,可以表述滑块回转
一周后,通过心脏曲柄轴的配置计算出来的行程长度。
一般来说,当行程速比系数设置为1时,表示滑块回转一周后,心脏曲柄的行程长度也是
一周。
但随着滑块沿心脏曲柄中心轴线的偏移,行程速比系数也会发生变化。
要想得到心脏曲柄滑块机构的行程速比系数,首先是要计算出心脏曲柄偏转角,这个角度
一般由曲柄半径和滑块偏心轴线长决定,例如,假设曲柄的半径是R,滑块偏心轴线长是l,则心脏曲柄偏转角可以用下面的公式计算出来:θ=l/R。
接着,采用斯科特公式可以得到心脏曲柄滑块机构的行程速比系数
Rf:Rf=2πR/θ=2πR/l/R=2πl。
可以看出,当偏心轴线长越大时,行程速比系数也会随之增大。
在使用心脏曲柄滑块机构时,行程速比系数的变化会引起摩擦面积的变化,从而影响机构
的基本性能。
因此,正确设置行程速比系数对于保证心脏曲柄滑块机构正常工作至关重要。
通过在设计心脏曲柄滑块机构时充分考虑量化行程速比系数的变化,可以提高心脏曲柄滑块机构的安全性和可靠性,从而满足应用要求。
对心曲柄滑块机构的杆长条件
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对心曲柄滑块机构的杆长条件1. 引言好吧,今天我们来聊聊一个听上去有点复杂但其实挺有趣的东西——心曲柄滑块机构。
别被它的名字吓到,这其实就是一种在机械和工程中常见的东西,特别是在那些需要把旋转运动变成直线运动的场合。
听起来是不是像在说一个神秘的魔法?其实不然,背后有一套道道。
咱们先从杆长条件说起,让大家都能听懂。
2. 心曲柄滑块机构的基本构造2.1 什么是心曲柄滑块机构?首先,心曲柄滑块机构就是由几个部分组成的一个机械装置。
想象一下,一个圆盘(心曲柄)上面连着一个杆(滑块),然后这个杆的另一端又连着一个滑块,滑块在一个导轨上移动。
其实就像小朋友的秋千,转动的心曲柄就像你推动秋千,而滑块就是坐在秋千上的小朋友,随着推动的力度而上下摇摆。
2.2 杆长的重要性那么,这个杆长到底有什么了不起的呢?其实,杆长就像是你和朋友之间的距离。
如果你和朋友距离太近,互动就特别轻松;如果距离太远,那就得大喊大叫才能沟通,甚至有点尴尬。
所以说,杆长恰到好处,才能让整个机制运作得顺畅。
杆长过短,就会让滑块的运动变得不稳定,甚至卡住;杆长过长,运动又会变得缓慢,像一条懒洋洋的蛇。
所以,找一个合适的杆长真是关键中的关键!3. 杆长的计算条件3.1 如何计算?在实际应用中,我们得考虑几个因素来计算杆长。
首先,得搞清楚心曲柄的半径,这个是基础;其次,还要考虑滑块的行程,也就是滑块在导轨上移动的距离。
简单来说,心曲柄的半径越大,滑块的行程也应该适当增加。
听起来是不是很简单?可是,做起来可不容易,得花点心思。
3.2 注意事项哦对了,还有一些细节不能忽略。
比如,材质的选择、运动的摩擦力、甚至外界的温度,都可能影响杆长的选择。
你想啊,夏天的冰淇淋和冬天的冰淇淋,口感肯定不一样!所以在选择杆长的时候,一定要考虑到这些“外在因素”,不然就像选了一个不合适的口味,最后只剩下“我觉得不太好吃”的失望。
4. 实际应用案例4.1 生活中的例子想象一下你在家里的洗衣机,里面的筒旋转着,洗衣服的过程其实就是利用了心曲柄滑块机构。
对心曲柄滑块机构计算
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对心曲柄滑块机构计算(总1页)
1、对心曲柄滑块机构运动分析
由图可得任意时刻滑块运行距离:
且
所以
所以
且
所以
所以有滑块运行距离:
滑块速度V为:
滑块加速度为:
二、曲轴扭矩理论计算
对曲柄滑块机构做受力分析,在任一时刻滑块、压杆受力情况如下图所示
对滑块做力平衡分析有曲柄处转矩为其中 Nhomakorabea臂又
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对心曲柄滑块机构计算 YKK standardization office【 YKK5AB- YKK08- YKK2C- YKK18】
1、对心曲柄滑块机构运动分析 由图可得任意时刻滑块运行距离:
)cos 1()cos 1(cos cos βαβα-+-=--+=L R L R L R S 且
αβsin sin R L =
所以
αλαβsin sin sin ==L R )(λ=L R
所以
αλββ222sin 1sin 1cos -=-=
αλ22sin 211-≈
))sin 211(sin 1sin 41(2222244αλαλαλ--内,分解为几乎为零,可带入因 且
)2cos 1(21sin 2
αα-= 所以
)2cos 1(411cos 2αλβ--=
所以有滑块运行距离:
⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+-=⎥⎦
⎤⎢⎣⎡-+-=-+-=)2cos 1(41)cos 1()2cos 1(41)cos 1()2cos 1(4
1)cos 1(2αλααλλααλαR R L R L R S
滑块速度V 为:
⎥⎦⎤⎢⎣⎡+=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+=⎥⎦
⎤⎢⎣⎡⋅+=⋅==t 2sin 21t sin 2sin 21sin 2sin 241sin ωωωαλαωαλαωααL R R R R dt d d dS dt dS V
滑块加速度为:
)t cos t (cos )2cos (cos 22ωωωαλαωααL R R R dt d d dV dt dV a +=+=⋅==
二、曲轴扭矩理论计算
对曲柄滑块机构做受力分析,在任一时刻滑块、压杆受力情况如下图所示
对滑块做力平衡分析有
βcos P
P AB =
曲柄处转矩为
11m P M AB ⋅=
其中力臂
()βα+=sin 1R m )sin(1βα+=R P M AB 所以得
又
)2sin 2(sin cos sin sin 1sin sin cos cos sin )sin(22αλαααλαλαβαβαβα+
≈+-=+=+。