用曲柄和滑塊來實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)和移動(dòng)相互轉(zhuǎn)換的平面連桿機(jī)構(gòu),也稱曲柄連桿機(jī)構(gòu)。曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中與機(jī)架構(gòu)成移動(dòng)副的構(gòu)件為滑塊,通過轉(zhuǎn)動(dòng)副A、B聯(lián)接曲柄和滑塊的構(gòu)件為連桿(圖1)。
機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)時(shí),如鉸鏈中心 B的軌跡不通過曲柄的轉(zhuǎn)動(dòng)中心OA,稱為偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)(圖1a),其中e為偏距。如取不同的構(gòu)件為機(jī)架,又可得到轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)(圖1b)、曲柄搖塊機(jī)構(gòu)(圖1c)和移動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)(圖1d)。如再將曲柄搖塊機(jī)構(gòu)中的導(dǎo)桿和滑塊對(duì)換,即得到擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)(圖1e)。如滑塊B的軌跡mm通過OA,則稱為對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)(圖2)。
中文名稱 | 曲柄滑塊機(jī)構(gòu) | 外文名稱 | slider crank mechanism |
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定義 | 具有一個(gè)曲柄和一個(gè)滑塊的機(jī)構(gòu) | 主動(dòng)件 | 根據(jù)需要進(jìn)行選擇,常見為曲柄 |
曲柄滑塊機(jī)構(gòu)概述
曲柄滑塊機(jī)構(gòu)廣泛應(yīng)用于往復(fù)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)、壓縮機(jī)、沖床等的主機(jī)構(gòu)中,把往復(fù)移動(dòng)轉(zhuǎn)換為不整周或整周的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);壓縮機(jī)、沖床以曲柄為主動(dòng)件,把整周轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為往復(fù)移動(dòng)。偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的滑塊具有急回特性,鋸床就是利用這一特性來達(dá)到鋸條的慢進(jìn)和空程急回的目的。
對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中(圖2),當(dāng)OAA=AB時(shí),除D點(diǎn)(AD=AB)的運(yùn)動(dòng)軌跡為直線外,連桿上其他點(diǎn)都沿橢圓軌跡運(yùn)動(dòng),這種機(jī)構(gòu)也稱為橢圓儀。
曲柄滑塊的運(yùn)動(dòng)特性常用曲柄轉(zhuǎn)角與滑塊行程s的關(guān)系曲線(圖3)來表示。如果是對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu),沒有急回特性,極位夾角為零。
偏心輪機(jī)構(gòu)的工作原理與曲柄滑塊機(jī)構(gòu)相同?
是的,同屬于四桿機(jī)構(gòu)。曲柄為偏心輪的機(jī)構(gòu)稱為偏心輪機(jī)構(gòu)。偏心輪是四桿機(jī)構(gòu)“擴(kuò)大運(yùn)動(dòng)副”的演化機(jī)構(gòu)。
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評(píng)分: 4.4
采用三維建模技術(shù)建立隔膜泵曲柄滑塊機(jī)構(gòu)數(shù)字化模型,結(jié)合虛擬樣機(jī)技術(shù)對(duì)隔膜泵曲柄滑塊機(jī)構(gòu)進(jìn)行仿真,對(duì)連桿和十字頭部分的負(fù)荷進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬,從而為隔膜泵十字頭的設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。
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為滿足對(duì)快速自動(dòng)控制、結(jié)構(gòu)緊湊、功率大的閥門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的需求,提出了一種電控液壓操縱的齒輪齒條擺動(dòng)油缸帶動(dòng)曲柄滑塊的閥門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),建立了該機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)方程,構(gòu)造了三維機(jī)構(gòu)模型,該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)制造的閥門的試驗(yàn)表明運(yùn)動(dòng)方程正確,在通過流體介質(zhì)為90 m3/h的水時(shí)能夠在2~5 s快速啟閉。
曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中與機(jī)架構(gòu)成移動(dòng)副的構(gòu)件為滑塊﹐通過轉(zhuǎn)動(dòng)副A ﹑B 聯(lián)接曲柄和滑塊的構(gòu)件為連桿(圖1 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖 )。機(jī)構(gòu)動(dòng)動(dòng)時(shí)﹐如鉸鏈中心 B 的軌跡不通過曲柄的轉(zhuǎn)動(dòng)中心O ﹐稱為偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)(圖1a 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖 )﹐其中為偏距。如取不同的構(gòu)件為機(jī)架﹐又可得到轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)(圖1b 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖 )﹑曲柄搖塊機(jī)構(gòu)(圖1c 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖 )和移動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)(圖1d 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖)。如再將曲柄搖塊機(jī)構(gòu)中的導(dǎo)桿和滑塊對(duì)換﹐即得到擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)(圖1e 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖 )。如滑塊B 的軌跡通過O ﹐則稱為對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)(圖2 對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu) )。
曲柄滑塊機(jī)構(gòu)廣泛應(yīng)用於往復(fù)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)﹑壓縮機(jī)﹑沖床等的主機(jī)構(gòu)中?;钊桨l(fā)動(dòng)機(jī)以滑塊為主動(dòng)件﹐把往復(fù)移動(dòng)轉(zhuǎn)換為不整周或整周的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)﹔壓縮機(jī)﹑沖床以曲柄為主動(dòng)件﹐把整周轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為往復(fù)移動(dòng)。偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的滑塊具有急回特性﹐鋸床就是利用這一特性來達(dá)到鋸條的慢進(jìn)和空程急回的目的。對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中(圖2 對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu) )﹐當(dāng)O A =AB 時(shí)﹐除D 點(diǎn)(AD =AB )的運(yùn)動(dòng)軌跡為直線外﹐連桿上其他點(diǎn)都沿橢圓軌跡運(yùn)動(dòng)﹐這種機(jī)構(gòu)也稱為橢圓儀。曲柄滑塊的運(yùn)動(dòng)特性常用曲柄轉(zhuǎn)角與滑塊行程的關(guān)系曲線(圖3 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖運(yùn)動(dòng)特性 )來表示。
曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中與機(jī)架構(gòu)成移動(dòng)副的構(gòu)件為滑塊﹐通過轉(zhuǎn)動(dòng)副A ﹑B 聯(lián)接曲柄和滑塊的構(gòu)件為連桿(圖1 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖 )。機(jī)構(gòu)動(dòng)動(dòng)時(shí)﹐如鉸鏈中心 B 的軌跡不通過曲柄的轉(zhuǎn)動(dòng)中心O ﹐稱為偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)(圖1a 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖 )﹐其中為偏距。如取不同的構(gòu)件為機(jī)架﹐又可得到轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)(圖1b 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖 )﹑曲柄搖塊機(jī)構(gòu)(圖1c 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖 )和移動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)(圖1d 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖)。如再將曲柄搖塊機(jī)構(gòu)中的導(dǎo)桿和滑塊對(duì)換﹐即得到擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)(圖1e 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖 )。如滑塊B 的軌跡通過O ﹐則稱為對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)(圖2 對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu) )。
曲柄滑塊機(jī)構(gòu)廣泛應(yīng)用於往復(fù)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)﹑壓縮機(jī)﹑沖床等的主機(jī)構(gòu)中?;钊桨l(fā)動(dòng)機(jī)以滑塊為主動(dòng)件﹐把往復(fù)移動(dòng)轉(zhuǎn)換為不整周或整周的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)﹔壓縮機(jī)﹑沖床以曲柄為主動(dòng)件﹐把整周轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為往復(fù)移動(dòng)。偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的滑塊具有急回特性﹐鋸床就是利用這一特性來達(dá)到鋸條的慢進(jìn)和空程急回的目的。對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中(圖2 對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu) )﹐當(dāng)O A =AB 時(shí)﹐除D 點(diǎn)(AD =AB )的運(yùn)動(dòng)軌跡為直線外﹐連桿上其他點(diǎn)都沿橢圓軌跡運(yùn)動(dòng)﹐這種機(jī)構(gòu)也稱為橢圓儀。曲柄滑塊的運(yùn)動(dòng)特性常用曲柄轉(zhuǎn)角與滑塊行程的關(guān)系曲線(圖3 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖運(yùn)動(dòng)特性 )來表示。
曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的滑塊運(yùn)動(dòng)速度隨曲柄轉(zhuǎn)角的位置變化面變化,其加速度也隨著做周期性變化。對(duì)于節(jié)點(diǎn)正置的曲柄滑塊機(jī)構(gòu),當(dāng)曲柄處于上死點(diǎn)(a=0°)、和下死點(diǎn)(a=180°)、位置時(shí),滑塊運(yùn)動(dòng)速度為零,加速度最大。當(dāng)a=90°,a=270°時(shí),其速度最大,加速度最小。