如何进行非标设计系列---连杆设计（二）

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连杆设计

小编说：在进行非标设备功能设计的时候，常需要些连杆设计，简化运动的过程，实现设备一些特殊的功能。小编针对连杆设计这个专题，结合平时的设计经验，以及翻阅了些文章，以供微友参考。

平面连杆机构的工作特性

转动副为整转副的充分必要条件

1.急回运动和行程速比系数

原动曲柄转动一周过程中，有两次与连杆共线，即重叠共线和拉直共线，摇杆两个极限位置分别为C1D和C2D。曲柄AB以等角速度ω顺时针转过α1角由位置AB1转到位置AB2，摇杆从C1D摆到C2D,摆角为φ，所需时间为t1，C点平均速度为V1。当曲柄继续转过角α2，摇杆从C2D返回到C1D, 所需时间为t2，C点平均速度为V2。因为α1>α2，t1>t2，所以v1<v2，摇杆往复摆动的平均角速度不相等。为提高机械的工作效率，通常使慢速运动行程为工作行程（正行程），而快速运动行程为空回行程（反行程）。这种返回速度大于工作行程速度的运动性质称为急回特性

2.行程速比系数

来表示。

3.压力角与传动角

在不计运动副中摩擦力、构件质量和惯性力的情况下，机构从动件受力方向Fc和受力点速度方向Vc所夹的锐角α，称为机构在此位置的压力角

压力角越小，机构的传力性能越好，效率越高。 压力角α的余角称为传动角γ，即γ+α=90 在连杆机构中，为了度量方便，常用传动角γ来衡量机构的传力性能。传动角是指连杆BC与从动件CD之间所夹的锐角。γ与α互余。大多数机构在运动过程中，传动角是变化的。为保证机构具有良好的传动性能，一般规定机构的最小传动角γmin≥40，在传递较大力矩时，应使γmin≥50。    在铰链四杆机构ABCD中，当∠BCD为锐角时，γ=∠BCD；当∠BCD为钝角时，γ=180-∠BCD 4.死点： 摇杆CD为主动件。当机构处于连杆与从动曲柄共线的两个位置时，出现了传动角γ=0，压力角α=90的情况。主动件CD通过连杆作用于从动件AB的力恰好通过其回转中心，不能使AB杆转动，机构此位置称为死点 飞机起落架机构 在机轮放下时，连杆BC杆与从动杆CD杆成一直线，机构处于死点位置，使降落更加安全可靠。 工件夹紧机构 工件被夹紧后，土黄色构件与分红色从动构件成一直线，即机构在工件反力的作用下处于死点，可保证在加工时，工件不会松脱 连杆机构设计 已知：摇杆长度CD ，摆角φ，行程速比系数K 要求：设计曲柄摇杆机构 解：1、计算极位夹角θ           θ=180（K-1）/ （K+1） 2、任取一点D为摇杆固定铰链中心，作等腰三角形C1C2D，两腰长度等于CD，∠C1DC2=φ                                         3、以C1C2为一条边，分别作∠O C1C2=∠OC2C1=90°_θ。以O为圆心，OC1为半径作圆β 4、连接并延长C1D，交圆β于G点，连接并延长C2D，交圆β于F点。 圆弧C1F和GC2上任意一点A到C1和C2的连线的夹角∠C1AC2都等于极位夹角θ。曲柄轴心A点可在这两段圆弧上选取 注意：曲柄轴心A不能在FG圆弧上选取，否则机构不满运动连续性要求。 在C1F和GC2两段圆弧上选取A点时，当A点越靠近F(或G)点时，机构最小传动角将随之减小。 5、A点选定后，四杆机构尺寸即确定。设曲柄长度为a，连杆长度为b,则 AC1=b-a AC2=b+a 所以：a=(AC2-AC1)/2        b=(AC1+AC2)/2 2）对于给定行程速比系数K和滑块行程H时,可以用同样方法求出曲柄滑块机构 2) 对于摆动导杆机构,由于其导杆的摆角φ 刚好等于其极位夹角θ,因此,只要给定曲柄长度LAB (或给定机架长度LAC)和行程速比系数K就可以由右图求得机构.

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不错哦，楼主这是要火的节奏啊！

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楼上的真不讲道理！

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