雙曲柄機(jī)構(gòu)的急回特性

雙曲柄機(jī)構(gòu)是廣泛應(yīng)用的平面連桿機(jī)構(gòu)，它和曲柄搖桿機(jī)構(gòu)一樣具有急「可運(yùn)動(dòng)特性，利用這種特性可以縮短機(jī)械空I可行程的輔助時(shí)間，提高工作效率。本文分別采用圖解法和解析法對(duì)此特性進(jìn)行了分析和研究。1圖解法分析雙曲柄機(jī)構(gòu)的急回運(yùn)動(dòng)特性圖1為一雙曲柄機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，假設(shè)各桿長度分別為h、k山、L。當(dāng)主動(dòng)曲柄1以等角速度Q逆時(shí)圖1雙[IIQcpJ°.B&>7針回轉(zhuǎn)時(shí)，通過連桿2帶動(dòng)從動(dòng)曲柄3做同方向的變速|(zhì)口|轉(zhuǎn)。在任一瞬時(shí)，主動(dòng)曲柄與從動(dòng)曲柄的傳動(dòng)比為諭=嗎他，運(yùn)用速度瞬心法可以求得h,。如圖1所示。機(jī)構(gòu)處于任一位置時(shí)，各速度瞬心分別為和、02圖1雙[IIQcpJ°.B&>7Vpi3=3|APn=DPb頃f=必3按上式可用圖解法求得任意位置的傳動(dòng)比b.O由于機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，P”在AD延長線上變動(dòng)，當(dāng)連桿2與機(jī)架4趨于平行時(shí)，孔將趨于無窮遠(yuǎn)，這給圖解法帶來困難，為此，過D點(diǎn)做AB的平行線交于E點(diǎn)。由于△ABP13SAD￡P(guān)i3，所以，傳動(dòng)比藥可寫成：.竺aELAR_l_ ，n加=3廣和=云=炭 _ ⑴按式(1)用圖解法求諭時(shí),不會(huì)因必3有時(shí)落在無窮遠(yuǎn)處給求解帶來不便，因?yàn)樵溤谟邢薜膱D幅內(nèi)很容易找到。 如圖2所示,當(dāng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)到連桿與機(jī)架平行位置ABiC,D和4位C2O時(shí)^DE=~AB=/>測(cè)&=1,故嗎=3|，主從動(dòng)曲柄的瞬時(shí)角速度相等。機(jī)構(gòu)從ABtG。位置運(yùn)動(dòng)到A&G。位置的過程中，由于AB<DE(如圖2中ABtGD位置所示)，所以?3,<1皿<凹，從動(dòng)曲柄3處于慢轉(zhuǎn)階段。從AB2CiD位置轉(zhuǎn)到AB,G。位置的過程中，由于AB>OE(如圖2中AB2'C2D位置所示)，所以i31>1,<^3>，從動(dòng)曲柄3處于快轉(zhuǎn)階段。從以上分析可知，主動(dòng)曲柄等速回轉(zhuǎn)一周時(shí)，從動(dòng)曲柄有慢轉(zhuǎn)和快轉(zhuǎn)兩個(gè)階段。通常雙曲柄機(jī)構(gòu)在應(yīng)用中，慢轉(zhuǎn)階段用于工作行程，快轉(zhuǎn)階段用于空回行程。于是，雙曲柄機(jī)構(gòu)的急回運(yùn)動(dòng)特性系數(shù)可以寫成：」從動(dòng)曲柄卒1川行程的平均角諫度_從動(dòng)曲柄快轉(zhuǎn)階段的平均角速度從動(dòng)曲柄工作行程的平均角速度=從動(dòng)曲柄慢轉(zhuǎn)階段的平均角速度在圖2中，令&-也=A4>I，如-必=△織，則慢轉(zhuǎn)和快轉(zhuǎn)階段主從動(dòng)曲柄的運(yùn)動(dòng)對(duì)應(yīng)關(guān)系如表1所示。由表1可得出：登錄由表1可得出：登錄主動(dòng)曲柄1從動(dòng)曲柄3主動(dòng)曲柄1從動(dòng)曲柄3AB\-MB2BC\一BC?AB^[BC2FG△ -4>,A巾3=也-牝轉(zhuǎn)角=2"-△加轉(zhuǎn)角=2"-A旬知=A?/°i3m=A<l)3/tm=h=(2兀-皿)/3|3r=(2H.A<t>3)//k=A。；3|/A4)i凹(2n-A<l>3)/(2n-A4),)慢轉(zhuǎn)階段 快轉(zhuǎn)階段烏_(2工-△頓W 0中四言夕%一(2H-A4>,)A4>3

圖2雙曲柄機(jī)構(gòu)急回運(yùn)動(dòng)特性分析3應(yīng)用實(shí)例以圖2所示的雙曲柄機(jī)構(gòu)為例，已知人=100mm/2=140mm,/3=110mm,L=50mm,下面分別用圖解法和解析法求解急M運(yùn)動(dòng)特性系數(shù)K。1）圖解法作圖2所示的機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖，從圖上量得△巾1=224°A4>3=145°測(cè):（2」-―織