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搖桿滑塊機構
第三小組
1闡述平面連桿機構的基本知識
2搖桿滑塊的介紹
3特性的講解
4搖桿滑塊的設計簡介
5小結
平面連桿機構的基本知識
? 平面連桿機構是由若干剛性構件（一般多呈桿狀和滑塊狀）用低副聯接而組成。各運動構件均在相互平行的平面上運動。由于組成低副的兩構件為面接觸，因此運動副中壓強小、磨損輕，故能承受較大載荷。又由于運動副（轉動副和移動副）本身幾何形狀就能保證兩構件可靠的活動聯接，因此連桿機構工作可靠，安裝方便。由于上述優(yōu)點，連桿機構被廣泛用于各種機械和儀器設備中，尤其是某些大、重型設備中。
2、
? 最簡單的連桿機構是由四個構件和四個低副組成的四桿機構。機構中必有一個構件為機架。與機架相連的構件稱為連架桿，其中能繞定軸作整周回轉的構件稱為曲柄；繞定軸作往復擺動的構件稱為搖桿(或擺桿)。不與機架相連的構件稱為連桿。只作往復移動的構件稱為滑塊。
搖桿滑塊的簡介
搖桿滑塊是帶有一個移動副的機構。一般有作為機架的3個構件。
構件3與構件4用移動副相連，又與連桿2用轉動副相連，稱為滑塊。構件3作為機架，BC成為鉸鏈C擺動的搖桿，AC桿成為滑塊做往返移動。這就是搖桿滑塊機構。
特性的講解
? 1）急回特性
? 當曲柄AB順時針以等角速度ω轉
3、動φ1=180+θ時，搖桿自C1D擺至C2D稱為工作行程，所需時間為t1，C點的平均速度為V1。
? 當曲柄AB繼 續(xù) 轉 過φ2=180－θ時，搖桿自C2D擺回C1D 稱為空回行程 ，所需時間為t2，C 點的平均速度為V2。由于φ1>φ2，所以t1 > t2，V2 > V1。V2 > V1 表明空回行程快于工作行程，這種特性稱為機構的急回特性。
? 2)從動件的行程速比系數
? 從動件的行程速比系數是從動件空回行程的平均速度/從動件工作行程的平均速度的比值
? K=180°+Q/180°-Q
? Q=( k-1/k+1)*180°
? K ＝ V2 / V1 ＝ t1
4、 / t2 ＝ φ1 /φ2 = (180＋θ) / (180－θ) θ＝ 180( K－1 ) / ( K＋1 )
? 3）壓力角與傳動角 不計摩擦力、慣性力和重力，機構中從動件受力方向與受力點速度方向之間所夾的銳角，稱為機構的壓力角，用α表示。α角的余角γ稱為傳動角，即γ= 90o－α。
壓力角是衡量機構傳力效果優(yōu)劣的一個重要參數。在設計機構時應控制最大壓力角αmax不超過許用值[α]。
? 4) 機構的死點位置
在連桿機構中，壓力角α=90o或傳動角γ=0o的位置稱為機構的死點位置。
? 在圖13所示的機構中，若搖桿3為主動件，則存在死點
5、位置，在B1、B2位置。 改變運動副的尺寸，下圖是改變運動副尺寸的結果。
搖桿滑塊的設計簡介
如圖所示的搖桿滑塊機構中，給定搖桿與滑塊若干對應位置（ji,si）（i=1 ~ n）。
??? 設計任務是確定構件的長度a、b，偏距e，搖桿起始角j0和滑塊的起始位置s0 。
????坐標系oxy選擇如圖3.6.2-3所示。同樣按連桿定長的原則，建立以下關系式 ??
?? (3.6.2-5)
B點的坐標值：???
C點的坐標值：???
將各坐標值代入式(3.6.2-5)，即可得到
待求參數和給定運動參數的關系式。同上
述鉸鏈四桿機構一樣，為確定五個待求參
數a、
6、b、e、j0和s0 ，應按給定五組對應
位置（ji,si）值建立五個方程，并解此方
程組。為簡化起見，通常選取j0=0，s0=0 。
這樣使得待求參數為三個，簡化后的方程
為
???????????
為簡寫上式，令??????
??????????????????? ????????????????? (3.6.2-6)
由此得????????????
?? ????????????????????????? ??????????????????? (3.6.2-7)
為解三個參數，需建立三個方程。為此按給
定三組對應位置（ji,si）（i=1，2，3）代
入式(3.6.2-7)可得以下三個方程
???????????????? ???????????????????????????????????????? ?????????? (3.6.2-8)
由以上方程組可解出R1，R2，R3，再由式(3.6.2-6)
解出a、b、e三個尺寸參數。
小結
搖桿滑塊的機構原理比較簡單，實例并不是很多，比如手壓水井等普通的用品。因此我們從平面連桿機構這一大的方面來入手，對其一些特性和運動形式等做簡短的介紹。希望通過我們的演講能夠給大家對這方面有一個更好的理解。
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搖桿滑塊機構
