曲柄摇杆机构的急回特性zym

《机械基础》教案教学环节教学内容教学说明组织教学1、学生与老师互致问候；2、清点人数；3、点评上次课的作业。

提示学生集中注意力回顾旧课1、铰链四杆机构的组成：机架、连架杆、连杆2、铰链四杆机构的分类：曲柄摇杆机构、双曲柄机构双摇杆机构3、铰链四杆机构的：1）、曲柄摇杆机构以最短杆的相邻杆作为机架2）、双曲柄机构以最短杆作为机架3）、双摇杆机构以最短杆的相对杆作为机架4、曲柄存在的条件：1）、最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其他两杆长度之和2）、连架杆和机架中必有一杆是最短杆三种基本类型的运动过程一定再演示一遍，加深学生的印象，一方面因为这是上次课的重点，另外它还是今天新课内容的铺垫。

通过对上一节知识的复习，将问题引入到本节的教学课题上来讲授新课动画导入、提出问题、引发思维、诱趣探求1、动画导入、设疑1）动画导入1）问题通过提问和动画演示的方式激发学生的兴趣，同时增加学生的感性认识培养学生的观察能力和分析问题的能力讲授新课“影片中刨刀的往复运动速度是否相同？”学生很快可以看出，刨刀的运动速度不一样，当它进行切削加工时速度较慢，而不做功的回程速度较快，这时我会告诉学生刨刀的这种运动特性称为急回特性。

那么这急回特性是如何产生的呢?它产生的条件是什么，它在生产中又有什么意义呢？带着这些问题进入新课。

2、探索研究新课的第一个问题是要找出急回产生的原因，这是本节中的第一个难点，为了突破这个难点，我把它的探究过程分为以下四步：第一步：演示曲柄摇杆机构，提出问题。

学生根据前面的复习内容，结合图片演示不难看出，曲柄做等速回转时，会使从动的摇杆获得变速摆动，也就是它的空回行程比工作行程速度要快，从而得到这样一个结论：在曲柄摇杆机构中存在有急回特性。

第二步：继续演示机构，提出共线的问题。

学生很快会发现在曲柄回转这一周的过程中会和连杆出现两次共线，而且两者共线时，摇杆刚好处于一左一右两个极限位置，这时我会给出极位夹角的概念，并在图中明确的表示出来，这个重点概念的给出为后面的推导做好了铺垫。

chapter11-1什么是运动副？高副与低副有何区别？答：运动副：使两构件直接接触，并能产生一定相对运动的连接。

平面低副－凡是以面接触的运动副，分为转动副和移动副；平面高副－以点或线相接触的运动副。

1-2什么是机构运动简图？它有什么作用？答：用简单的线条和符号代表构件和运动副，并按比例定出各运动副位置，表示机构的组成和传动情况。

这样绘制出的简明图形就称为机构运动简图。

作用：机构运动简图不仅能表示出机构的传动原理，而且还可以用图解法求出机构上各有关点在所处位置的运动特性（位移，速度和加速度）。

它是一种在分析机构和设计机构时表示机构运动的简便而又科学的方法。

1-3平面机构具有确定运动的条件是什么？答：机构自由度F>0，且与原动件数相等，则机构各构件间的相对运动是确定的；这就是机构具有确定运动的条件。

（复习自由度4个结论P17）chapter22-1什么是曲柄摇杆机构的急回特性和死点位置？答：急回特性：曲柄等速回转的情况下，摇杆往复运动速度快慢不同，摇杆反行程时的平均摆动速度必然大于正行程时的平均摆动速度，此即急回特性。

死点位置：摇杆是主动件，曲柄是从动件，曲柄与连杆共线时，摇杆通过连杆加于曲柄的驱动力F正好通过曲柄的转动中心，所以不能产生使曲柄转动的力矩，机构的这种位置称为死点位置。

即机构的从动件出现卡死或运动不确定的现象的那个位置称为死点位置（从动件的传动角 =0°）。

chapter33-2通常采用什么方法使凸轮与从动件之间保持接触？答：力锁合：利用重力、弹簧力或其他外力使从动件与凸轮轮廓始终保持接触。

形锁合：利用高副元素本身的几何形状使从动件与凸轮轮廓始终保持接触。

3-3什么叫刚性冲击和柔性冲击？用什么方法可以避免刚性冲击？答：刚性冲击：从动件在运动开始和推程终止的瞬间，速度突变为零，理论上加速度为无穷大，产生无穷大的惯性力，机构受到极大的冲击，称为刚性冲击。

柔性冲击：当从动件做等加速或等减速运动时，在某些加速度突变处，其惯性力也随之有限突变而产生冲击，这种由有限突变而引起的冲击比无穷大惯性力引起的刚性冲击轻柔了许多，故被称为柔性冲击。

传力性能最佳的有急回曲柄摇杆机构的设计冯立艳;关铁成;田姗姗;崔冰艳【摘要】分析了Ⅰ型曲柄摇杆机构极位夹角的可能取值:零度、锐角、直角和钝角,推导出上述各情况下杆长间的关系式.建立了最小传动角γmin与曲柄固定铰链中心A的位置角Φ和极位夹角θ的数理关系,对A点位置角Φ的可行域和极位夹角θ的最大值给出了量化描述.以Mathematica为工具,开发了曲柄摇杆机构设计系统,绘制出γmin-θ-Φ的三维曲面图.根据该图能迅速直观地获得最小传动角γmin 为最大的曲柄固定铰链中心A的位置,快速完成传力性能最佳的具有急回特性的曲柄摇杆机构的尺度设计.%The possible values of extreme position angleforⅠtype crank-rocker mechanism are analyzed,that is the zero angle, acute angle,right angle and the obtuse angle.For the above cases,the relations on the bar length are derived.The mathematical relations between the minimum transm ission angle γminand the position angle Φ of the crank's fixed hinge center A and the extreme position angle θ is established.A quantitative description for the feasible region of the position angle Φ and the maximum value of the extreme position angle θ is ing Mathematica as a tool,the crank rocker mechanism design system is developed,three-dimensional surface charts of γmin-θ-Φ are drown.Which can obtain the crank's position angle Φ corresponding to the maximum of the minimum transmission angle γminquickly and directly,can finish the dimensional design of crank-rocker mechanism with the optimum transmission performance and the Quick-Return characteristics.【期刊名称】《机械设计与制造》【年(卷),期】2018(000)006【总页数】4页(P66-69)【关键词】曲柄摇杆机构;极位夹角;摆角;最小传动角;位置角【作者】冯立艳;关铁成;田姗姗;崔冰艳【作者单位】华北理工大学机械工程学院,河北唐山063009;华北理工大学机械工程学院,河北唐山063009;华北理工大学机械工程学院,河北唐山063009;华北理工大学机械工程学院,河北唐山063009【正文语种】中文【中图分类】TH16;TH1221 引言曲柄摇杆机构实现整周转动与往复摆动之间的运动互换，在飞剪机、搅拌机、颚式破碎机等机械中有着广泛应用，这些机器都具有急回特性，以缩短非生产时间，提高生产效率。

双曲柄滑块机构的急回特性分析刘 莺(武汉工程职业技术学院机电工程系 武汉 :430080)摘 要 本文对冲床所使用的双曲柄驱动滑块机构的组成以及其急回特性的影响因素进行了分析 ,并 利用矢量封闭方程找到机构的急回运动程度随安装角变化的规律 。

关键词 双曲柄滑块机构 急回特性 行程速比系数 安装角中图分类号 : T H133 . 5 文献标识码 :A 文章编号 :1671 - 3524 (2003) 03 - 0081 - 02 平面四杆机构不仅在现实生活中的应用非常广泛 ,而且是多杆机构的构造基础 。

由平面四杆机构的一 些特性 ,可推导出多杆机构的特性 ,根据这些特性可设计出满足不同生产要求的各种机构 。

下面以冲床中 常用的六连杆机构为例 ,分析它的急回特性 。

冲床在较早以前用的是对心曲柄滑块机构 ,由于对心曲柄滑块机构没有急回特性 ,空行程和工作行程 所需的时间一样 ,生产率较低 ,所以被图 1 所示的六连杆机构所替代 ,六连杆机构由前置双曲柄机构 ABC D (非平行双曲柄机构) 及对心曲柄滑块机构 DEF 两基本机构组成 (称为双曲柄驱动的曲柄滑块机构) ,利用该 机构的急回特性可节省空行程时间 ,从而节省动力和提高生产率 。

双曲柄滑块机构的急回特性1 由双柄摇杆机构我们得知 ,由于摇杆在极限位置间往复摆动的摆角相同 ,但相应的曲柄转角不等 ,而曲柄又是等速转动的 ,因而摇杆在两极限位置间往复摆动所需的时间是不等的 ,曲柄摇杆机构的这种性质称为急回特性 。

借用曲柄摇杆机构中急回特性的定义 ,我们来分析双曲柄滑块机构 :双曲柄机构 ABC D ,当主动曲柄 AB 作整周转动时 ,从动曲柄 C D 也一起作整周转动 ;对心曲柄滑块机构 DEF 中 DE 杆与 C D 杆固结在一起成为一个刚体 ,当 C D 作整周转动时 ,DE 也一起作整周转动 ,带动滑块在如图 2 所示的 F 1 和 F 2 两极限位置间移动 。

具有急回特性曲柄摇杆机构的解析综合
吴明远;杨挺
【期刊名称】《拖拉机与农用运输车》
【年(卷),期】2008(35)4
【摘要】给出根据不同附加条件综合具有急回特性曲柄摇杆机构的解析表达式,提出了按许用传动角综合曲柄摇杆机构的新方法;该方法解决了目前图解法尚未解决和解析法要进行繁琐的数值迭代或查图表的问题。

【总页数】2页(P68-69)
【关键词】曲柄摇杆机构;急回特性;许用传动角
【作者】吴明远;杨挺
【作者单位】河南科技大学;天津大学
【正文语种】中文
【中图分类】TH113.2
【相关文献】
1.具有急回特性曲柄摇杆机构设计之"辅助线法" 的进一步研究 [J], 常勇
2.具有许用传动角[γ]和最显著急回特性Kmax的平面曲柄摇杆机构设计 [J], 常勇
3.借三辅助圆设计具有急回特性的曲柄摇杆机构 [J], 储宁启
4.具有急回特性曲柄摇杆机构的综合 [J], 杨巍;任焕琴
5.具有急回特性的曲柄摇杆机构的综合新探 [J], 于潇雁;蓝兆辉
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平面四杆机构急回特性简析摘要通过对平面四杆机构急回特性的分析，讨论了平面四杆机构行程速比系数、极位夹角与急回特性之间的关系。

充分理解平面四杆机构急回特性的意义，有助于利用平面连杆机构的急回特性缩短生产中的辅助时间，提高生产效率。

关键词急回特性；行程速比系数；极位夹角θ在某些连杆机构中，主动件作等速转动时，作往复运动的输出件返回速度较大，在空回行程中的平均速度大于工作行程的平均速度，称为连杆机构的急回特性。

急回特性对于提高生产效率，缩短机器非生产时间有很大的作用。

1急回运动以曲柄摇杆机构为例：曲柄摇杆机构在图示的曲柄摇杆机构中，曲柄为主动件并作匀速运动，曲柄与连杆有两个共线位置，此时，从动件摇杆位于两极限位置。

当主动曲柄1位于AB1而与连杆2成一直线时，从动摇杆3位于极限位置C1D。

当曲柄1以等角速度ω1逆时针转过角φ1而与连杆2重叠时，曲柄到达位置AB2，而摇杆3则到达其极限位置C2D。

当曲柄继续转过角φ2而回到位置AB1时，摇杆3则由极限位置C2D 摆回到极限位置C1D。

从动件的往复摆角均为Ψ。

由图可以看出，曲柄相应的两个转角φ1和φ2为：φ1 = 180°+θ，φ2 =180°-θ在工作行程，主动曲柄从AB1→AB2 ，所走角度为φ1。

从动摇杆从C1D→C2D，所走角度为Ψ，所用时间为t1。

在空回行程中，主动曲柄从AB2→AB1，所走角度为φ2，从动摇杆从C2D→C1D，所走角度为Ψ，所用时间为t2。

由于曲柄是匀速运动，由于φ1>φ2所以t1> t2，而从动摇杆所走角度相等，所以空回行程速度大于工作行程速度，具有急回特性。

2行程速比系数急回特性通常用行程速度变化系数K来表示这种特性，（下式中θ为从动摇杆位于两极限位置时主动曲柄对应的两位置所夹的锐角，称为极位夹角，是标志机构有无急回特性的重要参数），即为在急回运动机构中，主动件做等速转动时，作往复运动的输出件在空回行程的平均速度与工作行程的平均速度的比值，即：根据急回特性的概念：在某些连杆机构中，主动件作等速转动时，作往复运动的输出件返回速度较大，在空回行程中的平均速度大于工作行程的平均速度，称为连杆机构的急回特性。