雙曲柄機構(gòu)的急回特性

雙曲柄機構(gòu)是廣泛應(yīng)用的平面連桿機構(gòu)，它和曲柄搖桿機構(gòu)一樣具有急「可運動特性，利用這種特性可以縮短機械空I可行程的輔助時間，提高工作效率。本文分別采用圖解法和解析法對此特性進行了分析和研究。1圖解法分析雙曲柄機構(gòu)的急回運動特性圖1為一雙曲柄機構(gòu)的運動簡圖，假設(shè)各桿長度分別為h、k山、L。當主動曲柄1以等角速度Q逆時圖1雙[IIQcpJ°.B&>7針回轉(zhuǎn)時，通過連桿2帶動從動曲柄3做同方向的變速|(zhì)口|轉(zhuǎn)。在任一瞬時，主動曲柄與從動曲柄的傳動比為諭=嗎他，運用速度瞬心法可以求得h,。如圖1所示。機構(gòu)處于任一位置時，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比b.O由于機構(gòu)運轉(zhuǎn)時，P”在AD延長線上變動，當連桿2與機架4趨于平行時，孔將趨于無窮遠，這給圖解法帶來困難，為此，過D點做AB的平行線交于E點。由于△ABP13SAD￡P(guān)i3，所以，傳動比藥可寫成：.竺aELAR_l_ ，n加=3廣和=云=炭 _ ⑴按式(1)用圖解法求諭時,不會因必3有時落在無窮遠處給求解帶來不便，因為詼在有限的圖幅內(nèi)很容易找到。 如圖2所示,當機構(gòu)運動到連桿與機架平行位置ABiC,D和4位C2O時^DE=~AB=/>測&=1,故嗎=3|，主從動曲柄的瞬時角速度相等。機構(gòu)從ABtG。位置運動到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>，從動曲柄3處于快轉(zhuǎn)階段。從以上分析可知，主動曲柄等速回轉(zhuǎn)一周時，從動曲柄有慢轉(zhuǎn)和快轉(zhuǎn)兩個階段。通常雙曲柄機構(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，雙曲柄機構(gòu)的急回運動特性系數(shù)可以寫成：」從動曲柄卒1川行程的平均角諫度_從動曲柄快轉(zhuǎn)階段的平均角速度從動曲柄工作行程的平均角速度=從動曲柄慢轉(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)階段主從動曲柄的運動對應(yīng)關(guān)系如表1所示。由表1可得出：登錄由表1可得出：登錄主動曲柄1從動曲柄3主動曲柄1從動曲柄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雙曲柄機構(gòu)急回運動特性分析3應(yīng)用實例以圖2所示的雙曲柄機構(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運動特性系數(shù)K。1）圖解法作圖2所示的機構(gòu)簡圖，從圖上量得△巾1=224°A4>3=145°測:（2」-―織