偏置曲柄滑块机构
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曲柄滑块机构是指用曲柄和滑块来实现转动和移动相互转换的平面连杆机构。曲柄滑块机构中与机架构成移动副的构件为滑块,通过转动副联接曲柄和滑块的构件为连杆。
如图所示偏置曲柄滑块机构。若已知a=20° mm,b=40 mm ,e=10 mm ,试用作图法求出此机构的极位夹角θ、行程速比系数K、行程S,并标出图示位置的传动角。
极位夹角是指在曲柄转动一周的过程中,有两次与连杆共线,机构在两个极位时,原动件所在两个位置之间的夹角称为极位夹角θ。
根据已知条件可知,极限位置近端就是b-a=20mm,极限位置远端就是b+a=60mm,以主动件固定点为圆心分别作半径为20mm和半径为60mm的两个圆,和滑块中心线相交的两个点就是极限位置的两个极限点。
所以
行程速比系数K=(180°+θ)/(180°-θ)
由作图可知θ=159.6°,所以K=(180°+159.6°)/(180°-159.6°)=16.6
由作图可知行程S=41.8mm
传动角γ是指压力角α的余角。压力角α是指不计算摩擦力的情况下,受力方向和运动方向所夹的锐角。
根据题目的运动方向作图如下