平面连杆机构的急回特性与极位夹角的关系研究

急回平面连杆机构实现了机构工作行程的慢速进给和空回行程的快速退回,从而提高了生产率。而平面连杆机构的急回特性与其极位夹角θ密切相关,由于极位夹角θ是个锐角,现行的众多教科书中的行程速比系数k平极位夹角θ的关系式在应用上有一定的局限性。在本文给出的k与极位夹角θ的补充公式后解决了这个问题,并通过实例说明了其正确性和可行性。

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第 1 6卷第 3期 20 0 2年 9月

济南大学学报 (然科学版 )自 J OUR L OFJNAN NA I UNI RSTY( ce c ) VE I S ine

V01 1 No. . 6. 3Se p., 0 2 02.

文章编号：6 1 5 9 2 0 )3—0 4—0 17—3 5{ 0 2 0 21 3

平面连杆机构的急回特性与极位夹角的关系研究刘开昌，叶荣礼，郑财权 (州大学机械工程系。建福州 3 0 0 )福福 50 2

摘

要：急回平面连杆机构实现了机构工作行程的慢速进

动件并作等速转动时，杆 CD为从动件作往复变摇速摆动，摆角为。其曲柄在回转一周过程中与连杆

给和空回行程的快速退回，而提高了生产率。平面连杆从而

机构的急回特性与其极位夹角口密切相关。由于极位夹角口是个锐角，现行的众多教科书中的行程速比系数 k与极位夹角口的关系式在应用上有一定的局限性。本文给出的 k与在 极位夹角口的补充公式后解决了这个问题，通过实例说明并 了其正确性和可行性。

B有两次共线，时摇杆 C分别位于极限位置 C这 DCl和 C2通常把从动件处于极限位置时曲柄 D D。 AB所处的两极限位置 AB1 A所夹的锐角称为极、 B2位夹角。

关键词：面连杆机构；回特性；位夹角平急极中图分类号： H12 T 1 .1文献标识码： A

平面连杆机构的急回特性是指主动曲柄作等速转动时，构中具有极限位置的从动件在其两极限机位置问来回运动的平均速度一快一慢的特性；实在

际应用中，了提高生产率、证产品质量，常使为保常从动件的慢速运动行程为工作行程，从动件的快而速运动行程为空回行程；急回运动的程度通常用其行程速比系数 k来衡量。因此，确分析平面连杆机正构的急回特性在机构的分析和设计中具有很重要的意义。

急回平面连杆机构的行程速比系数 k与其极位夹角是密切相关的。现行的众多教科书中对行程速比系数 k与极位夹角关系的表述不尽全面，在实际应用中，不加以正确

分析，容易得出错误的若很l

图 1曲柄摇杆机械工作示意图

1 2行程速比系数 k . 由图 1知，曲柄 A由 A当 B B.时针转过角度顺

到 A B2时，应摇杆工作的慢速行程，其所用对设

结论。此，文从极位夹角和行程速比系数 k的为本定义出发，析了现行教科书中两者关系式的适用分条件，提出 k与的补充公式，再以完善 k与的关系式，砖引玉，同行参考。抛供

时间 t,均转动角速度 3;曲柄继续转过一周 1平当的其余角度 2回到 AB1,应摇杆工作的快速行时对程，其所用时间 t,均转动角速度 3。,机设 2平则此

构的行程速比系数 k定义为：,

1现行教科书中极位夹角的定义及 其与行程速比系数 k的关系式1 1极位夹角的定义 .现行众多教科书中，极位夹角的定义是以对曲柄摇杆机构为例导出的，图 1当曲柄 A为原如， B收稿日期： o 0一O 2o 2—2 7

从动件快速空回行程平均角速度 (, ,) 3一从动件慢速工作行程平均角速度 ( )一 3￣ t 2=￣/=/ i= t o￣ 22

() 1

由图 1中角度关系得到从动件作慢速工作行程时对应的曲柄转角 l作快速空回行程时对应的及曲柄转角 2极位夹角的关系为：与 l= 1 0 , 8。+ 2= 1 0 8。一 () 2

第一作者简介：,9 7年生，男 16硕士，副教授。

代人公式 ( )得到行程速比系数 k与极位夹角 1

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