曲柄滑块机构的运动分析

机械原理课程机构设计

实验报告

题 目： 曲柄滑块机构的运动分析及应用 小组成员与学号： 刘泽陆(11071182)

陈柯宇 (11071177) 熊宇飞(11071174) 张保开 (11071183)

班 级： 110717

2013年6月10日

1

摘要 .................................................. 3 曲柄滑块机构简介 ......................................... 4 曲柄滑块机构定义 ...................................... 4 曲柄滑块机构的特性及应用 .............................. 4 曲柄滑块机构的分类 .................................... 8 偏心轮机构简介 ..................................... 9 曲柄滑块的动力学特性 ................................. 10 曲柄滑块的运动学特性 ........................

曲柄连杆机构的结构分析及其应用

张再宇

摘要：机械机构是社会实践活动中不可缺少的重要组成部分，曲柄连杆机构更是机械机构中不可或缺重要的组成部分；由此对曲柄连杆机构进行了研究，用曲柄和连杆来实现转动和移动相互转换的平面连杆机构，也称曲柄滑块机构。曲柄连杆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，分别由曲柄连杆机构的结构特点、工作特点、设计难点，曲柄滑块机构的应用范围及其应用实例，以及曲柄连杆机构的最新动态，国内外研究现状进行了调查。 关键词：曲柄滑块；动力学运动分析；连杆

引言：

制造业是一个国家经济发展的重要支柱，其发展水平标志着该国家的经济实力、科技水平和国防实力。曲柄连杆机构是机械机构重要的组成部分。曲柄连杆机构由于可以实现旋转运动与直线运动之间的变换，并可以实现急回运动，所以在机械设备中得到广泛的应用，如冲压机械、惯性筛、自动送料机构、冲床、剪床和往复活塞式发动机等。随着机械工业化的发展，机械优化设计方法越来越受到设计者的重视，采用优化设计方法能有效地提高设计效率和设计的精度要求，而曲柄连杆又是现代机械设备常用的一种传动设备，本文对该机构进行了以下研究：

1. 曲柄连杆机构特点

应用研究

基于曲柄压力机中曲柄滑块机构的运动分析及其研究林翠青

(州南洋理工职业学院广东广州 5l 9 0广 8) O

[摘要]柄滑块机构广泛应用在诸多机械领域中，如活塞式内燃机、空气压缩机、冲床等。以压力机中的曲柄滑块为研究对象，曲 针对滑块的速度 v,位移 S加速度 a,曲柄转角 a的改变分析其运动特性，在压力机强度允许条件下，曲柄转角 c及滑块许用负荷，【问的关系。列举了常见的曲柄滑块机构的三种驱动形式的特点及应用场合。 【键词】关曲柄滑块机构[图分类号J中 TP3 9l压力机连杆冲压 f献标识码】文 A

【章编号] 0 7 4 6 ( 0 0 0—0 6—0 文 1 0 -9 1 2 1 ) 7 07 2

1引亩压力机是冲床生产中最基本和应用最广泛的一种设备，以曲柄滑块机构作为工作机构。 利用传动系统把电动机的能量和运动传递给工作机构，通过滑块对模具施加压力，从而使毛坯产生塑性变形，可以完成

柄下行侧时，称为结点负偏置，如图】 () c所示。它们的受力状态和运动特性是有差异的，结点偏置机构主要用于改善压力机的受力状态和运动特性，从而适应工艺要求。例如，负偏置机构，滑块有急回特性， 其工作行程速度较小，回程速度较大，有利于冷挤压工艺，常在冷

曲柄连杆机构的结构分析及其应用

张再宇

摘要：机械机构是社会实践活动中不可缺少的重要组成部分，曲柄连杆机构更是机械机构中不可或缺重要的组成部分；由此对曲柄连杆机构进行了研究，用曲柄和连杆来实现转动和移动相互转换的平面连杆机构，也称曲柄滑块机构。曲柄连杆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，分别由曲柄连杆机构的结构特点、工作特点、设计难点，曲柄滑块机构的应用范围及其应用实例，以及曲柄连杆机构的最新动态，国内外研究现状进行了调查。 关键词：曲柄滑块；动力学运动分析；连杆

引言：

制造业是一个国家经济发展的重要支柱，其发展水平标志着该国家的经济实力、科技水平和国防实力。曲柄连杆机构是机械机构重要的组成部分。曲柄连杆机构由于可以实现旋转运动与直线运动之间的变换，并可以实现急回运动，所以在机械设备中得到广泛的应用，如冲压机械、惯性筛、自动送料机构、冲床、剪床和往复活塞式发动机等。随着机械工业化的发展，机械优化设计方法越来越受到设计者的重视，采用优化设计方法能有效地提高设计效率和设计的精度要求，而曲柄连杆又是现代机械设备常用的一种传动设备，本文对该机构进行了以下研究：

1. 曲柄连杆机构特点

东 南 大 学 机 械 工 程 院

“机械设计与制造综合实践”工作报告 可调行程的曲柄滑块机构的设计与制作

项目组成员： 02007635 陈逸民

02007620 龚威豪

日期：2011年1月18日

第1章 选题分析..................................................................................................... 4

1.1应用背景： ................................................................................................... 4 1.2 预期实现功能： ........................................................................................... 4 第2章 实现的原理与方案............................................................

摘要

曲柄压力机广泛应用于冲裁，弯曲，校正，模具冲压等工作。本次设计的为开式固定台式中型，公称压力为1600KN曲柄压力机。

本设计主要进行该曲柄压力机曲柄滑块工作机构的设计。在设计中，首先根据该压力机要保证的主要技术参数——公称压力、滑块行程等，初步估算曲柄，连杆，滑块，导轨相关尺寸，然后分别对其进行校核，修正，最终确定各零部件尺寸；进行装模高度调节装置设计，并最终完成该曲柄滑块工作机构设计。

关键字：公称压力；曲轴；连杆；导轨；调节装置

Abstract

Crank press machine widely used in punching, bending, stamping die correction, etc.. The design for a fixed desktop and medium-sized, nominal pressure 1600KN crank press.

The design of the division of labor is different, mainly completes the design of slider - crank mechanism of crank press. De

船舶柴油机曲柄连杆机构的运动仿真与动力分析

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船舶柴油机曲柄连杆机构的运动仿真与动力分析

第一章 绪论

1.1课题来源及意义

当今全球经济日益繁荣，国国之间外贸联系日益紧密，90%的进出口是靠船舶运输的。柴油机有以下突出优点，a.经济性好b.功率范围宽广c.尺寸小，重量轻d.机动性好e.可靠性高，寿命长，维修方便。因此船舶的动力和电力系统绝大部分情况依赖柴油机，所以研究船舶柴油机有很大的必要性。在大多数情况下，大型低速长行程十字头二冲程柴油机作为主机，带动轴系，最终推动螺旋桨产生动力推进船舶前进；中速四冲程筒形柴油机作为发电机组的原动机，带动发电机发电供全船照明和动力用电。

无论四冲程还是二冲程柴油机的核心都是曲柄连杆机构。曲柄连杆机构是柴油机主要运动部件，能将活塞的往复运动转换成回转运动，并产生动力，驱动外部设备。曲柄连杆机构运动和受力都比较复杂，因此无论是设计人员在设计过程中，还是轮机员在日常维修保养中都非常关心它的性能。

榆林职业技术学院（神木校区）机械设计基础实验指导书

实验三——用ADAMS验证曲柄连杆机构

如图3-1所示的铰链四杆机构（曲柄摇杆机构），AB杆为原动件，逆时针匀速转动，其角速度为?=?rad/sAB?20cm，CD?40cm，DA?60cm，?BAD?2?/3，?ADC??/3；对该机构进行验证，是否为曲柄摇杆机构；同时进行运动分析和动力分析。

图3-1 铰链四杆机构

【实验目的】

1、 了解ADAMS软件；认识ADAMS工作界面。 2、 掌握ADMAS的建模与仿真； 3、 验证铰链四杆机构中曲柄存在的条件。

【实验原理】

1、 铰链四杆机构是指将4个杆件全部用转动副联接起来的机构。 2、 铰链四杆机构中曲柄存在的条件为以下两点：

（1） 曲柄为最短杆件或最短的相邻杆件，此条件称为最短构件条件。

（2） 最短杆件与最长杆件的长度之和必须小于或等于其他两杆件的长度之和，即：

lmin?lmax?l'?l''

此条件简称为构件长度和条件。

【实验仪器和设备】

1、 计算机。

2、 机械系统动力学分析软件ADAMS 2013。

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榆林职业技术学院（神木校区）机械设计基础实验指导书

3、 《机械设计基础》教材；实验指导书；实验报告。

【实

平面机构的运动分析

(总分：100.00，做题时间：90分钟)

一、{{B}}填空题{{/B}}(总题数：10，分数：20.00)

1.速度瞬心可以定义为互作平面相对运动的两构件上 1的点。 （分数：2.00）

填空项1:__________________ （正确答案：瞬时相对速度为零(或瞬时绝对速度相同)） 解析：

2.相对瞬心与绝对瞬心的相同点是______，不同点是______；在由N个构件组成的机构中，有______个相对瞬心，有______个绝对瞬心。 （分数：2.00）

填空项1:__________________ （正确答案：互作平面相对运动的两构件上瞬时相对速度为零的点 后者绝对速度为零，前者不是 (N-1)/(N/2-1) N-1） 解析：

3.作平面相对运动的三个构件的三个瞬心必 1。 （分数：2.00）

填空项1:__________________ （正确答案：在同一直线上） 解析：

4.在矢量方程图解法中，影像原理只适用于求______。 （分数：2.00）

填空项1:__________________ （正确答案：同一构件上不同点的速度 加速度） 解析：

5.平面四杆机构共有______个速度瞬心，其中___

机械原理习题册

平面机构的运动分析

3－1 在图示机构中，已知原动件1以匀角速度?1沿逆时针方向转动，试确定： （1）机构的全部瞬心；

（2）用瞬心法求出构件3的速度v3（写出表达式）。

3－2 下图是连杆机构的运动简图（μl=0.001m/mm）。 若AB的角速度为90rad/s，试用瞬心法求滑块E的速度。 （指图示机构位置下滑块的速度） 第 1 页 机械原理习题册

3－3 在图示六杆机构中，已知机构运动简图、部分速度多边形、加速度多边形以及原动件的角速度为常数，试用相对运动图解法求：

1) ?2 、D点的速度vD及加速度aD; 2) 构件lDE的角速度?5及角加速度ε5。

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