摆动导杆机构运动特性分析以

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　　科技创新导报2014 NO.35Science and Technology Innovation Herald工 业 技 术科技创新导报2014 NO.35Science and Technology Innovation Herald工 业 技 术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald81摆动导杆机构是在曲柄滑块机构中将曲柄作为机架演化而来的凯发娱发com凯发娱发com凯发娱发com凯发娱发com凯发娱发com， 将曲柄的连续回转运动转化为导杆的往复摆动， 故称为摆动导杆机构凯发娱发com。 摆动导杆机构在牛头刨床、 插床凯发娱发com凯发娱发com、 低频振动攻丝机和缆线]等机构中得到了广泛的应用， 对其运动参数进行分析研究凯发娱发com凯发娱发com， 对于优化设计摆动导杆机构， 提高工作效率具有重要意义凯发娱发com凯发娱发com。 该文研究了摆动导杆机构的急回特性及影响因素， 应用ADAMS软件对其进行了运动仿真分析，并应用ZNH-B型连杆机构实验台对运动参数的合理性进行了实验验证。1 摆动导杆机构相关参数的确定如 图 1 所 示 凯发娱发com，A B C D E 为 摆 动 导 杆偏置滑 块机构运动简图，A1B1C1D1E1和A2B2C2D2E2是其两个极限位置凯发娱发com， E为偏置滑块，1l 凯发娱发com、2l 凯发娱发com、3l 和和DE的长度凯发娱发com， AB为曲柄， 为极位夹角。工作时， 以曲柄AB为原动件， 带动滑块B在4l 分别表示AC、 AB凯发娱发com、 CD导杆DC中往复移动， 同时， 导杆DC带动偏置滑块E在水平导轨上往复运动， 设滑块E向左运动为工作行程凯发娱发com， 要求速度平稳， 工作结束空程返回时， 要求速度较快， 具有急回特性， 以提高工作效率。根据定义[4]， 描述急回特性的行程速比系数+=K（1）K值越大凯发娱发com凯发娱发com， 说明急回特性越明显。 由几何关系可知极位夹角12arcsin2ll=（2）由式 （1） 凯发娱发com凯发娱发com凯发娱发com、 式 （2） 可知， K值在1l 一定时取决于几乎呈线性关系凯发娱发com凯发娱发com， 说明曲柄越长， 急回运动2l 的长度， K值随2l 的增大而增大，特性越明显， 生产效率越高， 如图2所示。经推导凯发娱发com凯发娱发com， 滑块在工作行程内的速度不均匀系数)2sin1 ( 2minmaxvvvEE （3）因此凯发娱发com， 根据式 （3） 可得速度不均匀系数与极位夹角的关系， 如图3所示。极位夹角试取00～70 凯发娱发com凯发娱发com。70~302 各杆长度的确定原则根据曲柄存在的条件及满足构成摆动导杆机构的杆长条件凯发娱发com凯发娱发com， 必须满足1()312lll+， 但高凯发娱发com凯发娱发com， 因此取：2ll， 且3l 过长会使机构的重心偏)( 5 . 1)( 1 . 121321lllll++（4）对于连杆DE来说，4l 太长将会占据较大空间,取：（5）3435 . 02 . 0lll根据前述（2） 和式 （3） 可得0070~30 凯发娱发com， 由式 （1） 、 式则摆动导杆机构运动特性分析陶军 张楷强（沈阳理工大学机械工程学院 辽宁沈阳 110159）摘 要： 该文研究了摆动导杆机构的行程速比系数及影响因素凯发娱发com， 计算了相关运动参数。 研究结果表明凯发娱发com， 行程速比系数K主要与曲柄长度有关凯发娱发com凯发娱发com凯发娱发com， 行程速比系数K随曲柄长度的增大而增大， 曲柄越长， 行程速比系数K值越大， 即机构的急回运动越明显凯发娱发com， 急回特性受到运动稳定性的影响； 随着极位夹角的增大,输出滑块的工作行程速度平稳性略有好转。 应用ADAMS软件对摆动导杆机构进行了运动仿真分析凯发娱发com， 得到了摆动导杆机构的运动线图， 并应用ZNH-B型连杆机构实验台对急回特性的理论分析进行了实验验证， 表明该文运动参数的选取是合理的凯发娱发com。关键词： 摆动导杆机构急回特性极位夹角行程速比系数中图分类号： TP311文献标识码： A文章编号： 1674-098X(2014)12 （b） -0081-02图1 摆动导杆机构运动简图图2 行程速比系数与曲柄长度的关系图3 运动不均匀系数与极位夹角的关系