具有急回特性的平面四杆机构的比较与应用

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  急回特性是平面四杆机构的一个十分显著的特征,一般情况下,会用行程速比系数K来科学衡量急回运动的程度,准确科学分析平面连杆机构的急回运动特性在结构中的运运情况,这对提高我国机构生产的效率具有非常重要的现实指导意义与理论意义。急回特性;平面四杆机构;应用;比较
  平面四杆机构[1]的重要特性就是急回特性,这种特性不仅能够显著提高我国工业生产的效率,而且可以进一步缩短机构在非工作行程中的运行时间,从而使工作运行的速度大幅度提升。本文正式基于这样的研究背景,对四种典型平面四杆机构的急回特征进行分析,在此过程中对这四种不同的急回特征平面机构的动力传递以及运动变化情况、急回程度等内容展开论述,从实际的应用中针对上述问题进行阐述,从而希望平面四杆机构为我国的工程实践提供科学的技术与理论指导。
  平面四杆机构急回特性的比较应用分析
  从实践中可以发现,双曲柄机构、曲柄摇杆机构、摆动导杆机构以及偏置曲柄滑块机构[2]这四种四杆结构都具有急回性特征,因此在一定程度上都能够满足我国现代工业中对某些机械的急回性要求。但是研究发现,这几种不同类型的四杆机构的急回性特征都存在一定的区别,其中曲柄摇杆机构、摆动导杆机构以及偏置曲柄滑块机构这三种四杆机构如果组成各机构杆件的具体尺寸一旦确定,则意味着科学衡量四杆机构急回性特征的行程速比系数K与其参数极位夹角θ的值也就得到确定。所以,在这过程中四杆机构的急回性特征并不发生变化。与后三种四杆机构的急回性特征不同,在双曲柄四杆机构中用来科学衡量四杆机构的行程速比系数K与急回特性的参数极位夹角θ,同四杆机构主动件的起始相互位置存在一定的关系,如果主动曲柄的起始部位存在变化,就会导致机构的相关参数发生变化,因此四杆机构的急回程度也就存在差异。从上述分析中可以发现,双曲柄四杆机构的急回性并不是固定不变的。
  平面四杆机构运动转化的比较应用分析
  具有急回特性的平面四杆机构的主动件一般都是曲柄,因此机构在进行运动的过程中,曲柄的主动件就会环绕机架进行转动,而连杆通常情况下都在进行平面运动,但是曲柄的从动件则会有多种不同类型的机构形式以及多种不同类型的运动形式。摆动导杆机构以及曲柄摇杆机构中的从动件会环绕机架进行来回摆动,在转动的过程中,曲柄的从动件摆动形式会由曲柄的主动件旋转运动形式转化而来,而偏置曲柄滑块机构中的从动件则相对于机架进行往复式的直线运动,在这一运动过程中,曲柄的旋转运动将会转化为另外一种从动件的移动形式,但是双曲柄机构中的从动件却依然会进行旋转运动,而这种旋转是围绕机架进行运动,但是从动曲柄的变速转动就会由主动曲柄的等速运动转化而来。
  平面四杆机构传动角的比较应用分析
  四杆机构在进行工作运行时,不仅要进行一定的传递运动,而且在传递运动的过程中要进行动力传送,所以本文为了进一步分析四杆运动的急回特性,从而对四杆机构的传力性能进行分析。传动角是指作用在四杆机构中的从动件驱动力F与该作用点绝对运行速度线之间所构成的实际夹角,四杆机构在实际的运行过程中,导杆机构的传动角在摆动时并不发生变化,而且保持垂直,因此确保了四杆机构的传动效率能够大大提高,传动的整个运行过程十分平稳。但是曲柄摇杆机构、摆动导杆机构以及偏置曲柄滑块机构这三种四杆机构的传动角在运动时角度都会发生一定的变化。对此,在实际的应用过程中,要通过不断控制四杆结构的实际运行传动角的变化来确保传动速度与传动的效率逐渐提升。
  几种不同平面四杆机构综合特性分析对比
  总之,在工程实践过程中,选用四杆机构时技术人员需要根据不同四杆机构的实际急回特性进行分析,只有在转准确分析其运行情况的前提下才能不断提高工业生产的效率,例如为了进一步体现刨削运动的实际特性,需要在牛头刨床中不断通过缩短四杆机构的空回行程时间来提高提高实际的工业生产效率。
  结束语
  综上所述,从实践中发现,当前在学术界与理论界针对多种典型性的平面四杆机构急回特性相关内容的研究有很多,但是重点针对具有急回特性的平面四杆机构的比较与应用的相关论述研究,尚缺乏深入系统的阐述。由于平面四杆机构具有不同的特点与应用情况,因此本文重点针对具有急回特性的平面四杆机构的比较与应用进行分析,从而总结不同种类的急回四杆机构各自的特性,希望為我国的工业实践提供良好的理论基础。
  参考:
  [1]王美蓉.具有急回特性的平面四杆机构的比较与应用研究[J].机械制造与自动化,2014,06:43-45.
  [2]程引正.平面四杆机构急回特性的讨论及应用[J].机械研究与应用,2013,06:154-155+158.
  [3]谢响明.平面四杆机构急回特性的分析与应用[J]. 装备制造技术,2008,07:55-56.
  作者简介:盛典(1989-),女,山西省大同市天镇县,本科,助教,机械工程。
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