曲柄滑块机构的定义(仅供参考)
机械原理第三章
1 . (角)位移分析
写成复向量形式：
l1 l2 l4 l3
l1 cos 1 l2 cos 2 l3 cos 3 l4 0 l1 sin 1 l2 sin 2 l3 sin 3 0
A A2 B 2 C 2 ) 消去2后得： 3 2arctg ( B C
第四节
平面连杆机构的运动分析
l2 C
l3 3 D 4 l4 3 x
二、用解析法对平面连杆机构进行运动分析
（一）铰链四杆机构 已知：各杆长 l , l , l
求：
2 , 3 , 2 , 3 , 2 , 3 .
1
2
3
, l4及 ,
1
y 1 A
i 3
1
2 B l1 1 1
2
图 图 图 图
• 机构具有运动的连续性：当主动件连续运 动时，从动件也能连续地占据预定的各个 位置。 图
二、平面四杆机构的传力特性 1、压力角和传动角 图 压力角a：从动件所受的力与力作用点的速度方向 之间所夹的锐角。 传动角 g：压力角的余角。可以直接从图中量出。 a愈小， g 愈大，对传动愈有利。
g 设计时限制最小传动角： min 40 g min
最小传动角 g min的位置：
（一般） 50 （高速、重载）
（1）曲柄摇杆机构：曲柄与机架共线。
图
1）当主动件与机架重叠共线时
b 2 c 2 (d a) 2 g arccos 2bc
2）当主动件与机架拉直共线时：
b 2 c 2 (d a) 2 g 180 arccos 2bc
一、速度分析的瞬心法及其应用
1、速度瞬心的概念和类型
连杆机构及其设计知识点
连杆机构及其设计知识点连杆机构作为一种常见的机械传动装置，在工程设计中起到了重要的作用。
它由多个连杆和连接件组成，能够将旋转运动转化为直线运动或者将直线运动转化为旋转运动。
本文将介绍连杆机构的定义、分类、工作原理以及设计中需要注意的知识点。
一、连杆机构的定义连杆机构是由多个连杆和连接件组成的机械传动装置。
它通过连接不同的连杆，使其在特定的轨迹上进行运动，并实现不同的机械功能。
二、连杆机构的分类根据连杆的数量和类型，连杆机构可以分为四种基本类型：曲柄滑块机构、摇杆机构、滑块机构和翼型机构。
1. 曲柄滑块机构曲柄滑块机构由曲柄、连杆和滑块三部分组成。
曲柄通过旋转产生连杆的运动，滑块在连杆的控制下做往复直线运动。
曲柄滑块机构广泛应用于发动机、压力机、锻压机等设备中。
2. 摇杆机构摇杆机构由摇杆和连接件组成。
摇杆以一端固定，另一端通过连接件完成与其他部件的连接。
摇杆机构可将旋转运动转换为另一种旋转运动或直线运动。
摇杆机构常见于挖掘机、摇摆门等设备中。
3. 滑块机构滑块机构由滑块和连杆组成，滑块在连杆的控制下沿直线轨迹运动。
滑块机构广泛应用于自动化机械、冲床等领域。
4. 翼型机构翼型机构是由翼型件和其他连杆组成的机构，它可以实现翼型件的曲面运动。
翼型机构常见于飞机的机翼结构设计中。
三、连杆机构的工作原理连杆机构的工作原理是基于连杆间的运动转换关系。
通过调整连杆的长度、夹角和固定点的位置，可以实现不同形式的运动转换。
工程设计中，需要根据实际需求选择合适的机构类型和参数。
四、连杆机构设计的知识点在进行连杆机构的设计时，需要注意以下几点：1. 连杆长度的选择：连杆的长度决定了机构的运动幅度和速度。
通过合理选择连杆的长度，可以满足设计要求。
2. 连杆夹角的确定：连杆夹角决定了机构传动比和输出运动的特性。
在设计过程中，需要根据具体场景选择合适的夹角。
3. 连杆的材料选择：连杆的材料应具有足够的强度和刚度，以满足机构运动的要求。
机械原理基本概念汇总
机械原理基本概念汇总绪论部分：机械：机械是机器和机构的总称。
机器：机器是执行机械运动的装置，用来完成有用的机械功果转换机械能。
机构：机构能实现预期的机械运动的各构件的基本组合体。
零件：由各种材料做成的制造单元。
构件：由各种材料做成的制造单元经过装配而成的各个运动单元的组合体。
工作机：用来完成有用功的机器。
原动机：将其他形式的能量转换为机械能的机器。
第一章：运动副：两构件直接接触形成的可动连接。
P10低副：面接触的运动副称为低副。
高副：点接触或者线接触的运动副称为高副。
转动副：具有一个独立相对转动的运动副称为转动副。
移动副：具有沿一个方向独立相对运动的运动副称为移动副或者棱柱副。
自由度；构件所具有的独立运动的数目称为自由度。
约束：对独立运动所加的限制称为约束。
运动链：两个以上构件以运动副连接而成的系统称为运动链。
机构运动简图：能准确表达机构运动特性的简单图形称为机构运动简图。
机构示意图：仅仅以构件和运动副的符号表示机构，其图形不按精确比例绘制，而着重表达机构的结构特征的简图称为机构示意图。
复合铰链：当两转动副轴线间的距离缩小到零时，两轴线重合为一。
局部自由度：与输出件运动无关的自由度。
虚约束：不起独立限制作用的约束。
高副低代：在平面机构中用低副代替高副的方法杆组：从动件系统还可以分解为若干个不可再分自由度为零的运动链。
II级杆组：不包含封闭多边形只包含两副构件的杆组第二章：瞬心：瞬心是该两构件上相对速度为零的重合点或者瞬时相同的重合点。
绝对瞬心：如果两构件之一是静止的，则其瞬心为绝对速度瞬心。
相对瞬心：如果两构件都是运动的，则其瞬心为相对速度瞬心。
三心定理：作平面平行运动的三个构件共有的三个瞬心，它们位于同一直线上。
极点：代表构件上速度为零的点。
速度/加速度影像：绘制的加速度三角形abc与原图三角形ABC相似，且顶角字母顺序方向一致，图形abc称为图形ABC的加速度影像。
哥氏加速度：第三章：平面连杆机构：平面连杆机构是由若干刚性构件用低副连接而成的平面机构。
曲柄滑块机构的结构PPT课件
滑块与导轨结构
• 压力机上的滑块是一个箱形结构，它的上 部与连杆连接，下面开有“Ｔ”形槽或模 柄孔，用以安装模具的上模。
• 滑块在曲柄连杆的驱动下，沿机身导轨上 下往复运动，并直接承受上模传来的工艺 反力。
• 为了保证滑块底平面和工作台上平面的平行度，保 证滑块运动方向与工作台面的垂直度，滑块的导向 面必须与底平面垂直。(下平面的平面度，导向面的 平面度，下平面对导向面的垂直度，导向面对母线 的直线度）
• 压力机的机身按照结构形式不同分为开式机身和 闭式机身两大类。
• 机身的结构形式有：铸造式、焊接式、铸 焊组合式三大类。
• 常用材料有：HT200、球铁、和铸钢 ZG270-500，Q235、Q345等。
• 铸造或焊接后进行人工时效处理，消除内 应力。
• 不同形式的机身承载能力有差异，工艺用 途也不一样。
• 双柱可倾式机身便于从机身背部卸料，有 利于冲压工作的机械化与自动化。但随着 压力机速度的提高和气动顶推装置的普及， 可倾式机身的作用将逐渐变小。
• 升降台式机身可以在较大范围内改变压力 机的装模高度，运用工艺范围较广，但其 承载能力较小。
• 单柱固定台式机身承载能力相对较大，所 以，一般用于标称压力较大的压力机。
曲柄滑块机构的运动分析
S
R 1 cos 源自2sin 2V R sin sin 2
2
a 2 Rcos cos 2
• 由图可以看出，尽管曲柄作匀速转动，但 滑块在其行程中各点的运动速度是不相同 的。滑块在上止点（α＝１８０°）和下止 点（α＝０°）时，其运动速度为零，即ｖ ＝０；
• 为了保证滑块的运动精度，滑块的导向面应尽量长， 因而滑块的高度要足够高，滑块高度与宽度的比值， 在闭式单点压力机上约为１．０８～１．３２，在 开式压力机上则高达１．７左右。
鱼塘自动加料机中曲柄滑块机构的毕业设计
鱼塘自动加料机中曲柄滑块机构的设计专业机械制造与自动化09-24-2班作者姓名指导教师定稿日期：2014年09月29日新疆工业高等专科学校机械工程系毕业设计（论文）任务书新疆工业高等专科学校机械工程系毕业设计（论文）成绩表摘要曲柄滑块机构可以完成旋转运动与直线运动的转换，并可实现急回特性，在机械设备中应用非常广泛，如冲床、剪床、冲压机械、惯性筛、内燃机和自动送料机等。
曲柄滑块机构是由曲柄摇杆机构演化而成，当杆4无限长，杆3换为滑块时，杆1作回转运动，滑块3作直线往复运动。
对于曲柄滑块的设计，主要对曲柄与连杆长度、直径等参数的设计计算及滑块尺寸的设计计算等。
关键词：曲柄；连接；AbstractThe crank a spin sports organizations can be finished with the line of sports, and to achieve quality in a mechanical device used in very broad, such as bed and rushed out of bed, the ram mechanical and inertia screening, gas engine, etc. and the automatic 。
The crank a body of the crank rockers organization evolved, When the four great length. 3 for sliders, Pole 1, the slider to rotate for a straight line. three clearing 。
For the crank a design, with a length of the crank, and the design parameters to calculate and design the size slider, etc.Key Word: The crank; Connection;目录摘要 (I)Abstract ................................................................................................. I I第1 章引言 (1)1.1 自动加料机简介 (1)第2 章平面连杆机构的简介 (2)2.1 平面连杆机构的定义 (2)2.2 平面连杆机构的优缺点 (2)2.3 平面四杆机构的结构形式 (2)2.4 平面四杆机构的结构特点及应用 (3)2.5 平面四杆机构的演化 (5)2.5.1 扩大转动副，使转动副变成移动副 (6)第3 章曲柄滑块机构简介 (8)3.1 曲柄滑块机构的定义 (8)3.2 曲柄滑块机构的特性及应用 (8)3.3 曲柄滑块机构的分类 (8)3.4 曲柄滑块机构的动力学和运动学特性 (9)3.4.1 曲柄滑块的动力学特性 (9)3.4.2 曲柄滑块的运动学特性 (11)第4 章自动加料机的总体设计 (14)4.1 自动加料机的组成及各部分关系概述 (14)4.1.1 执行部分 (14)4.1.2 驱动部分 (14)4.1.3 辅助部分 (14)4.2 自动加料机曲柄滑块机构的设计分析 (14)4.2.1 设计要求 (14)4.2.2 总体方案拟定 (15)4.2.3 受力分析 (19)4.2.4 对曲柄及连杆进行强度校核 (20)4.2.5 曲柄滑块机构的具体尺寸 (21)总结 (23)致谢 (24)参考文献 (25)第 1 章引言1.1自动加料机简介自动加料机可代替人从事不断重复的简单工作，在没有人参与或有很少人工参与的情况下完成单调、频繁的工作。
齿轮曲柄滑块机构运动原理
齿轮曲柄滑块机构运动原理一、引言齿轮曲柄滑块机构是机械传动中常用的一种机构，它可以将旋转运动转化为直线运动或者将直线运动转化为旋转运动。
本文将详细介绍齿轮曲柄滑块机构的运动原理。
二、齿轮的基本原理齿轮是一种常用的机械传动元件，它由一个或多个齿轮组成，通过啮合传递力和运动。
齿轮的基本原理是利用啮合齿轮间的齿形来实现传递力和运动。
在两个啮合的齿轮中，大齿轮比小齿轮转速慢，但扭矩大；小齿轮比大齿轮转速快，但扭矩小。
因此，在不同大小的齿轮组合中，可以实现不同的速比和扭矩输出。
三、曲柄的基本原理曲柄是一种能够将旋转运动转化为直线运动或者将直线运动转化为旋转运动的机构。
它由曲柄连杆机构组成，其中曲柄为旋转部件，连杆为连接曲柄和活塞的机构，活塞为直线运动部件。
曲柄的基本原理是通过曲柄的旋转运动，使连杆产生往复直线运动，从而实现将旋转运动转化为直线运动。
四、滑块的基本原理滑块是一种能够将直线运动转化为旋转运动或者将旋转运动转化为直线运动的机构。
它由滑块和导轨组成，其中滑块为直线运动部件，导轨为限制滑块运动方向的机构。
滑块的基本原理是通过滑块在导轨上的往复直线运动，使其带动与之相连的齿轮或曲柄等旋转部件产生旋转运动，从而实现将直线运动转化为旋转运动。
五、齿轮曲柄滑块机构的组成齿轮曲柄滑块机构由齿轮、曲柄和滑块三个部分组成。
其中齿轮用于传递力和速度输出，曲柄用于将旋转运动转化为直线往复运动，而滑块则用于将直线往复运动再次转化为旋转输出。
六、齿轮曲柄滑块机构的运动原理齿轮曲柄滑块机构的运动原理可以分为以下几个步骤：1. 齿轮传递旋转运动当驱动齿轮开始旋转时，它会通过啮合传递旋转运动给被传动齿轮。
由于不同大小的齿轮组合会产生不同的速比和扭矩输出，因此可以根据需要选择不同大小的齿轮组合来实现所需的输出。
2. 曲柄将旋转运动转化为直线往复运动当被传动齿轮开始旋转时，它会带动与之相连的曲柄一起旋转。
由于曲柄是能够将旋转运动转化为直线往复运动的机构，因此在曲柄旋转时，连杆也会产生往复直线运动。
《曲柄滑块机构》教学设计公开课教案教学设计
《曲柄滑块机构》教学设计公开课教案教学设计第一章：曲柄滑块机构概述1. 教学目标了解曲柄滑块机构的定义、组成和应用领域。
2. 教学内容曲柄滑块机构的定义、组成、分类及应用。
3. 教学方法采用讲授法，结合图片、实例进行讲解。
4. 教学过程（1）导入：介绍曲柄滑块机构的定义。
（2）讲解：阐述曲柄滑块机构的组成和分类。
（3）应用：举例说明曲柄滑块机构在实际工程中的应用。
（4）互动：提问学生，了解学生对曲柄滑块机构的理解。
5. 教学评价通过课堂提问、作业批改等方式评估学生对曲柄滑块机构的基本概念和应用的理解。
第二章：曲柄滑块机构的工作原理1. 教学目标掌握曲柄滑块机构的工作原理。
2. 教学内容曲柄滑块机构的工作原理及其运动特性。
3. 教学方法采用讲授法，结合动画、实例进行讲解。
4. 教学过程（1）导入：回顾上一章内容，引出曲柄滑块机构的工作原理。
（2）讲解：详细阐述曲柄滑块机构的工作原理和运动特性。
（3）互动：提问学生，了解学生对曲柄滑块机构工作原理的理解。
（4）实践：让学生观看动画或实物演示，加深对工作原理的认识。
5. 教学评价通过课堂提问、作业批改等方式评估学生对曲柄滑块机构工作原理的掌握程度。
第三章：曲柄滑块机构的参数计算1. 教学目标学会曲柄滑块机构的参数计算方法。
2. 教学内容曲柄滑块机构的参数计算公式及其应用。
3. 教学方法采用讲授法，结合实例进行讲解。
4. 教学过程（1）导入：回顾上一章内容，引出参数计算的重要性。
（2）讲解：详细阐述曲柄滑块机构的参数计算公式及其应用。
（3）互动：提问学生，了解学生对参数计算的理解。
（4）实践：让学生进行参数计算的练习，巩固所学知识。
5. 教学评价通过课堂提问、作业批改等方式评估学生对曲柄滑块机构参数计算方法的掌握程度。
第四章：曲柄滑块机构的设计与应用1. 教学目标了解曲柄滑块机构的设计方法及其在实际工程中的应用。
2. 教学内容曲柄滑块机构的设计方法、应用领域及实例分析。
曲柄滑块机构
曲柄滑块机构1.曲柄滑块机构的机构组成曲柄滑块机构的向量图如图1所示。
曲柄1l 的长度为1l (1l =30mm),旋转角位移为1θ,旋转角速度为1w ,连杆2l 的长度为2l (2l =120mm),旋转角位移为2θ,旋转角速度为2w ,滑块m 的位移量为0l ,速度为0l 。
图1 曲柄滑块机构的向量图2.曲柄滑块机构的速度方程根据曲柄滑块机构的向量图,把曲柄滑块机构的向量按x 和y 坐标轴方向分解可以得出112201122cos cos sin sin 0l l l l l θθθθ+=⎧⎨+=⎩ (1) 式（1）对时间求导，并注意到11w θ=和22w θ=，得1112220111222sin sin cos cos 0l w l w l l w l w θθθθ⎧--=⎪⎨+=⎪⎩ （2） 写成如下矩阵形式222111022111sin 1sin cos 0cos w l l w l l l w θθθθ-⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦⎣⎦ （3） 这就是曲柄滑块机构的速度方程。
3.曲柄滑块机构的匀角速度运动学仿真框图曲柄连杆机构曲柄以1w =188.5rad/s 作匀角速度运动,主要研究在这一输入作用下的曲柄连杆机构连杆的运动角速度变化规律以及滑块的位移、速度的变化规律。
应用MATLAB 算法建立计算曲柄滑块机构的速度方程(3)的MATLAB 函数模块SpeedEquation (该模块in: 1w 、1θ 、2θ ; out: 2w 、0l ) 。
应用该MATLAB Function 模块建立了Simulink 仿真模型如图2所示。
仿真初始条件: 1θ=0rad 、2θ= 0rad 、0l =150 mm (仿真模型符号对应: omega1-1w ; omega2-2w ; theta1-1θ ; theta2-2θ ) 。
图2 曲柄匀角速运动时Simulink 仿真框图。
曲柄滑块机构
曲柄滑块机构曲柄AC以角速度60rad/s匀速绕C点旋转，销A在半径为90mm的圆上移动。
轴向带深孔的连杆OA绕O点转动，同时与销A相连的滑杆AO在其孔内往复运动，当在β=30°时，试确定滑杆AO的轴向速度和加速度以及连杆OA 的角速度和角加速度。
一、启动ADAMS/View1 启动ADAMS/View2 选择Create a new model。
3 在Gravity选项栏中选择Earth Normal(-Global Y)。
4 确认Unit文本框设定为MMKS-mm,kg,N,s,deg。
5 选择ＯＫ。
二、设定建模环境1、设置工作栅格大小及间距选择setting-working grid，在size文本框中，X，Y均输入300mm，在spacing 文本框中，X，Y均输入5mm。
2、单击OK三、创建曲柄AC1、单击，在主工具箱的选项栏中选择new part选项。
2、选中length选项，在其文本框中输入90mm，指定连杆长度为90mm。
3、在建模视窗中选择点（0，0，0），然后再在原点右侧横坐标轴上选择一点，定义连杆的方向，这样就创建了曲柄。
四、创建连杆OA1、在几何模型工具库中，单击旋转实体工具图标。
2、在主工具箱的选项栏中选择New Part选项。
3、在建模视窗中选择点（0，0，0）和（-210，0，0）定义创建柱体的轴线。
4、在建模视窗中选择下列点（0，5，0），（0，10，0），（-210，10，0），（-210，5，0），（0，5，0）创建连杆OA截面轮廓。
如果自动捕捉特殊点，按ctrl键可以选择任意位置。
5、右击鼠标，完成连杆的创建，如图五、创建滑杆AO1、在几何模型工具箱中，单击圆柱体工具图标。
2、在主工具箱的选项栏中选择New Part。
3、选中length选项，并在其文本框中输入210mm，设定滑杆长度。
4、选中radius选项，并在其文本框中输入5mm，设定滑杆半径。
曲柄滑块机构的特点
曲柄滑块机构的特点
曲柄滑块机构是一种常见的运动机构，它被广泛应用于各种机械
设备中，具有许多独特的特点。
首先，曲柄滑块机构结构简单、可靠性高。
其由曲柄、连杆和滑
块三部分组成，零部件少，故可减少因零部件磨损产生的故障。
机构
间零部件转动部分无间隙，滑块配件、曲柄轴芯和连杆轴芯的转动均
在保证精度的前提下达到了最大的精度和稳定性。
其次，曲柄滑块机构运动灵活、操作方便。
曲柄转动一周会使滑
块来回移动一次，这种间隔式的运动使得机械设备的动作非常灵活，
其间隔可以通过曲柄的旋转角度来改变。
操作非常方便，通常只需要
通过电机和减速器等部件即可驱动操作。
再次，曲柄滑块机构适用范围广泛。
它可以应用于各种机械设备中，如液压机、冲床、复印机等领域。
此外，因其结构简单，易于加工，所以其适用于中小型机械设备的生产制造。
最后，曲柄滑块机构还具有易于维护的特点。
由于其零部件较少，整个机构的维修和保养都比较简单和容易。
同时，曲柄滑块机构的结
构设计很先进，可随时取下或调整，故需要进行维护时，可通过简单
的拆卸即可实现。
总之，曲柄滑块机构作为一种常用的运动机构，不仅具有结构简单、可靠性高、运动灵活、操作方便和适用范围广泛等特点，还易于
维护。
在现今机械制造行业中，曲柄滑块机构的应用越来越广泛，产生的经济效益和社会效益也越来越显著。
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知识类别#
1
曲柄滑块机构的定义
曲柄滑块机构是铰链四杆机构的演化形式,由若干刚性构件用低副(回转副、
移动副)联接而成的一种机构。是由曲柄（或曲轴、偏心轮）、连杆滑块通过移动
副和转动副组成的机构。
曲柄滑块的特点及应用
常用于将曲柄的回转运动变换为滑块的往复直线运动;或者将滑块的往复直
线运动转换为曲柄的回转运动。对曲柄滑块机构进行运动特性分析是当已知各构
件尺寸参数、位置参数和原动件运动规律时,研究机构其余构件上各点的轨迹、
位移、速度、加速度等,从而评价机构是否满足工作性能要求,机构是否发生运动
干涉等。曲柄滑块机构具有运动副为低副,各元件间为面接触,构成低副两元件的
几何形状比较简单,加工方便,易于得到较高的制造精度等优点,因而在包括煤矿
机械在内的各类机械中得到了广泛的应用，如自动送料机构、冲床、内燃机空气
压缩机等。
优点：
1.面接触低副，压强小，便于润滑，磨损轻，寿命长，传递动力大；
2.低副易于加工，可获得较高精度，成本低；
3.杆可较长，可用作实现远距离的操纵控制；
4.可利用连杆实现较复杂的运动规律和运动轨迹 。
缺点：
1.低副中存在间隙，精度低；
2.不容易实现精确复杂的运动规律。
凸轮滑块机构的定义
凸轮机构是由凸轮，从动件和机架三个基本构件组成高副结构。 凸轮是一
个具有曲线轮廓或凹槽的构件，一般为主动件，作等速回转运动或往复直线运动。
与凸轮轮廓接触，并传递动力和实现预定的运动规律的构件，一般做往复直
线运动或摆动，称为从动件。
知识类别#
2
凸轮滑块的特点及应用
.优点：
1.能够实现精确的运动规律；
2.设计较简单。
缺点：1.承载能力低,行程短；
2.凸轮轮廓加工困难。
丝杠螺母机构的定义
丝杠螺母机构又称螺旋传动机构。它主要用来将旋转运动变换为直线运动或
将直线运动变换为旋转运动。有以传递能量为主的(如螺旋压力机、千斤顶等)；
也有以传递运动为主的如机床工作台的进给丝杠)；还有调整零件之问相对位置
的螺旋传动机构等。
丝杠螺母的特点及应用
优点：
1.结构简单，支撑稳定。
2.制动装置由于滚珠丝杠副的传动效率高，又无自锁能力。
缺点：
1.传动形式需要限制螺母的转动，故需导向装置
2.但其轴向尺寸不宜太长，否则刚性较差。因此只适用于行程较小的场合。
齿轮
齿轮齿条机构的定义
齿轮齿条传动是将齿轮的回转运动转变为往复直线运动，或将齿条的往复直
线运动转变为齿轮的回转运动。