四杆机构的原理，请教

linda_wu

最近在某企业看到图示这样一个四杆机构，原动件1绕机架做小幅摆动，幅度很小，大约只有几度（2－5度），执行件3做水平往复运动，运动幅度大约有30多CM，因为尺寸不很确定，自己回家后画图分析，总是感觉达不到实际的运动效果。
请大家帮忙分析分析，谢谢！

chntod

机构自由度为1，这样看更合理一些：

大路朝阳

先纠正一下，这是个偏置曲柄滑块机构。是以滑块为主动，来实现曲柄1来摆动的。

linda_wu

大路朝阳 发表于 2011-9-19 12:33
先纠正一下，这是个偏置曲柄滑块机构。是以滑块为主动，来实现曲柄1来摆动的。

谢谢，确切地讲是偏置曲柄滑块机构，但也属于四杆机构范畴

另外，您说的滑块为主动，其实这样确实更容易理解，但在现场看到的滑块是终端，应该是曲柄做了主动件

linda_wu

linda_wu 发表于 2011-9-19 13:07
谢谢，确切地讲是偏置曲柄滑块机构，但也属于四杆机构范畴

另外，您说的滑块为主动，其实这样确实更 ...

我感觉从作图的角度，不能很好解释：当曲柄只做小幅摆动时，滑块可以实现比较大范围的往复移动

sy0116

连杆够长就应该可以达到啊

chntod

滑块移动距离用作图法很简单，即在杆1的端点以杆2长度为半径画圆，与滑块直线的交点，即为移动后的位置




用数学公式来推导的话，其实就是以杆2为三角形的斜边，在竖直边长度减少或扩大"德尔塔"的情况下，水平边的长度变化

设水平边为a，垂直边为b，斜边为杆2长度L
初始有L^2=a^2+b^2
在垂直边缩小德尔塔（打不出这个符号，用e来表示吧）的情况下
a1^2=L^2-b1^2=L^2-(b-e)^2
经过化简，大约为水平边变化量=e*b/a

即杆1摆动e的幅度，滑块的行程可以放大b/a倍，其中b为滑块铰点到杆1杆2铰点的竖直距离，a为滑块铰点到杆1杆2铰点的水平距离

linda_wu

chntod 发表于 2011-9-19 14:22
滑块移动距离用作图法很简单，即在杆1的端点以杆2长度为半径画圆，与滑块直线的交点，即为移动后的位置

...

感谢你的推导，我按你的图修改了一下

数学学得不好，我本意也是这样推导，只是从做图上看感觉L应该没有实际的大，我画图的比例是大概按看到的实物画的。滑块行程与杆B的长度接近

linda_wu

只有滑块跨到另一个可行域，即在两个可行域里运动，则可实现大行程，但这好象不合逻辑

hchmeng

角度那么小   能走那么长？？？有点怀疑