曲柄摇杆机构杆长的确定

李宏亮， 侯悦民， 黄民， 王雪雁

（北京信息科技大学机电工程学院，北京100192）

0 引言

在机构设计时，我们不但要了解机构的内在性能关系，而且要统筹各种性能指标，这样才能获得良好的设计。而在平面连杆设计中，各杆长度不同或点在连杆上的位置不同，连杆点的轨迹则不同，因此，平面连杆机构的设计主要是确定各杆长度比。各杆长度确定以后，各杆相应的运动规律也随之确定。所以，在设计平面连杆机构之前，我们应该首先进行平面连杆机构的运动分析。对平面连杆机构运动分析的方法有很多种（如解析法、图解法等）。本文主要采用了速度瞬心法进行了平面连杆机构的运动分析，在已知极位夹角θ和摇杆的两个极点C1、C2的情况下，利用三角形正弦、余弦定理计算出了各杆的长度，得出了不同传动角下的杆长比。

1 利用速度瞬心法进行平面连杆机构运动分析

平面连杆机构运动分析是为了了解机构的运动性能，用速度瞬心法［1-2］进行运动分析是十分方便的。在执行机构中，通常要求空回行程比工作行程快一些，以此来提高工作效率，这要求机构具有急回特性，所以，本文给出了极位夹角θ作为已知条件之一。用速度瞬心法进行平面连杆机构运动分析也主要是研究机构在极位时的特性。

设有一曲柄摇杆机构，曲柄AB为原动件，各杆之间直接通过转动副连接，所以，瞬心位置很容易直接确定（即位于各转动副A、B、C、D的中心处），分别记为P12、P23、P34、P41，然而，构件 2、4 对应的瞬心 P24不能直观地予以确定。……