机械原理 设计曲柄滑块机构？

机械原理的问题，关于对心的曲柄滑块机构。~

「机械原理动图」行程两端均具有暂停的滑块曲柄机构运行原理

机械原理是学的机构学 从整体上研究机械的传动原理 （比如连杆机构，齿轮机构，凸轮机构等等），同时要分析运动中所受的力，还会涉及到平衡问题。主要用到几何学和动力学的知识。
而机械设计又可以成为零件设计，研究具体的零件结构设计（比如齿轮的设计，轴的设计等等）
会用到材料学，材料力学，理论力学等等。
一台机器的设计，首先要进行机械原理设计，然后在进行机械零件设计，机械结构设计。

「机械原理动图」三齿轮滑块曲柄机构运行原理-机械设计经典机构动画

曲柄滑块机构是指用曲柄和滑块来实现转动和移动相互转换的平面连杆机构。曲柄滑块机构中与机架构成移动副的构件为滑块，通过转动副联接曲柄和滑块的构件为连杆。
中文名
曲柄滑块机构
外文名
slider crank mechanism
分类
对心式、偏置式
学科
机械原理
基本信息
曲柄滑块机构广泛应用于往复活塞式发动机、压缩机、冲床等的主机构中，把往复移动转换为不整周或整周的回转运动；压缩机、冲床以曲柄为主动件，把整周转动转换为往复移动。偏置曲柄滑块机构的滑块具有急回特性，锯床就是利用这一特性来达到锯条的慢进和空程急回的目的。
曲柄滑块的运动特性常用曲柄转角与滑块行程s的关系曲线来表示。如果是对心曲柄滑块机构（如下图所示），没有急回特性，极位夹角为零。
对心曲柄滑块机构运动特性
类型
曲柄滑块机构中，根据滑块移动的导路中心线是否通过曲柄的回转中心，划分成对心曲柄滑块机构和偏置曲柄滑块机构两种类型。
下图左所示的曲柄滑块机构，滑块的导路中心线通过曲柄的回转中心A，为对心曲柄滑块机构。如果将对心曲柄滑块机构中的滑块C作为机构运动的输出件，则滑块C运动到两个极限位置时，原动件曲柄AB在对应位置间的夹角等于零，即机构的极位夹角
为0°，说明对心曲柄滑块机构没有急回运动特性。
下图右所示曲柄滑块机构，滑块的导路中心线不通过曲柄的回转中心A，为偏置曲柄滑块机构。与对心曲柄滑块机构不同，如果将偏置曲柄滑块机构中的滑块C作为机构运动的输出件，则偏置曲柄滑块机构具有急回运动特性。
曲柄滑块机构
设计曲柄滑块机构时，为保证原动件能够绕其与机架固定的点整周旋转，必须满足一定的杆长条件。
下图所示偏置滑块机构由原动件AB、连杆BC、滑块C以及机架组成。设：机构中构件AB长
，连杆BC长
，滑块移动的导路中心线与构件AB的回转中心A之间的偏置距离是e。下面分析机构满足什么杆长条件时，才能保证构件AB绕机架固定点A整周旋转，成为曲柄。
偏置曲柄滑块机构
如果构件AB是曲柄，则能够绕A点整周转动，曲柄上B点应能通过曲柄AB与连杆BC的两个共线位置
（重叠共线）和
（拉直共线）。曲柄AB与连杆BC处于重叠共线位置时，由
的边长关系可得
。
曲柄AB与连杆BC处于拉直共线位置时，由
的边长关系可得
。
比较上述两个不等式可知，偏置滑块机构存在曲柄的杆长条件是：机构中连杆与曲柄的杆长之差应大于滑块移动

可以根据滑块极限位置，用作图法求解。
连接E1C1与E2C2，就得到连杆的长度。量取各杆长度，曲柄滑块机构确定。

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