高速冲床结构设计+文献综述(3)
(2-11)
则
(2-12)
式中 — 工作滑块速度,向下方向为正；
— 曲柄角速度。( ；
— 曲柄转速，即滑块行程次数；
同理,平衡滑块速度为
(2-13)
(3)滑块加速度
工作滑块加速度
(2-14)
则
(2-15)
同理，可得平衡滑块加速度
(2-16)
2.2 曲柄滑块机构的运动学分析
曲柄滑块机构如图2-2所示：
1-工作滑块； 2-工作连杆； 3-工作曲柄；
4-平衡曲柄； 5-平衡连杆； 6-平衡滑块。
图2-2 曲柄滑块机构简图
设工作滑块质量 ，工作连杆质量 ，质心在C点，工作曲柄质量 ，质心在D点，平衡曲柄质量 ，质心在D’点，平衡连杆质量 ，质心在C’，平衡滑块质量 。
此处需要平衡惯性力，即两个共曲轴的曲柄滑块机构以O点为对称中心，每一瞬间的所有惯性力完全抵消。
先考了工作曲柄滑块机构，在进行静平衡时，用静代法将构件2的质量 代换到铰链A和B的中心上，得
下面考虑平衡滑块机构，用静代法将构件5的质量 代换到铰链A’和B’的中心上，得
对主轴的平衡,即主轴的质量矩相等,得
(2-17)
将数据代入可得
(2-18)
对于两滑块的惯性力平衡可得
(2-19a)
(2-19b)
则我们可得：
(2-20a)
由于两机构角速度相同，则
(2-20b)
2.3 曲柄滑块机构的受力分析
(1)空载时曲柄所受旋转惯性力
空载时曲柄所受的旋转惯性力如图2-3所示：
图2-3 曲柄所受旋转惯性力示意图
根据旋转惯性力计算公式
(2-21)
可得
(2-21a)
(2-21b)
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