曲柄滑块机构（Slider-crank mechanism）
曲柄滑块机构
曲柄滑块机构是一种利用曲柄和滑块实现转动与移动相互转换的平面连杆机构。
- 基本构成
- 主要组件：曲柄滑块机构主要由曲柄、连杆和滑块三个基本组件构成。其中，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。
- 类型划分
- 对心式：滑块的导路中心线通过曲柄的回转中心。这种类型的机构没有急回特性，极位夹角为零。
- 偏置式：滑块的导路中心线不通过曲柄的回转中心。这种类型的机构具有急回特性，适用于需要快速返回行程的应用场合。
- 设计原理
- 设计曲柄滑块机构时，需要考虑原动件能够绕其与机架固定的点整周旋转的条件，即满足一定的杆长条件。对于偏置曲柄滑块机构，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的导路中心线与曲柄回转中心之间的偏距。
- 运动特性
- 曲柄滑块机构的运动特性常用曲柄转角与滑块行程的关系曲线来表示。对心曲柄滑块机构没有急回特性，而偏置曲柄滑块机构则具有急回特性。
- 应用领域
- 工业设备：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，用于将往复移动转换为不整周或整周的回转运动；或者以曲柄为主动件，将整周转动转换为往复移动。
- 机械设备：偏置曲柄滑块机构的滑块具有急回特性，这使得锯床等设备能够实现锯条的慢进和空程急回的目的。
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