徐智 马长帅

摘 要：對偏置曲柄连杆摇摆机构进行运动及受力分析，建立方程，进一步说明其工作原理，计算出机构运转需要的外力，为驱动机构的选型提供理论基础，同时为机构设计中材料的选用等提供理论依据。

关键词：偏置曲柄连杆摇摆机构;运动分析;受力分析

0    引言

在食品包装机械设计中，为了将盒子夹持住，需要使用到偏置曲柄连杆摇摆机构，这种机构在伺服电机的驱动下往往是成对使用，实现对包装盒的夹持。这种偏置结构由于摆动的角度比较小，可以实现短时的快速运动，完成一次对盒子的夹持动作，提高了工作效率。这种结构比较简单、易于制造，所以制造成本比较低廉。目前，随着数控加工机床的广泛使用，偏置曲柄连杆摇摆机构在制造和安装方面已不存在技术问题。

1    偏置曲柄连杆摇摆机构说明

图1为偏置曲柄连杆摇摆机构简图，曲柄OA的长为R1，质量为m1;中心转轴是半径为R2、长为L1、质量为m2的圆轴;杆OD的长为R3，质量为m3;在OD杆的顶端固连一个质量为m4、长为a、宽为b的长方体;滑杆AB长为L，质量不计，滑杆AB在设计过程中要求L/LA″A≥4;BE杆在滑槽内沿Y轴做上下运动，质量不计，角度θ的工作范围为-10°～10°。长为a、宽为b的长方体，曲柄OA，杆OD，质量为m2的圆轴固连为一个刚性连接体。图1（a）表示连杆OA在水平位置，连杆OA和AB处于垂直状态;图1（b）表示连杆OA转过一定角度对应的位置状态。

2    偏置曲柄连杆摇摆机构运动分析

2.1    运动方程建立

由于设计需求（图2（a））已经将连杆OA的转动角……