例7 齿轮副连接曲柄摇杆与摆动导杆机构

如图81所示的机构为通过一摇杆（扇形齿轮）与圆柱齿轮的啮合，将曲柄摇杆机构与摆动导杆机构连接起来，并使导杆在两个极限位置附近得到短暂停歇的机构。

图81 齿轮副连接曲柄摇杆与摆动导杆机构

如图82所示为该机构的工程图。ABCD为一个曲柄摇杆机构，EFG为摆动导杆机构。曲柄1与机架在A点铰接，曲柄绕A点旋转时，连杆2绕机架上的D点摆动；与扇形齿轮啮合的齿轮4绕机架上的E点摆动；齿轮4上固接的摆杆5跟随齿轮4摆动；摆杆5在F点与滑块6铰接，滑块6随摆杆5摆动的同时又沿导杆7滑动，从而使导杆7绕G点摆动。机构将曲柄的旋转运动转变成导杆的摆动。

图82 齿轮副连接曲柄摇杆与摆动导杆机构工程图

摇杆CD（扇形齿轮）在左极限位置（曲柄与连杆重合，图83）和在右极限位置（图84）时，摇杆CD的角速度较小，使导杆7在两极限位置有短暂的停歇。

图83 摇杆在左极限位置

图84 摇杆在右极限位置

设计该机构要根据导杆7的尺寸和摆角大小，先确定摆杆5的尺寸，即求出摆动的弧长；该弧长与齿轮转动的弧长有关；齿轮的尺寸与扇形齿轮的尺寸有关；在保证扇形齿轮有足够的啮合弧长后，最后确定曲柄的长度。设计时要保证曲柄存在的条件。如果导杆摆动角度达不到要求时，可参考运动仿真应用实例94所示的办法解决。