开发研究
曾侯乙刘海峰叶文清董康霖余浩李娜
（武昌工学院机械工程学院，湖北武汉430065）
摘要：平面连杆机构中最为常见的就是较■链四杆机构，死点即为是较链四杆机构的一个特性。在实际工程中死点的存在有利有弊，针对这一现象，对死点特性做进一步分析，并举例说明，为后续研究提供参考。
关键词：死点；机构；应用；自锁
铸造设备与工艺
0引言
死点是连杆机构中比较常见的特性，死点的出现会造成机构出现“卡死'的状态，当机构位于死点位置时机构的运动方向不定，故机构的死点同时也是机构的运动转折点。当机构位于死点时，无论机构有多大的驱动力，都无法将机构驱动运转，在这种情况下死点对传动件不利，我们应该加以改善，但是有些机构正是利用了死点的这一删的特性，满足了工作中一些机构的特殊需求。所以死点的出现有利有弊，我们应该站在一个公正的角度去看待这一问题，在机械设计中巧妙地去运用它。 1死点的基本特性
1.1死点的概念
图］所示的曲柄摇杆机构（不考虑杆件自重问题），设
摇杆CD为主动件，当C点运动至G与C2时（即为虚线位置），此时机构的传动角Y=0。（或压力角a=90°），这时的主动件CD通过连杆BC作用于从动件AB上的力恰好通过其回转中心，作用力与运动方向垂直，此时源于连杆的驱
动力对从动件曲柄AB的转动力矩为零，此时无论主动件CD有多大的力，都无法带动从动件，整个机构处于静止状态，而且从动件的运动方向也无法确定，既可以正转也可以反转，机构的这种位置称做死点。 图1四杆机构的死点
1.2死点与极位和自锁的区别
在曲柄摇杆机构中机构的死点与机构的极位实际上指的是机构的同一位置，都处于曲柄与连杆共线的位置，不同点就在于机构的主动件不同。当曲柄为主动件、摇杆为从基金项目：武昌工学院大学生科研项目（2018XSZ07）o
作者简介：刘海峰（1998-），男，河南信阳人，本科，研究方向：机械设计制造及其自动化。动件时，曲柄与连杆共线出现极位。而当摇杆为主动件、曲柄为从动件时，曲柄连杆发生共线出现机构死点。
在设计中可能会涉及机构的自锁功能，自锁与死点是2个不同的概念。自锁是机构的自由度大于零，在外力的作用下可以驱动机构运动，但是由于摩擦力的存在，限制了机构的运动，所以自锁是摩擦力限制了机构的运行。而死点则是机构此时传动角为零，从动件无法获取驱动力造成的，即为当机构处于死点时，有无摩擦力，机构都无法运转。自锁是机构的一种现象，死点则是机构的一个位置。故在学习过程中要注意死点与极位、死点与自锁这两点的区别。
1.3机构死点位置的判断
由图1可得，当CD作为主动件、AB为从动件时，从动件旋转1周会出现2个死点位置，即G点与Q点（图1中虚线位置），但是如果把图1机构的主动件换为AB，从动件为CD，则机构不会出现死点o由此得出，主动件的选择会影响到机构有无死点存在，故我们在选取不需要死点机构主动件时尽量选取机构的曲柄为主动件。
2机械设计中死点的消除
一般机械设计中机构出现死点是对机构不利的，它会影响这个机构的正常运行，但是有些设计又避免不了死点的出现，为了使机构可以顺利运行，必须要采取一定的措施使机构可以顺利地通过死点，从而正常运行。
2.1利用机构死点相互错开排列法
如图2所示，该机构是机车车轮联动机构，机构两边采用的是2组相同的机构，但安装的角度不同,2组机构运动并非同步，各组机构的死点相互错开排列，即当机构AB-CDEF位于死点时，可由机构ABCDEF带动车轮，使机构ABCDEF错开死点位置，继续运动，同理当机构AECDEF位于死点叭由机构ABCDEF带动车轮，错开死点，避免造成车轮卡死。
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图2机车车轮联动机构
2.2采用安装飞轮加大惯性的方法
图3所示为缝纫机机构，图中杆件3为主动件，杆件1为从动件，当杆件1与杆件2运动至共线时，机构位于死点，运行停止。针对这一情况采用的是安装飞轮加大惯性的方法，借助飞轮的惯性作用使机构错过死点可以正常运
《湖北农机化》2019年第19期』
污染
开发研究
行。当机构刚好位于死点时启动，可以利用人工转动飞轮, 从而带动机构渡过死点，可以正常启动。
图3缝纫机机构
3 机械设计中死点的应用
在机械设计中死点的出现会造成机构停顿，主动件无法通
遊杆将力矩从动件，从而却锁紧的齊。缸程实 际中，有些朋 1E＞利用了感这一楙的特性，完成了一软
定的工作要求删是在一康联紧固定的用广泛。
3.1肘杆夹紧装置
图4、5所示为肘杆夹紧装置。图4中当摇杆1与连 杆2共线时，机构位于死点位置，此时机构的传动角为零,
从动摇杆3将零件夹紧，从而达到对零件4的固定夹紧效 果。图5中，向下转动连杆2，使连杆2与摇杆1成一条直 线，即为点A 、B 、C 在同一条直线上时，通过调节螺钉6使
摇杆3将零件5固定，达到锁紧状态，也可通过调节螺钉6
的长度来调节机构对零件5的压紧力。
让我们记住
图5肘杆夹紧装置2
图4肘杆夹紧装置1
3.2折叠桌装置
图6折叠桌折叠机构
图6所示为折叠桌折叠机构。折叠桌在生活中的应用 范围也是非常广泛的，为了使桌子更具有稳定性，在设计过
程中就利用了机构死点的特殊特性。当桌子处于展开状态 时,ABCD 形成三角形，三角形本身具有稳定性，加上杆件
AB 与杆件BC 构成死点，使桌子的稳定性增强，从而达到
使用安全的效果。当桌子处于折叠状态时，点ABCD 处于 同一条直线上，此时机构处于死点状态，利用死点的特性,
保证了桌子在折叠过程中的安全性。
3.3翻斗车装置
图7所示为翻斗车自卸机构。翻斗车自卸过程主要靠
液压升降机为其提供动力，在车厢处于最高点时，如果一直 由液压机提供力矩，会使液压机处于一种长期高负载的状 态。为了缓解这一问题，在设计过程中加入了死点的应用,
既当点A 、E 、C 处于同一条直线上时，机构处于死点位置,
此时对车厢有锁紧作用，从而减轻车厢对液压机的作用，对
液压机起到一定的保护作用。
3.4飞机起落架装置
图8所示为飞机起落架机构。飞机起落架的设计就是 利用死点的特性，使飞机可以安全着落。飞机起
落架机构
是双摇杆机构，主动件CD 在飞机降落瞬间打开,BC 杆与
DC 杆共线，机构处于死点位置，着落时地面巨大的反作用
力不会对杆件CD 造成影响，继而CD 杆件不会发生方向
改变，从而保证了飞机的安全着落(这个过程还有自锁装置 的配合)。当飞机起飞时，杆件CD 收回，减小空气阻力。
机构死点在工程实际中应用是非常广泛的，可以有效
抵消工件的反力，为机构提供一定的稳定性，实现了一些机
构的特殊工作要求。
4 结语
死点对于机构是有利有弊的，不能一概而论。在传递 机构中死点会对机构运转造成不利的影响，需要采取一定
的措施，使机构运行可以顺利错开死点；对于一些需要抵消 反力和固定的机构来说，死点是有利的，可以进一步利用,
简化设计过程。在实际设计过程中，应该根据设计的具体
需求灵活运用，做到有的放矢。
参考文献：春暖花开 亚洲转帖
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(收稿日期：2019-08-21)
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