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在机构传递的动力比较大、或者曲柄销(转动副)承受载荷比较大、或者曲柄长度比较短、或者从动件行程比较小的情况下,常常将曲柄做成偏心轮。这种结构尺寸的演化,不会影响机构的运动性质,避免了因曲柄长度太短,无法在曲柄两端设置两个转动副引起的结构设计困难。例如,内燃机活塞往复移动机构中的曲轴,其功效类似于偏心轮;牛头刨床都采用了偏心轮机构。除此之外,在锻压设备、空气压缩机、剪床、冲床、压印机以及柱塞泵等机械中也经常采用偏心轮机构。
图2基于运动副尺寸变化的机构演化 [1]
改变运动副尺寸,也是演化机构的一种方法。图2形象地表述了运动副尺寸与机构类型的演变关系。将图2(a)中滑块3与机架之间的圆弧移动副半径缩小,并将滑块3演变成杆件,则图2(a)中滑块3与机架之间的圆弧移动副就演变成图2(b)中连杆2与摇杆3连接的转动副C。扩大图2(b)中转动副B的半径,并使其大于曲柄1的长度,曲柄1就演变成图2(a)中的偏心轮。