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附件四
东北师范大学研究生文献阅读报告
报告题目稀土离子掺杂TiO2纳米晶的上转化光催化作用课程名称
姓名李伟萍学号10201*01*21649专业分析化学年级201*级院、所化学学院年月日201*-5-9
研究生文献阅读报告评价标准
指标文献论证观点规范能力丰富。评价内容是否是本专业的重要文献；阅读量是否思路是否清晰；逻辑是否严密；结构是否严谨；论证是否充分。评价等级（分值）ABCD5-05-05-05-05-0得分20-1615-1110-620-1615-1110-6是否正确理解文献；是否有自己的观点。20-1615-1110-6文字表达是否准确、流畅；体例是否规范；是否符合学术道德规范。是否体现了文献搜集与整理能力；是否体现了文献综述与分析能力。年月日20-1615-1110-620-1615-1110-6评阅教师签名：总分：东北师范大学研究生院制
稀土离子掺杂TiO2纳米晶的上转换光催化作用
发光是指物体内部以某种方式吸收的能量不经过热阶段，直接转化为非平衡辐射的现象。也就是说，发光是物质中能量的吸收、存储、传递和转换的结果。根据激发方式的不同，通常将发光又分为光致发光、阴极射线发光、电致发光、光释发光、热释发光和x射线发光等.
光致发光材料中，先吸收长波然后辐射出短波的材料称为上转换材料。上转换材料主要是掺稀土元素的固体化合物，利用稀土元素的亚稳态能级特性，可以吸收多个低能量的长波辐射，经过光子加和后发出高能的短波辐射，从而可使人眼看不见的红外光变为可见光。由于上转换发光所吸收的光子能量低于所发射的光子能量，这种现象违背stokes定律，因而又称为反stokes发光。这一特征可使对长波灵敏度差的红外探测器的功能得到进一步发挥，因此上转换材料可作为红外光的显示材料，如夜视系统材料、红外量子计数器、发光二极管以及其他激光材料等，在国民经济和国防建设领域有较大的应用潜力.此外，稀土掺杂材料的上转换技术也是实现紧凑型短波长全固态激光器的有效途径之一。尤其是近年来红外半导体激光二极管的迅速发展及商品化，提供了较为丰富的泵浦光源，使稀土离子的上转换发光又重新受到重视并得到广泛研究。基于稀土掺杂固体材料而研制的上转换激光器，可以在“可见到紫外”较宽的波段内实现受激辐射，并且在一定范围内可调谐，从而弥补了半导体激光器向短波长方向发展的不足与困难。短波长全固态激光器在高密度存储、生物医疗诊断、信息显示、光纤通讯等技术领域都有重要的应用价值。因此，对这种发光材料的研究不仅具有重要的理论意义，而且也有很多实用价值。
上转换材料的发展大致可分为三个阶段:第一个阶段是从发现上转换现象到上转换机制的研究，建立了三种最基本的上转换机制，即基态吸收/激发态吸收、基态吸收/交叉弛豫、雪崩交叉弛豫机制。第二个阶段是各种上转换材料产生的阶段，对上转换材料的组成及其特性作了系统的研究，得到了各种类型的优质上转换材料。第三个阶段是新的上转换机制以及上转换性能与材料组成、结构、形成工艺条件的对应关系的研究，这一阶段正处在发展时期，包括过渡金属离子掺杂上转换特性、室温宽波长上转换、材料与上转换性能的对应理论以及低环境条件下上转换材料制备工艺等的研究和开发.在20世纪40年代以前，人们就发现有一类磷光体能在红外光的激励下发射可见光，人们将此定义为上转换发光，但这并不是真正意义上的上转换发光，而是红外释光。在1959年，出现了上转换发光的报道，当时是用960nm的红外光激发多晶ZnS，观察到了525nm的绿色发光。1962年，此种现象又在硒化物中得到了进一步的证实，将红外光转换成可见光的效率达到了相当高的水平。1966年，Auzel在研究钨酸臆钠玻璃时，意外发现，当基质材料中掺入Yb3+离子时，Er3+、Ho3+和Tm3+离子在红外光激发时，可见光的发射强度几乎提高了两个数量级，由此正式提出了“上转换发光”的观点，并引起了人们的注意，开始了对上转换发光的研究。在此后的十几年内，上转换发光材料的发展成为了一种把红外光转变为可见光的有效材料，并且达到了实用水平。例如，与其发红外光的si-GaAs发光二极管(LED)配合，能够得到绿光，其效率可以与GaP发光二极管媲美，可以说这是一个很大的突破。上转换材料的发展也因此迎来了它的第一次高峰。然而，随着其它发光材料的发展，上转换材料面临着如何进一步提高发光效率的问题。当时最好的材料的上转换发光效率不超过0.1%。并且由于发光二极管的发射峰与上转换材料的激发峰值匹配不甚理想，因此，在当时的水平下进一步提高上转换发光材料的效率变得十分困难，以致上转换材料的发展陷入了停滞不前的局面。
20世纪90年代初，上转换材料迎来了它的第二次发展高峰。这与大功率LD的出现及其日益成熟不无关系。并且，与前次目的不同，此次是以实现室温激光输出为最终目标的。经过不懈的努力，利用上转换材料实现激光输出获得了令人振奋的成果:不仅低温下(液氮温度)，在光纤中实现了激光运转，而且室温下，在氟化物晶体中也成功地获得了激光运转，光一光转换效率超过1%，高达1.4%。在短短的几十年里，上转换材料得到了长足的发展，特别是近年来，随着激光技术的不断改进和新激光材料的不断出现，激光泵浦产生的频率
上转换发光在全固态紧凑可见光激光器、光纤放大器等方面的应用，引起了人们极大的兴趣，并取得了很大的进展。1994年Stanford大学和mM公司合作研究了上转换应用的新生长点一双频上转换立体三维显示，并被评为1996年物理学最新成就之一。与此同时，稀土离子上转换发光机制，特别是敏化问题也是这个时期的研究热点。1995年Xie等在ZBLAN:Pr，Yb光纤中提出了敏化雪崩机制，目前最好的上转换光纤激光器就是利用该种泵浦机制和材料得到的。同年，zhang等报道了以780nm激发Tm3+时，Yb3+和Tm3+共掺氟化物晶体中由于Yb3+和Tm3+相互间的能量传递导致的强烈的蓝色上转换发光。这两个发现是Yb3+敏化上转换机制的重要扩展，对上转换激光器的发展意义重大。201*年chen等研究了Er/Yb:FOG氟化物玻璃和Er/Yb:FOV钒盐陶瓷的上转换特性，后者的上转换是前者的10倍，前者发光存在特征饱和想象，提出了上转换发光机制为扩散转移的新观点。近几年，Gudel等及Balda等对上转换材料的组成与其上转换特性的对应关系作了系统的研究，得到了一些优质的上转换材料。
稀土离子由于具有丰富4f的电子结构，不但表现出许多光、电、磁的特性，而且还表现强烈的上转换发光特性，这种特性已越来越受到人们的重视。所谓上转换发光，是指稀土离子吸收两个或两个以上的低能光子后，发射出一个高能光子的现象，通常是指将红外光转换成可见光。一般来说，稀土离子上转换发光所用介质是晶体或玻璃态物质通过激发态吸收或各种能量传递过程，稀土离子被激发至高于泵浦光子能量的能级，向下跃迁而发射上转换荧光。目前，稀土离子上转换发光几乎覆盖了可见光的各个波段。因此，研究稀土离子上转换发光对于上转换材料的应用具有重要的意义。
上转换发光所发射的光子的能量比所吸收光子的能量高，因为发射的高能量光子是通过吸收多个低能量光子激发而产生的，把这种过程称作上转换发光。稀土离子上转换发光是基于稀土元素4f电子间的跃迁。每种稀土离子都有其确定的能级位置，不同稀土离子的上转换过程不同。稀土离子的发光过程可分为三步：①基质晶格吸收激发能②基质晶格将吸收的激发能传递给激活离子，使其激发；③被激发的稀土离子发出荧光而返回基质。
纳米TiO2是一种性能优越的宽带隙半导体材料，在紫外光的照射下具有良好的杀菌作用，因其作用效果迅速、杀菌力强、彻底的杀灭性、良好的适用性和化学稳定性等特点成为人们的研究热点。从目前的研究成果看，TiO2光催化杀菌反应多数是紫外光激发下的反应，而太阳光中可利用的这部分紫外光不到5%，而且过量的紫外光照射特别是在PDT治疗过程中会对人类造成伤害。因此如何通过对纳米TiO2的掺杂改性，以有效地拓展激发光到可见光或近红外光部分，降低TiO2光生e--h+对的复合几率,提高其光催化效率仍是今后研究的重点。另外，通常认为锐钛矿型TiO2比金红石型具有更高的光催化活性，那么如何提高热力学稳定相金红石的光催化杀菌特性也是我们需要研究的问题。而稀土离子的上转换发光特性，可以拓宽TiO2的吸光范围，提高光子的利用率，很可能有利于提高TiO2的光催化效率，但将稀土离子的上转换发光应用于TiO2光催化领域的研究少有报道。因此，以TiO2为基质既能实现稀土离子上转换发光，又能充分发挥TiO2的光催化等作用，对合成新型光催化材料，探索光催化机理，拓展TiO2光催化剂的使用领域具有重要意义。
纳米TiO2是基于光催化反应使有机物分解而具有抗菌效果的。其杀菌具有如下特点：抗菌与杀菌迅速，杀菌力强；同时具有抗菌和杀菌效应；彻底的杀灭性；具有防霉效应；适用性和稳定性；需要光的照射等。光激发TiO2首先破坏细胞壁和细胞膜，然后和细胞内的组成成分发生生化反应，导致功能单元失活而使细胞死亡。TiO2光催化杀灭微生物细胞有两种不同的生化机理：首先，光激发TiO2和细胞的直接反应，即光生电子和空穴直接和细胞壁、细胞膜或细胞的组成成分反应。另一机理则是光激发二氧化钛与细胞的间接反应，即光生电子和空穴与水或水中的溶解氧反应，形成氢氧自由基和过氧化氢自由基等活性氧类。这些活性氧类都可与生物大分子如脂类、蛋白质、酶类以及核酸大分子反应，直接或通过一系列氧化链式反应而对生物细胞结构引起广泛的损伤性破坏。也就是说，光生电子和光生空穴及在TiO2表面形成的OH、O2-、HO2、H2O2与细胞壁、细胞膜或细胞内的组成成分反应，而杀死细胞。特别是在悬浮液体系中，TiO2颗粒或吸附于微生物细胞的表面，或被微生物细胞吞噬而在细胞内聚集，在光的激发下产生的光生空穴和活性氧类均能有效地杀灭细菌及人体恶性肿瘤细胞。光激发TiO2颗粒具有强的杀菌性能和显著的抗瘤性，可望应用于室内消毒杀菌，水处理和水污染综合治理以及光动力学疗法.
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学院：机械工程学院专业年级：机械设计制造及其自动化07姓名：丁红贺班级学号：1-01指导教师：王开宝
二零一一年三月二十二日
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我国冲压设备的现状与发展
研究和推广应用旨在提高生产率和产品质量，降低成本和扩大冲压工艺应用范围的各种冲压新工艺是冲压发展的重要趋势。目前，国内外涌现并迅速用于生产的先进工艺有精密冲压，柔性模（软模）成形，超塑性成形，无模多点成形，爆炸和电磁等高能成形，高效精密冲压技术以及冷挤压技术等等。这些冲压先进技术在实际生产中已经取得并将进一步取得良好的技术经济效果。
精密冲压（精冲）既是提高冲压件精度的有效方法，又是扩大冲压加工范围的重要途径。目前精密冲裁的精度可达IT6-IT7，板料厚度可达25mm。精冲方法不但可以冲裁，还可以成形（精密弯曲，拉深，翻边，冷挤，印压和深孔等）。柔性模成形还能够成形出以普通冲压成形难以成形的材料和复杂形状的零件，并可以大为改善成形条件，提高极限变形程度。我国自主研制的具有国际领先水平的无模多点成形设备与无模多点成形计算机系统，可以根据需要改变边形路径与受力状态，提高材料的成形极限，快速经济地实现三维曲面的自动化成形。各种高能成形方法可以快速生产批量小，形状复杂，强度高的板料，在航天，国防工业中具有重要的使用价值。利用金属在特定条件下具有超强的塑性，一次成形能替代多次常规成形工序，在提高生产率和产品精度，解决一些特殊产品的生产方面具有重要意义。冷挤压和温挤压在实现少无切削加工，提高生产率和产品质量方面具有显著的技术经济成果。国内外研究并在冲压生产中应用计算机模拟技术，预测，分析和解决板料成形过程中的问题，优化冲压成形工艺，这是冲压成形技术中特别应该注意的发展方向。激光快速成形工艺及快速制模技术为新产品开发和快速制模开拓了广阔的发展前景。
锻压机床作为工业基础装备的重要组成部分之一,在航空航天、汽车制造、交通运输、冶金化工等重要工业部门得到广泛应用。尤其是近年来,以汽车为龙头的制造业的飞速发展,大大推动了我国冲压生产的进步。国产大型精密高效的成套设备、自动化生产线、等高新技术,以及高附加值的冲压装备正在装备着我国的制造业。
一、冲压设备现状
在汽车、航空航天、电子和家用电器领域,需要大量的金属板壳零件,特别是汽车行业要求生产规模化、车型个性化和覆盖件大型一体化。进人世纪,我国汽车制造业飞速发展,面对这一形势,我国的板材加工工艺及相应的冲压设备都有了长足的进步。
汽车覆盖件是标志汽车质量的最重要饭金零件,是大型冲压件的典型件,其生产目前主要有两种方法一是由多台大重型机械压力机配以自动化机械手,组成自动化柔性冲压生产线二是应用大型多工位压力机生产。
单机连线自动化冲压生产线为满足自动化冲压生产线的需要,国内知名压力机生产企业在世纪末期,就大力进行了高性能单机连线压力机的研制生产的自动化冲压生产续其有大吨位、大行程、大台面,以及大吨位机械手自动上下料
系统、全自动换模系统和功能完善的触摸屏监控系统,生产速度快、精度高。
大型多工位压力机在覆盖件冲压领域,大型多工位压力机是最先进、最高效的冲压设备,是高自动化、高柔性化的典型代表。该机采用电控同步、电子伺服三坐标送料、多连杆、全自动换模、模具保护及现场总线控制等多项国际先进技术,具有远程诊断、远程控制和网络通信等多种自动化功能,适用于汽车制造中薄板件的拉深、弯曲、冲裁和成形等冷冲压工艺是我国迄今为止出口的吨位最大、技术含量最高、自动化程度最高的冲压成套设备。
数控冲剪复合机是由数控冲和数控角剪集合而成,板料的冲孔、成形和剪切可在其上一次完成,最适合后序有弯折工序的板件加工。多工序共用一套数控系统、液压系统和送料机械手,与数控冲和角剪机单机连线比较,不仅可以降低设备投资,节省占地面积,减少故障率,而且还可以作为主机组成冲剪复合柔性加工线。
数控折弯机成熟的工艺软件、自动编程功能及彩屏显示,可实现多种折弯工件的工艺存储及轮番生产采用动态压力补偿系统、侧梁变形补偿系统、厚度及反弹在线检测及修正系统、温度补偿系统,提高了工作台与滑块的相对位置的精确性.数控框架板料冲压液压机在常规结构液压机的基础上,汇聚了触摸调控彩色显示屏、二通逻辑插装阀、可编程序控制器、高灵敏度压力传感器、微米级磁栅尺和无级调控比例控制阀等多项先进技术。
无模多点成形压力机多点成是将柔性成形技术和计算机技术结合为一体的先进技术。它利用多点成形装备的柔性与数字化制造特点,无需换模就可完成板材不同曲面的成形,从而实现无模、快速和低成本生产。该工艺目前已在高速列困皿车流线型车头制作、船舶外板成形、建筑物内外饰板成形及医学工程等领域得到广泛应用。
高速压力机随着电子工业的发展,小型电子零件的需求日趋高涨,促进了高精度、高效率的高速压力机的发展。目前日本已成为高速压力机技术的领军,在压力、冲程下,滑块速度可达次。我国金丰、江苏扬锻、高将精机、江苏扬力、徐锻和西安通力等公司都有高速压力机产品。年已开发出了速度达次的系列一型开式高速精密压力机。其他还有开式、卯闭式系列高速压力机。这些压力机广泛应用于电子和微电子行业,全面提高了行业技术装备水平,替代了大量的进口机床。
激光切割加工的成本主要有气体、电力损耗和设备折旧维修费。它不需要模具,适合小批量、复杂零件生产中替代冲压加工,其运转成本低于数控冲床。
1冷冲压技术概述
冷冲压是塑性加工的基本方法之一，它是利用安装在压力机上的模具，在室温下对板料施加压力使其变形和分离，从而获得具有一定形状、尺寸的零件的压力加工方法。因为它主要用于加工板料零件，所以也称板料冲压。
2冷冲压的特点
能冲压出其他加工工艺难以加工或无法加工的形状复杂的制件，例如，从仪表仪器小型零件到汽车覆盖件、纵梁等大型零件。冲压质量稳定，尺寸精度高。由于冲压加工是靠模具成形，模具制作精度高，使用寿命长，故冲压件质量稳定，
制件互换性好。生产效率高。例如，汽车覆盖件这样的大型冲压件的生产效率，可达每分钟数件高速冲压小型制件，每分钟可达到上千件。材料利用率高。一般为75％～85％，因此冲压加工能实现少废料，甚至无废料生产。在某些情况下，边角余料也可充分利用。易于实现机械化与自动化生产。由于冲压加工所用毛坯多为条料或带料，又是冷态加工，大批量生产时易于实现机械化和自动化。冷冲压的缺点是模具制造周期长、制造成本高，故不适于单件小批量生产。另外，冷冲压生产多采用机械压力机，由于滑块往复运动快，手工操作时，劳动强度大，易发生事故，故必须特别重视安全生产、安全管理以及采取必要的安全技术措施。
3冷冲压基本工序
冷冲压基本工序按板料冲压的变形特点，可分为分离工序和变形工序两大类。金属板料在冲压力的作用下，其应力超过其强度极限而沿一定的轮廓线断裂，称为分离工序。分离工序又可分为落料、冲孔、切断、切边、剖切、切口和剪切等；金属板料在冲压力的作用下，其应力超过其屈服强度极限但低于强度极限而产生塑性变形，从而获得一定形状和尺寸要求的制件，称为变形工序，变形工序又可分为弯曲、拉延、翻边、翻孔、胀形、扩孔、缩Vl和旋压等。
二、常用的冲压设备
曲柄压力机
曲柄压力机是主要的冲压设备。它能进行冲裁、弯曲、拉延和挤压等冲压工艺。曲柄压力机又有曲轴压力机和偏心压力机两种。曲柄有不同的吨位大小和形状，它们的基本结构是由传动系统、工作机构、床身三部分组成。
摩擦压力机
摩擦压力机是一种螺旋压力机，通过螺杆相对于螺母旋转带动滑块沿导轨做上下往复运动。螺杆的旋转力矩是靠飞轮与摩擦盘之间的摩擦力获得的。摩擦压力机有单盘式、双盘武、三盘式等几种，其中双盘式压力机应用最广泛。此种压力机由传动部分、工作部分、床身部分和附属装置四部分组成。
液压机
液压机是进行拉延、弯曲、成形和挤压等工艺的重要装备，液压机虽有多种规格，但其工作原理是一致的。液压机的基本工作原理是液体静压力传递原理。液压由本体部分、动力部分和操纵部分三部分组成。
曲柄压力机在锻压装备中最多，占到全部的50％以上，是板料冲压生产的主打设备。它们主要用于冲裁、落料、切边、弯曲、拉延和成形等加工工序，在汽车、农机、电子、电器仪表、国防工业及日用品等行业有广泛的市场。
三、曲柄压力机分类
传动系统分类曲柄压力机为了适应于各领域的加工工艺需其传动系统都做了相应的调整。其分类方法很多，主要有以下几种。
3.1上传动／下传动
将传动系统布置在工作台之上称为上传动，反之为下传动（见图1）。下传动压力机有如下优点：①压力机的重心低，运转平稳，能减少振动和噪声，劳动条件较好；②压力机地面高度较小，适宜于高度较矮的厂房；③从结构上看，有增加滑块高度和导轨长度的空间，因而易于提高滑块的运动精度，延长模具的寿命，改善工件质量；④润滑系统布置于工作台下，润滑油不会沾到工件上。它的缺点是：压力机平面尺寸较大，而总高度和上传动相差不多，故压力机总重量比上传动的约大10％～20％；检修传动部件时，不便于使用车间内的吊车；放置传动部件的地坑深，地基庞大；总体造价较高。目前，市场上以上传动压力机居多，但下传动压力机在个别领域仍占有优势，如食品、橡胶等行业。
图1
3.2曲轴横放／纵放
压力机传动系统的曲轴平行于压力机正面的为曲轴横放，垂直于正面的为曲轴纵放。一般在中大型压力机上采取曲轴纵放(偏心齿轮结构)，甚至在个别小型压力机上也采取这种型式。曲轴横放主要适用于大台面压力机(通常为双点压力机)
四、传动方式
高速压力机不仅会对邻近的设备和建筑物等产生振动和噪声危害，而且易降低设备精度、受力零件和模具寿命，因此，在高速压力机中设置动平衡机构至关重要。设计压力机等驱动滑块运转的连杆数最好为偶数（即双点或5点），这样可使水平惯性力得到很好抵消，消除机身产生的扭转倾覆力矩F5G。高速压力机采用两个旋转方向相反的曲轴则更为理想（见图2）。
图2
五、曲柄压力机上主电机功率的确定
5.1问题的提出
曲柄压力机的工作特点是一个工作循环内，在冲压、拉伸等工况时负荷非常大，其他大部分时间空行程状态，负荷又相对非常小。单独使用电机不可能满足工作扭矩急剧变化的需要，所以，根据这个特点，曲柄压力机一般都设有飞轮。工作时，飞轮通过降低转速输出部分储存的能量；在空行程时，再由电机加速飞轮，以恢复能量的储备。飞轮输出能量：
121J(122)（1）
2式中：J--飞轮的转动惯量，kgm；
2--飞轮的初始速度，弧度／s；
2--广飞轮降低转速后的速度，弧度/s。
5.2主电机功率的确定
飞轮在压力机中只起着储存和释放能量的作用，压力机工作所消耗的能量，归根结底都是由电机供给的。所以，电机的功率完全取决于压力机在一次行程中所消耗的能量和一次行程所需要的时间。
电机功率的计算式：W电机E2（2）T式中：2压力机一次行程完成工艺所需要的能量，J；
一总机械效率；
T一次行程需要的时间，s。
总机械效率的大小主要取决于从电机到滑块的整个传动系统(包括滑块导轨、曲柄连杆、两级齿轮传动和一级皮带传动及离合器制动器)。在压力机行程中克服滑块导轨摩擦和曲柄连杆机构摩擦需要消耗部分能量，齿轮传递能量的效率很高，一级皮带传动的效率也较高，离合器制动器在压力机工作中会损失较多的能量，因离合器制动器种类繁多，具体在此不做详细的分析，总的来说，根据经验，总机械效率取75％是基本上符合实际情况的。
5.3分析压力机一次行程完成工艺所消耗的能量：
E2PShPDS（3）KD式中：P一压力机公称力，N；
Sh压力机公称力行程，mm；S压力机的滑块行程，mm；PD一压力机的气垫力，N；
KD气垫能力系数。
六、飞轮转动惯量大小的确定
压力机主电机通过皮带驱动飞轮，飞轮的速降率基本上等于电机的速降率．飞轮的降速率：S121根据电机的特性曲线，电机的转速在下降开始时，工作电流和扭矩都跟着增大，这将促使飞轮迅速恢复转速，这是理想状况。但当电机的转速超过一定的限度，工作电流迅速增大，扭矩下降，这种情况就意味着电机开始超载了，在这种工况下，电机极易发热而导致损坏。所以，飞轮的速降率必须控制在一定范围内。根据生产实践经验，压力机主电机的速降率可以取0．14左右。那么根据式(1)，在能量一定的情况下，要确定飞轮转动惯量的大小，首先要确定好飞轮的转速。飞轮转速的平方和飞轮转动惯量成反比，飞轮转速越高，飞轮就可以做的越小。但是飞轮的转速过高，将会引起噪声、振动、发热等不利情况，也会导致制动器的工作状况恶化。所以，飞轮的转速尽量控制在250~min～350Nmin左右，具体转速可根据制动器的性能和传动比的要求确定。
飞轮的转动惯量为
J2E121222(10.14)1
七、结点偏置机构运动分析
7.1运动简图
曲柄滑块机构结点布置的几种形式(图3)。o点曲柄旋转中心，A点连杆与曲柄的接点，B点连杆与滑块的连接点，OA曲柄半径，B连杆长度，e偏置距离。图中，曲柄以角速度∞作旋转运动，通常设顺时针方向为正。
图3
7.2坐标系建立
按曲柄滑块机构工作状态建立坐标系：滑块位移Js以下死点为坐标原点，方向向上为正；在同一个直角坐标系中，速度向下为正(同工作方向一致)，加速度a的正方向与速度方向相同。曲柄的转角口以下死点时为0。，按顺时针方向递增。
公式推导
结点正偏置滑块位移、速度和加速度方程为：
S(RL)2e2RcosL2(Rsine)2
VR(sincos（Rsine）)
22L(Rsine)Recos2sin)LL结点负偏置曲柄滑块机构的位移、速度、加速度方程，只需将式中的e改为一e即可。
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