摆动导杆机构设计

摆动导杆机构设计
摆动导杆机构设计

% 摆动导杆机构设计

k=1.40; % 行程速比系数

L1=100; % 摇杆长度

b=6; % 滑块长度

theta=pi*(k-1)/(k+1); % 极位夹角

tau=sin(theta/2); % 结构参数

L2=tau*L1; % 曲柄长度

L4min=L1+L2+b/2; % 摆杆最小长度

psi=theta; % 摇杆摆角

disp ' ******** 已知条件********'

fprintf (' 行程速比系数k = %3.4f \n',k)

fprintf (' 机架长度L1 = %3.4f mm \n',L1) fprintf (' 滑块长度 b = %3.4f mm \n',b)

disp ' ******** 计算结果********'

fprintf (' 极位夹角theta = %3.4f °\n',theta*180/pi) fprintf (' 结构参数tau = %3.4f \n',tau)

fprintf (' 曲柄长度L2 = %3.4f mm \n',L2) fprintf (' 摆杆最小长度L4min = %3.4f mm \n',L4min) fprintf (' 摇杆摆角psi = %3.4f °\n',psi*180/pi) ******** 已知条件********

行程速比系数k = 1.4000

机架长度L1 = 100.0000 mm

滑块长度 b = 6.0000 mm

******** 计算结果********

极位夹角theta = 30.0000 °

结构参数tau = 0.2588

曲柄长度L2 = 25.8819 mm

摆杆最小长度L4min = 128.8819 mm

摇杆摆角psi = 30.0000 °

插床导杆机构课程设计

大学普通高等教育 机械原理课程设计 题目题号:插床导杆机构位置3的设计 学院:机电工程学院 专业班级: 学生: 指导教师 成绩: 2013 年7月 2 日

目录 一、工作原理 二、设计要求 三、设计数据 四、设计容及工作量五. 设计计算过程 (一). 方案比较与选择 (二). 导杆机构分析与设计 1.机构的尺寸综合 2. 导杆机构的运动分析

一、工作原理: 插床机械系统的执行机构主要是由导杆机构和凸轮机构组成。下图为其参考示意图,电动机经过减速传动装置(皮带和齿轮传动)带动曲柄2转动,再通过导杆机构使装有刀具的滑块6沿导路y —y 作往复运动,以实现刀具的切削运动。刀具向下运动时切削,在切削行程H 中,前后各有一段0.05H 的空刀距离,工作阻力F 为常数;刀具向上运动时为空回行程,无阻力。为了缩短回程时间,提高生产率,要求刀具具有急回运动。刀具与工作台之间的进给运动,是由固结于轴O 2上的凸轮驱动摆动从动件D O l 8和其它有关机构(图中未画出)来完成的。 二、设计要求: 电动机轴与曲柄轴2平行,使用寿命10年,每日一班制工作,载荷有轻微冲击。允许曲柄2转速偏差为±5%。要求导杆机构的最小传动角不得小于60o ;凸轮机构的最大压力角应在许用值[α]之,摆动从动件8的升、回程运动规律均为等速运动。执行构件的传动效率按0.95计算,系统有过载保护。按小批量生产规模设计。

三、插床导杆机构设计数据 四、设计容及工作量: 1、根据插床机械的工作原理,拟定2~3个其他形式的执行机构(连杆机构),并对这些机构进行分析对比。 2、根据给定的数据确定机构的运动尺寸, ()46.0~5.0BO BC l l =。要求用图解法设计,并将 设计结果和步骤写在设计说明书中。 3、导杆机构的运动分析。分析导杆摆到两个极限位置及摆到与机架O 2O 4位于同一直线位置时,滑块6的速度和加速度。 4、凸轮机构设计。根据所给定的已知参数,确定凸轮机构的基本尺寸(基圆半径r o 、机架82O O l 和滚子半径r b ),并将运算结果写在说明书中。用几何法画出凸轮机构的实际廓线。 5、编写设计说明书一份。应包括设计任务、设计参数、设计计算过程等。 6、按1:2绘制所设计的机构运动简图。

机械原理插床设计

机械原理 课程设计说明书设计题目:插床导杆机构

已知O2O3=160mm,BC/BO3=1,行程H=120mm,行程比系数K=2,根据以上信息确定曲柄O2A ,BC,BO3长度,以及O3到YY轴的距离。 导杆机构的设计 计算过程计算结果O2A长度的确定 由) 180 /( ) 180 (0 0θ θ- + = K,得极为夹角: 60 = θ, 首先做出曲柄的运动轨迹,以O2为圆心,O2A为半径做 圆,随着曲柄的转动,有图知道,当O2A转到9,于圆相切 于上面时,刀具处于下极限位置;当O2A转到1,与圆相切 于下面时,刀具处于上极限位置。于是可得到1与9的夹角 即为极为夹角0 60 = θ。由几何关系知,9 1 2 3 2 3 O O O O∠ = ∠, 于是可得, 9 1 2 3 2 3 O O O O∠ = ∠? =60。由几何关系可得: ? =COS60 2 3 2 O O A O 代入数据,O2O3=160mm,得 柄长为80mm。 60 = θ O2A=80mm

2.杆 2 BO BC、的长度的确定 当刀具处于上极限位置C2和下极限位置C1时,C1C2长 度即为最大行程H =120mm,即有C1C2=120mm。在确定曲 柄长度过程中,我们得到9 1 2 3 2 3 O O O O∠ = ∠? =60,那么可得 到? = ∠60 2 3 1 B O B,那么可知道三角形△B 1 O3B2是等边三角 形。 由几何关系知道B1B2C2C1四边形是平行四边形,那么 B2B1=C2C1,又上面讨论知△B1O3B2为等边三角形,于是有 B1O3=B1B2,那么可得到BO3=100mm 又知BC/BO3=1,所以有 BC=100mm BO2=120mm BC=120mm 3.O3到YY轴的距离的确定 YY轴由 3 3 1 1 y y y y移动到过程中,同一点的压力角先减小, 后又增大,那么在中间某处必有一个最佳位置,使得每个位 置的压力角最佳。 考虑两个位置: 1当YY轴与圆弧 1 2 B B刚相接触时,即图3中左边的那 条点化线,与圆弧 1 2 B B相切与B1点时,当B点转到 1 2 ,B B, 将会出现最大压力角。

(新)机械原理课程设计指导书-20307

机械原理课程设计指导书 一、设计内容与步骤(以插床为例) 1、导杆机构的设计及运动分析 已知:行程速度系数K ,滑块5的行程H ,中心距32O O l ,比值B O BC l l 3/,各构件质心S 的 位置,曲柄每分钟转数n 1。 要求:设计导杆机构,作导杆机构的运动简图;作机构2个位置的速度多边形和加速度多 边形,对导杆机构进行运动分析,以上内容与后面动态静力分析一起画在3号图纸上(每个位 置各画一张)(参考图例);做滑块的运动线图,以上内容做在一张4号图纸上。整理说明书。 步骤: 1)设计导杆机构。按已知条件确定导杆机构的各未知参数。其中滑块5的导路y -y 的位置 可根据连杆4传力给滑块5的最有利条件来确定,即y -y 应位于B 点所画圆弧高的平分线上(见 图例1)。 2)作机构运动简图。选取长度比例尺μl )m/mm (按位置分配表所分配的2个曲柄位置作出 机构运动简图,其中1个位置用粗实线画出。 3)作速度、加速度多边形。选取速度比例尺μv )mm s /m (和加速度比例尺μa )mm s /m (2 ,用相对运 动图解法作该2个位置的速度多边形和加速度多边形,并将其结果列入下表。 4)作滑块的位置线图。根据机构的各个位置,找出滑块5上C 点的各对应位置,以位置1 为起始点,量取滑块的相应位移,取位移比例尺μs )m/mm (,作s C (t )线图。为了能直接从机 构运动简图上量取滑块位移,建议取μs =μl 。 5)绘制滑块的速度线图。列表汇集同组同学用相对运动图解法求得的各个位置的速度v C , 绘制速度v C (t )线图。 6)绘制滑块的加速度线图。列表汇集同组同学用相对运动图解法求得的各个位置的加速度 C a ,绘制加速度)(t a C 线图。 7)整理计算说明书。内容包括:已知条件与要求;所选比例尺;导杆机构设计简述;以一 个机构位置为例,说明用相对运动图解法求机构的速度和加速度的计算方法和过程,另一位置 只需画出速度和加速度线图,列出计算结果。

机械原理课程设计牛头刨床导杆机构运动分析

牛头刨床导杆机构的运动分析 目录 1设计任务及要求…………………………… 2 数学模型的建立…………………………… 3 程序框图…………………………………… 4 程序清单及运行结果……………………… 5 设计总结…………………………………… 6 参考文献……………………………………

机械原理课程设计任务书(一) 姓名郭娜专业机械工程及自动化班级机械08-3班学号0807100305 五、要求: 1)作机构的运动简图(A4或A3图纸)。 2)用C语言编写主程序调用子程序,对机构进行运动分析,并打印出程序及计算结果。 3)画出导轨4的角位移?,角速度? ,角加速度? 的曲线。 4)编写设计计算说明书。 指导教师: 开始日期:2010年7月10 日完成日期:2010 年7月16日

1. 设计任务及要求 要求 (1)作机构的运动简图。 (2)用C语言编写主程序调用子程序,对机构进行运动分析,动态显示,并打印程序及运算结果。 (3)画出导轨的角位移Ψ,角速度Ψ’,角加速度Ψ”。 (4)编写设计计算说明书。

二、 数学模型 如图四个向量组成封闭四边形,于是有 0321=+-Z Z Z 按复数式可以写成 a (cos α+isin α)-b(cos β+isin β)+d(cos θ3+isin θ3)=0 (1) 由于θ3=90o,上式可化简为

a (cos α+isin α)-b(cos β+isin β)+id=0 (2) 根据(2)式中实部、虚部分别相等得 acos α-bcos β=0 (3) asin α-bsin β+d=0 (4) (3)(4)联立解得 β=arctan acosa asina d + (5) b= 2adsina d a 22++ (6) 将(2)对时间求一阶导数得 ω2=β’= b a ω1cos(α-β) (7) υc =b ’=-a ω1sin(α-β) (8) 将(2)对时间求二阶导数得 ε3=β”= b 1[a ε1cos(α-β)- a ω2 1sin(α-β)-2υc ω2] (9)

一部分插床导杆机构综合及运动任务

一部分插床导杆机构综合及运动任务

————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:

第一部分插床导杆机构综合及运动的任务 一、已知条件 形成速度变化系数K,铰链中心和之间的距离,滑块5的冲程H,杆长比 ,滑块5的导路方向y-y垂直于导杆3摆角的分角线,并使导杆机构 在整个行程中都能得到较小的压力角,曲柄转速及指定的相对运动图解法的作业位置。 二、基本要求 1)确定图中给出的机构相关尺寸,即需确定下列尺寸: 曲柄1的长度,导杆3的长度,连杆4的长度,固定铰 链中心到滑块5的导路y-y的距离h(此处,y-y是和铰链中心C的轨迹相重合的直线); 2)按指定的作业位置作出机构运动简图,并用相对运动图解法求滑块5的速度和加速度,质心的加速度; 3)作出滑块5的位移曲线,并用图解微分法求出速度曲线,将结果与用相对运动图解法求得的滑块速度 作比较。 三、完成内容 在计算说明书上,应完成下列内容: 1)列出基本方程式及主要运算过程和数据; 2)列出主要的求解结果(包括机构的各主要尺寸,各构件的角速度和角加速度);3)列表比较相对运动图解法和图解微分法所得的值。 第二部分插床导杆机构动态静力分析的任务

一、已知条件 插床导杆机构综合与运动分析的结果,曲柄转速,切削力的变化规律及其作用线位置;滑块5的重量及其质心的位置;导杆3具有与其运动平面相平行的对称平面,导杆3的重量,质心的位置及对其质心轴的转动惯量;不计其余活动构件的质量;不计各运动副中的摩擦。 二、基本要求 1、按指定的作业位置,求出机构各运动副中的作用力; 2、按指定的作业位置,求出加于曲柄1的平衡力矩。要求分别用力多变形法和速度多变形杠杆法求解平衡力矩,并比较所得结果,计算相对误差 式中,—用力多变形法求得的平衡力矩; —用速度多变形法求得的平衡力矩。 三、完成任务 在计算说明书上,应完成下列内容: 1、列出各构件惯性力和惯性力矩的计算结果; 2、列出各示力体的平衡方程式及未知力的求解结果; 3、列出用速度多变形杠杆法求平衡力矩 的力矩平衡方程和求解结果; 4、列表比较和,按照上面公式求得相对误差。

机械原理课程设计 插床导杆机构的设计及运动分析

机械原理课程设计任务书(十) 姓名 苑煜家 专业 液压传动与控制 班级 液压09-1 学号 0907240125 一、设计题目:插床导杆机构的设计及运动分析 二、系统简图: 三、工作条件 3位置,曲柄每分钟转数1n 。 四、原始数据 五、要求: 1)设计导杆机构; 2)显示机构两个位置; 3)作滑块的运动线图(编程设计); 4)编写说明书。 指导教师:郝志勇 席本强 开始日期: 2011 年 6 月 26 日 完成日期: 2011 年 6 月 30 日

目录1.设计任务及要求2.数学模型的建立3.程序框图 4.程序清单及运算结果5.总结和目的 6. 参考文献

1数学模型 急位夹角60°,θA 2=75mm,a=b=100mm 1.()55θt ωt = 2.5 65 5tx sin θθarctan x cos θ= ()0556x ωωcos θθy =- 3.θ1=θ 6 -180. ()()()2655655656561εx εcos θθx ωsin θθωωsin θθy ??= ---+-?? 4.连杆的角位移方案15asin θc θarcsin b -?? = ??? 5.滑块5的位移方程(ε5=0) 11asin θc d acos θbcos arcsin b -?? ??=- ?????? ? 6.BC 杆角速度61 22 a ωcos θωbcos θ=

7.滑块速度方程() 12c 62 sin θθv a ωcos θ-= 8.22 516122 22 a εcos θa ωcos θ b ωsin θεbcos θ-+= 9.2k c 22226161a b εsin θb ωcos θa εsin θa ωcos θ=+-- 2.程序框图

机械原理课程设计插床机械设计

机械原理课程设计 设计计算说明书 设计题目插床机械设计 设计任务书 1.1 设计题目 插床 1.2 插床简介 插床是用于加工中小尺寸垂直方向的平面或直槽的金属切削机床,多用于单件或小批量生产。 为了适用不同材料和不同尺寸工件的粗、精加工,要求主执行构件—插刀能以数种不同速度、不同行程和不同起始位置作垂直方向的往复直线移动,且切削时插刀的移动速度低于空行程速度,即插刀具有急回现象;安装工件的工作台应具有不同进给量

的横向进给,以完成平面的加工,工作台还应具有升降功能,以适应不同高度的工件加工。 1.3 设计要求及设计参数 设计要求:要求主执行机构工作行程切削平稳、压力角较小。进给机构压力角不超过许用值。 设计参数如下所示:插床机构设计3号题目参数 题号 3 主执行机构 曲柄转速n2/(r/min)50 曲柄l O2A/mm75 插刀行程H/mm120 行程速比系数K 1.8 连杆与导杆之比l BC0.55 力臂d(mm) 108 工作阻力F max(N) 10800 导杆质量m4(kg) 22 导杆转动惯量J S4(kgm2) 1.2 滑块质量m6(kg) 60 进给机构 从动件最大摆角max20 凸轮从动件杆长(mm) 130 推程许用压力角[] 推程42 回程许用压力角[] 回程50滚子半径r r(mm) 15 刀具半径r c(mm) 0.08

一:主执行机构设计与分析 1:插床机械设计参数以及相关参数计算 曲柄转速n 2/(r/min ) 曲柄长度l O2A =75mm 插刀行程H=120mm 行程速度比系数K=1.8 连杆与导杆之比l BC =0.55 力臂 d=108mm 工作阻力F=10800N 导杆4的质量m 4=22kg 导杆4的转动惯量Js4=1.1 滑块6的质量m 6=60 一、插床导杆机构的综合 1、计算极位夹角 、曲柄角速度1ω、曲柄角加速度1ε n 2=50 l O2A =75m m H=120m m K=1.8 l BC =0.55 d=108mm F=10800N m 4=22kg Js4=1.1 m 6=60 46.667θ= 1 4.922/rad s ω=

插床导杆机构课程设计

齐齐哈尔大学普通高等教育 机械原理课程设计 题目题号:插床导杆机构位置3的设计 学院:机电工程学院 专业班级: 学生姓名: 指导教师 成绩: 2013 年7月 2 日

目录 一、工作原理 二、设计要求 三、设计数据 四、设计内容及工作量 五. 设计计算过程 (一). 方案比较与选择 (二). 导杆机构分析与设计 1.机构的尺寸综合 2. 导杆机构的运动分析

一、工作原理: 插床机械系统的执行机构主要是由导杆机构和凸轮机构组成。下图为其参考示意图,电动机经过减速传动装置(皮带和齿轮传动)带动曲柄2转动,再通过导杆机构使装有刀具的滑块6沿导路y —y 作往复运动,以实现刀具的切削运动。刀具向下运动时切削,在切削行程H 中,前后各有一段0.05H 的空刀距离,工作阻力F 为常数;刀具向上运动时为空回行程,无阻力。为了缩短回程时间,提高生产率,要求刀具具有急回运动。刀具与工作台之间的进给运动,是由固结于轴O 2上的凸轮驱动摆动从动件D O l 8 和其它有关机构(图 中未画出)来完成的。 二、设计要求: 电动机轴与曲柄轴2平行,使用寿命10年,每日一班制工作,载荷有轻微冲击。允 许曲柄2转速偏差为±5%。要求导杆机构的最小传动角不得小于60o ;凸轮机构的最大压力角应在许用值[α]之内,摆动从动件8的升、回程运动规律均为等速运动。执行构件的传动效率按0.95计算,系统有过载保护。按小批量生产规模设计。

三、插床导杆机构设计数据 四、设计内容及工作量: 1、根据插床机械的工作原理,拟定2~3个其他形式的执行机构(连杆机构),并对这些机构进行分析对比。 2、根据给定的数据确定机构的运动尺寸, ()4 6.0~5.0BO BC l l =。要求用图解法设计,并将 设计结果和步骤写在设计说明书中。 3、导杆机构的运动分析。分析导杆摆到两个极限位置及摆到与机架O 2O 4位于同一直线位置时,滑块6的速度和加速度。 4、凸轮机构设计。根据所给定的已知参数,确定凸轮机构的基本尺寸(基圆半径r o 、机架8 2 O O l 和滚子半径r b ),并将运算结果写在说明书中。用几何法画出凸轮机构的实际廓线。 5、编写设计说明书一份。应包括设计任务、设计参数、设计计算过程等。 6、按1:2绘制所设计的机构运动简图。

悬架系统设计步骤分解

悬架系统设计步骤 在此主要是分析竞争车型的底盘布置。底盘布置首先要确定出轮胎、悬架形式、转向系统、发动机、传动轴、油箱、地板、前纵梁结构(满足碰撞)等,因为这些重要的参数,如轮胎型号、悬架尺寸、发动机布置、驱动形式、燃油种类等在开发过程中要尽可能早地确定下来。在此基础上,线束、管路、减振器、发动机悬置等才能继续下去 悬架选择 对各种后悬架结构型式进行优缺点比较,包括对后部轮罩间空间尺寸的分析比较,进行后悬架结构的选择。 常见的后悬架结构型式有:扭转梁式、拖曳臂式、多连杆式。 扭转梁式悬架 优点: 1.与车身连接简单,易于装配。 2.结构简单,部件少,易分装。 3.垂直方向尺寸紧凑。 4.底板平整,有利于油箱和后备胎的布置。 5.汽车侧倾时,除扭转梁外,有的纵臂也会产生扭转变形,起到横向稳定作用, 若还需更大的悬架侧倾角刚度,还可布置横向稳定杆。 6.两侧车轮运转不均衡时外倾具有良好的回复作用。 7.在车身摇摆时具有较好的前束控制能力。 8.车轮运动特性比较好,操纵稳定性很好,尤其是在平整的道路情况下。 9.通过障碍的轴距具有相当好的加大能力,通过性好。 10.如果采用连续焊接的话,强度较好。 缺点: 1.对横向扭转梁和纵向拖臂的连续焊接质量要求较高。 2.不能很好地协调轮迹。 3.整车动态性能对轴荷从空载到满载的变化比较敏感。 4.但这种悬架在侧向力作用时,呈过度转向趋势。另外,扭转梁因强度关系,允 许承受的载荷受到限制。 扭转梁式悬架结构简单、成本低,在一些前置前驱汽车的后悬架上应用较多。 拖曳臂式悬架 优点: 1.Y轴和X轴方向尺寸紧凑,非常有利于后乘舱(尤其是轮罩间宽度尺寸较大) 和下底板备胎及油箱的布置。 2.与车身的连接简单,易于装配。 3.结构简单,零件少且易于分装; 4.由于没有衬套,滞后作用小。 5.可考虑后驱。 缺点: 1.由于沿着控制臂相对车身转轴方向控制臂较大的长宽比,侧向力对前束将产生 不利的影响。 2.车身摇摆(body roll)对外倾产生不利影响;(适当的控制臂转轴有可能改善外 倾的回复能力,但这导致轮罩间宽度尺寸的减小。)

《机械原理课程设计-插床机构设计》

提供全套,各专业毕业设计 插床机构设计

目录 一、工作原理 3 二、设计要求 3 三、设计数据 3 四、设计内容及工作量 4 五. 设计计算过程5 (一). 方案比较与选择5 (二). 导杆机构分析与设计 6 1.机构的尺寸综合8 2. 导杆机构的运动分析9 3. 凸轮机构设计14 六. 参考文献16

一、工作原理: (1)插床机械系统的执行机构主要是由导杆机构和凸轮机构组成。下图为其参考示意图,电动机经过减速传动装置(皮带和齿轮传动)带动曲柄转动,再通过导杆机构使装有刀具的滑块沿导路y—y作往复运动,以实现刀具的切削运动。刀具向下运动时切削,在切削行程H中,前后各有一段0.05H的空刀距离,工作阻力F为常数;刀具向上运动时为空回行程,无阻力。为了缩短回程时间,提高生产率,要求刀具具有急回运动。刀具与工作台之间的进给运动,是由固结于轴上的凸轮驱动摆动从动件和其它有关机构来完成的。 (2) 二、设计要求: 电动机轴与曲柄轴平行,使用寿命10年,每日一班制工作,载荷有轻微冲击。允许曲柄转速偏差为±5%。要求导杆机构的最小传动角不得小于60o;凸轮机构的最大压力角应在许用值[α]之内,摆动从动件的升、回程运动规律均为等速运动。执行构件的传动效率按0.95计算,系统有过载保护。按小批量生产规模设计。 导杆机构运动分析 转速n2插刀行程 H(mm) 行程速比系数K 42 100 1.65 导杆机构运动分析 从动件最大摆角? max 从动件 杆长 许用压 力角 推程运 动角δ o 远休 止角 回程 运动角 δ’o 14°124 38°58°10°58° 导杆机构运动动态静力分析 工作阻力Fmax(N) 导杆质量 m4(kg) 滑块6质量 m6(kg) 导杆4质心转动 惯量Js4(kgm2) 3200 22 70 1.1 四、设计内容及工作量: 1、根据插床机械的工作原理,拟定2~3个其他形式的执行机构(连杆机构),并对这些机构进行分析对比。 2、根据选定的电机和执行机构的运动参数拟订机械传动方案。 3、画出机械运动方案示意图。

牛头刨床导杆机构设计

目录 一、概述 (1) 1、设计目的 (1) 2、设计任务 (1) 3、设计方法 (1) 二、牛头刨床机构简介 (2) 1、牛头刨床的组成机构 (2) 2、牛头刨床的工作原理 (3) 三、导杆机构方案设计 1、拟定运动方案 2、方案机构的选择 四、传动导杆机构的运动分析 1、位置分析 2、速度分析 3、加速度分析 五、齿轮机构设计 1、齿轮的设计要求 2、齿轮计算 六、课程设计自我评价与心得 七、参考文献

一、概述 1、设计目的 机械原理课程设计是培养学生掌握机械系统运动方案设计能力的技术基础课程,它是机械原理课程学习过程中的一个重要实践环节。机械原理课程设计目的在于巩固和加深所学的理论知识,培养学生独立解决有关本课程实际问题的能力,使学生对于常用机构(连杆机构、凸轮机构和齿轮机构)设计和运动分析有比较完整的认识,。以及熟悉机械系统设计的步骤及方法,其中包括选型、运动方案的确定、运动学和动力学的分析和整体设计等,进一步提高设计计算和解决工程技术问题的能力 2、设计任务 本课程设计要求在规定的时间里按题目任务要求完成设计工作,并上交设计说明书一份。设计说明书内容包括: 1.题目介绍。 2.机构方案。绘制原理图,说明原动件,从动件等的工作原理。 3.设计说明。自由度计算,主要尺寸计算、选取等。 4.特点。说明设计的特色,主要优缺点等。 3、设计方法 机械原理课程设计的主要方法有图解法、解析法、实验法。 ①图解法是利用已知的条件和某些几何关系,通过几何作图求得的结果。此法概念清晰、形象直观,但是作图繁琐,精度不高。 ②解析法是通过建立数学模型,编制框图和程序,借助计算机求出结果。该方法精度高、速度快、能解决较复杂的问题。 ③实验法是通过建立模型、计算机动态演示与仿真、CAD等,使设计的产品得以实现。

基于ADAMS软件的摆动导杆机构的运动学分析

基于ADAMS软件的摆动导杆机构的运动 学分析 一、背景: 摆动导杆机构是一种应用比较广泛的平面连杆机构,例如牛头刨床上就用了这种机构。它将曲柄的旋转运动转换成为导杆的往复摆动。机构相对简单易懂,对于我们初学ADAMS的学生来说便于建模和分析。 二、利用ADAMS的优点: 对于摆动导杆机构的运动分析,常用的方法有图解法和解析法。图解法:直观、方便,但精度不高,需要反复做图。解析法:人工计算运算量大,容易出错。 利用ADAMS可以产生复杂机械系统的虚拟样机,真实地仿真其运

动过程。精确度很高,而且将计算工作交给计算机能省去大量人工,并且不容易出错。 三、建立力学模型: 图中为摆动导杆机构 曲柄AB为原动件 导杆BC为从动件 通过滑块B将曲柄AB的 连续转动转变为导杆BC 的往复摆动。 四、建立样机模型: 首先是给定模型具体的参数:各杆的杆长以及曲柄AB的转速。利用ADAMS建立样机:根据几何关系确定A、B、C三点的坐标,可以假定C为坐标原点从而确定模型。再各零件之间建立相应的约束副。 固定副:机架 转动副1:曲柄、机架 转动副2:曲柄、滑块 转动副3:导杆、机架 移动副:滑块、导杆 右图为理论的样机图 下图为实际做的时候建立的样机图,比较理论的样机图,我没有专门建立一个杆将其锁为机架,而是直接

在坐标轴上建立了2个点,将坐标轴当作了ac杆。附图如下

五、仿真分析: 通过已经建立好的模型给出曲柄的转速,就可以利用ADAMS自动输出构件的位移、速度、加速度等详细的参数。 并且利用这些输出值可以通过ADAMS/View以图形形式输出,从而能清晰地看出他们在仿真过程中的变化规律。 六、具体参数: W=5rad/s AB(主动件)=100mm AC(固连机架的杆)=350mm

机械原理课程设计-插床设计

长江学院 机械原理课程设计说明书设计题目:插床机构设计 学院:机械与电子工程学院 专业: 班级: 设计者: 学号: 指导老师: 2016年7月1日

目录 题目及设计要求 (3) 1机构简介 (3) 2设计数据 (4) 二、插床机构的设计内容与步骤 (6) 1、导杆机构的设计与运动分析 (6) ⑴、设计导杆机构。 (6) ⑵、作机构运动简图。 (6) ⑶、作滑块的运动线图。 (6) ⑷、用相对运动图解法作速度、加速度多边形。 (7) 2、导杆机构的动态静力分析 (8) ⑴、绘制机构的力分析图(图1-4)。 (8) ⑵、选取力矩比例尺μM(N.mm/mm),绘制等效阻力矩Mr的曲线图 (9) ⑶、作动能增量△E―φ线。 (10) 3、用解析法较好机构运动分析的动态静力分析结果 (11) ⑴、图解微分法 (11) ⑵、图解积分法 (14) 4、飞轮设计 (14) 5、凸轮机构设计 (16) 6、齿轮机构设计 (19) 三、感想与体会 (21) 四、参考文献 (22)

题目及设计要求 1机构简介 插床是一种用于工件内表面切削加工的机床,也是常用的机械加工设备,用于齿轮、花键和槽形零件等的加工。图1为某插床机构运动方案示意图。该插床主要由带转动、齿轮传动、连杆机构和凸轮机构等组成。电动机经过带传动、齿轮传动减速后带动曲柄1回转,再通过导杆机构1-2-3-4-5-6,使装有刀具的滑块沿道路y-y作往复运动,以实现刀具切削运动。为了缩短空程时间,提高生产率,要求刀具具有急回运动。刀具与工作台之间的进给运动,是由固结于轴O2上的凸轮驱动摆动从动件O4D和其他有关机构(图中未画出)来实现的。为了减小机器的速度波动,在曲柄轴O2上安装一调速飞轮。为了缩短空回行程时间,提高生产效率,要求刀具具有急回运动,图2为阻力线图。

机构传动方案设计

机构传动方案设计 设计方案要发散思维,参考资料文献关于机构传动方案设计知道怎么做吗?下面是XX为大家整理了机构传动方案设计,希望能帮到大家! 这种方法是从具有相同运动特性的机构中,按照执行构件所需的运动特性进行搜寻。当有多种机构均可满足所需要求时,则可根据上节所述原则,对初选的机构形式进行分析和比较,从中选择出较优的机构。 常见运动特性及其对应机构 连续转动定传动比匀速平行四杆机构、双万向联轴节机构、齿轮机构、轮系、谐波传动机构、摆线针轮机构、摩擦轮传动机构、挠性传动机构等变传动比匀速轴向滑移圆柱齿轮机构、混合轮系变速机构、摩擦传动机构、行星无级变速机构、挠性无级变速机构等非匀速双曲柄机构、转动导杆机构、单万向连轴节机构、非圆齿轮机构、某些组合机构等往复运动往复移动曲柄滑块机构、移动导杆机构、正弦机构、移动从动件凸轮机构、齿轮齿条机构、楔块机构、螺旋机构、气动、液压机构等往复摆动曲柄摇杆机构、双摇杆机构、摆动导杆机构、曲柄摇块机构、空间连杆机构、摆动从动件凸轮机构、某些组合机构等

间歇运动间歇转动棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构、凸轮式间歇运动机构、某些组合机构等间歇摆动特殊形式的连杆机构、摆动从动件凸轮机构、齿轮-连杆组合机构、利用连杆曲线圆弧段或直线段组成的多杆机构等间歇移动棘齿条机构、摩擦传动机构、从动件作间歇往复运动的凸轮机构、反凸轮机构、气动、液压机构、移动杆有停歇的斜面机构等预定轨迹直线轨迹连杆近似直线机构、八杆精确直线机构、某些组合机构等曲线轨迹利用连杆曲线实现预定轨迹的多杆机构、凸轮-连杆组合机构、行星轮系与连杆组合机构等特殊运动要求换向双向式棘轮机构、定轴轮系等超越齿式棘轮机构、摩擦式棘轮机构等过载保护带传动机构、摩擦传动机构等…………利用这种方法进行机构选型,方便、直观。设计者只需根据给定工艺动作的运动特性,从有关手册中查阅相应的机构即可,故使用普遍。 任何一个复杂的执行机构都可以认为是由一些基本机构组成的,这些基本机构具有下图所示的进行运动变换和传递动力的基本功能。

曲柄摇杆机构设计方法完整版

曲柄摇杆机构设计方法 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

曲柄摇杆机构设计方法作者姓名:XXXX 专业名称:机械工XXXX及自动化 指导教师:XXXX讲师

摘要 曲柄摇杆机构中构件的运动样式多样,可以实现给定运动规律或运动轨迹且承载能力高、耐磨顺,制造简单,已于获得较高的制造精度,因此曲柄摇杆机构在各种机械仪器中获得广泛的应用。 本文针对曲柄摇杆机构的行XXXX速度变化速度系数和给定点的轨迹设计曲柄摇杆机构,通过深入分析机构的行XXXX数度比k、摇杆摆动角ψ、最小传动角,极为夹角和摇杆摆动角等运动性能参数与结构尺寸间的关系。通过引入曲柄固定铰链点的位置角建立了曲柄摇杆和机架长度关于θ和?的显示函数关系,通过解析法、几何作图法、和实验法设计曲柄摇杆机构。在此基础上研究机构设计的可能附加要求极其相应的设计方法为曲柄摇杆设计提供各种可能选项并对曲柄摇杆的急回特性和死点情况进行说明。 关键词:曲柄摇杆机构行XXXX速度系数摇杆摆动设计方法

Abstract The diversity of movement component in the crank rocker mechanism can achieve given amotion or motion trajectory and have the high bearing capacity, wear-resisting, simple manufacture,and higher manufacturing accuracy. therefore ,the crank rocker mechanism is widely used in various mechanical instrument. In view of the crank rocker mechanism of velocity fluctuation velocity coefficient and the design of crank rocker mechanism by track point, Analysis the mechanism of the stroke number ratio K , the rocker swing angle minimum transmission angle, extremely angle and rocker swing angle motion parameter and t he relationship between structure size deeply. Introduced the crank fixed hinge point position angle of crank rocker and the frame length on and display function is built, by the analytic method, the geometric drawing method, the design of crank rocker mechanism and experimental method. On the basis of the research on the design method of mechanism design may have additional requirements and other extremely corresponding , various possible options and the crank rocker quick return characteristics and the dead are described for crank and rocker design. Key words: crank,rocker,travel speed,design 目录

导杆机构

三、设计内容 1、导杆机构运动分析 选择表1-1中方案II 设计 内容 导杆机构的运动分析导杆机构的动态静力分析符号n2 L0204 L02A L04B L BC L04S4 X S6 Y S6 G4 G6 P Y P J S4 单位r/min mm N mm kgm2 方案Ⅰ60 380 110 540 0.25 L04B 0.5 L04B 240 50 200 700 7000 80 1.1 Ⅱ64 350 90 580 0.3 L04B 0.5 L04B 200 50 220 800 9000 80 1.2 Ⅲ72 430 110 810 0.36 L04B 0.5 L04B 180 40 220 620 8000 100 1.2 表1-1 1、机构运动简图。 图1-1

2、曲柄位置“7”速度分析,加速度分析(列矢量方程,画速度图,加速度图) 取曲柄位置“7”进行速度分析,其分析过程同曲柄位置“1”。取构件3和4的重合点A进行速度分析。列速度矢量方程,得 υA4=υA3+υA4A3 大小? √? 方向⊥O4A⊥O2A∥O4B 代表pa4 pa3 a3a4 V A3=ω2l o2A=64/60×6.28×0.09=0.603m/s 取速度极点P,速度比例尺μv=0.01(m/s)/mm,作速度多边形如图1-2 则由图1-2知,υA4=pa4·μv=29×0.01=0.29m/s υA4A3=a3a4·μv=52×0.01m/s=0.52m/s 图1-2 υB5=υB4=υA4·O4B/ O4A=0.44m/s 取5构件为研究对象,列速度矢量方程,得 υC5=υB5+υC5B5 大小? √? 方向∥XX⊥O4B⊥BC 代表pc5 pb4 b4b5

插床机构-导杆机构

机械原理课程设计 编辑说明书 设计题目:插床机构-导杆机构(3) 指导教师: 设计者: 学号: 班级: 年月日 辽宁工程技术大学

目录 1.设计任务及要求 (2) 2.数学模型的建立 (2) 3.程序框图 (4) 4.程序清单及运算结果 (4) 5.总结和目的 (12) 6.参考文献 (13)

1. 设计任务及要求 已知:程速比系数K=1.8,滑块5的冲程H=120,中心距23 o o l =150,比值3O B BC l L =1, 各构件重心S 的位置,曲柄每分钟转数n1=60。 要求 1. 设计导杆机构; 2. 作机构两个位置的动画显示; 3. 作滑块的运动线图(编程设计); 4. 编写说明书; 2数学模型 急位夹角51.4°=θ,O2A=75mm,a=b=50mm 1.()55θt ωt =

2.5 65 5tx sin θθarctan x cos θ= ()0556x ωωcos θθy =- 3.θ1=θ6-180. ()()()2655655656561εx εcos θθx ωsin θθωωsin θθy ??= ---+-? ? 4.连杆的角位移方案15a sin θc θarcsin b -?? = ??? 5.滑块5的位移方程(ε5=0) 11asin θc d acos θbcos arcsin b -?? ??=- ??????? 6.BC 杆角速度61 22 a ωcos θω b cos θ= 7.滑块速度方程() 12c 62 sin θθv a ωcos θ-= 8.22 516122 22 a εcos θa ωcos θ b ωsin θεbcos θ-+= 9.2 k c 22226161a b εsin θb ωcos θa εsin θa ωcos θ=+--

插床机构导杆机构(

机械原理课程设计 编程说明书 设计题目:插床机构-导杆机构(1) 目 录 1. 设计任务及要求-----------------------------------------------------------------------1 2. 数学模型-------------------------------------------------------------------------------2 3. 程序框图--------------------------------------------------------------------------------3 4. 程序清单--------------------------------------------------------------------------------4 5. 运行结果--------------------------------------------------------------------------------11 6. 心得与体会-----------------------------------------------------------------------------12 7. 参考文献--------------------------------------------------------------------------------13 一.设计任务及要求 已知:程速比系数K=2,滑块5的冲程H=100mm ,中心距23 o o l =150mm,比值 3O B BC l L =1,各构件重心S 的位置,曲柄每分钟转数1n =60r/min 。 要求: 1. 设计导杆机构; 2. 作机构两个位置的动画显示; 3. 作滑块的运动线图(编程设计); 4. 编写说明书; 二.数学模型 1. 极位夹角 =60? 2. 杆长

导杆机构分析

7、机构运动简图 8、计算机构的自由度 F=3×5-2×7=1 五、用解析法作导杆机构的运动分析 如图所示,先建立一直角坐标系,并标出各杆矢量及其方位角。其中 共有四个未知量3θ、4θ、3S 、E S 。为求解需建立两个封闭的矢量方程, 为此需利用两个封闭的图形O 3AO 2O 3及O 3BFDO 3,由此可得:

→ →→ → → →→+=+=+E S L L '6 4L3S3L1L6 并写成投影方程为: ’6 4433E 4433116331133L sin L sin L 0S cos L cos L sin sin cos cos =+=-++==θθθθθθθθL L S L S 由上述各式可解得:

4 433E 3 1 1343 3641 11 163cos L cos L S cos cos L S L sin L L arcsin cos L sin L L arctan θθθθθθθθθ?+?=?= ?-=??+=? 由以上各式即可求得3θ、4θ、3S 、E S 四个运动变量,而滑块的方位角 2θ=3θ。 然后,分别将上式对时间取一次、二次导数,并写成矩阵形式,及得一下速度和加速度方程式。 ????????????//-=?????? ????????????????????-?00 cos sin S 0cos L cos L 0 1sin L -sin L -000cos S sin 00sin S -cos 11 1114334 433443333333θθθθθθθθ θθL L w v w w E =?????? ????????????????????-??E αααθθθθθθ θθ4334 4334433333333 S 0cos L cos L 0 1sin L -sin L -000cos S sin 00sin S -cos ????????????//-+????? ? ???????? ---? ? 00sin cos 0sin w L -s w L -00c w L -cos w L -0 00sin w S -cos cos 00cos w S sin S -sin 11111114443334443333333333 3333333θθθθθθθθθθθθw L w L w in os S w w 而2w =3w 、2α=3α

第8章 四杆机构设计习题

第8章 四杆机构设计补充题 1 图示四杆机构中,已知:L BC =50mm, L DC =35mm, L AD =30mm, 试问:(1).若此机构为曲柄摇杆机构,且AB杆为曲柄, L AB最大值 为多少? (2).若此机构为双曲柄机构, L AB最大值为多少?其取值范围?(3).若此机构为双摇杆机构, L AB最大值为多少?其取值范围?(4).若 L AB=15mm该机构的行程速比系数K=?θ=? 最小传动角γ min=?(用作图法在图上量取) 2 试根据铰链四杆机构的演化原理,由曲柄存在条件推导图示偏置导杆机构成为转动导杆机 构的条件。 3在图示的导杆机构中,已知L AB =40mm ,试问: (1)若机构成为摆动导杆机构时,的L AC 的最小值为多少? (2)AB 为原动件时,机构的传动角γ为多大? (3)若L AC =50mm ,L AB 的最小值为多少? (4)该机构的极位夹角θ。(在b 图上画) A C D c 题1图 题2图 (a )图

3 试设计一脚踏轧棉机的曲柄四杆机构 ,如要求踏板CD 能离开水平位置上下各摆 10°,且mm l CD 500=,mm l AD 1000=,试求::BC AB l l ,。 4 设计一铰链四杆机构,已知其摇杆的长度L CD =75mm , 行程速比系数K=1. 5 , 机架 L AD =100mm ,摇杆的一个极限位置与机架间的夹角φ=45 °。求曲柄 L AB 的长度和连杆L BC 的长度。 5设计一铰链四杆机构,已知其摇杆的长度L CD =150mm , 行程速 比系数K=1 , 摇杆的一个极限位置与机架的间的角度Φ'=30 ° Φ " = 90 ° ,求曲柄的长度 L AB 和连杆的长度L BC 6设计一曲并滑块机构。已知滑块的行程速比系K=1.5,滑块的冲程 L C1C2 =50mm ,导路的偏距e=20mm ,求曲柄 L AB 的长度和连杆L BC 的长度。 ] 7 如图所示,设已知碎矿机的行程速比系数K=1.25 ,颚板长度L CD =300mm ] 颚板摆角 φ=35°,曲柄长度 L CD 的长度,并验算最小传动 C 1 C 2 题3图 题4图 题6示意图 B C φ" 题5图 A B C D B 2 C 2 B 1 C 1 Ⅰ Ⅱ

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