牛头刨床设计 机械原理课程设计
《机械原理》课程设计_牛头刨床
牛头刨床设计一、工作原理牛头刨床是一种靠刀具的往复直线运动及工作台的间歇运动来完成工件的平面切削加工的机床。
图1为其参考示意。
电动机经过减速传动装置（带和齿轮传动）带动执行机构（导杆机构和凸轮机构），完成刨刀的往复运动和间歇移动。
刨床工作时，刨头6由曲柄2带动右行，刨刀进行切削，称为工作行程。
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；刨刀左行时，即为空回行程，此行程无工作阻力。
在刨刀空回行程时，凸轮8通过四杆机构带动棘轮机构，棘轮机构带动螺旋机构使工作台连同工件在垂直纸面方向上做一次进给运动，以便刨刀继续切削。
图1 牛头刨床二、设计要求电动机轴与曲柄轴2平行，刨刀刀刃点E与铰链点C的垂直距离为50mm，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转速偏差为土5％。
要求导杆机构的最大压力角应为最小值；凸轮机构的最大压力角应在许用值[α]之内，摆动从动件9的升、回程运动规律均为等加速、等减速运动。
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、设计数据表1 设计数据四、设计内容及工作量（1）根据牛头刨床的工作原理，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。
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。
将导杆机构放在直角坐标系下，建立数学模型。
（4）凸轮机构设计。
根据给定的已知参数，确定凸轮的基本尺寸（基圆半径r o、机架l o2o9和滚子半径r r）和实际轮廓，并将运算结果写在说明书中（可选）。
（5）编写设计计算说明书。
机械原理课程设计——牛头刨床
机械能变化曲线：
飞轮设计：
Ｖ
A4
＝
A2 A4 A2
速度图解法：
V1A+V12=V 2A VF+VFB=V 2B V2B=βV 2A Β为常数比
加速度图解分析： a4An+a4Ar+a24Ar+ak24A =a2A 大小 方向
a4b+aF4Br=aF a4A=βV 4B
进给凸轮机构设计
主体机构设计
牛头刨床主体机构
主体结构设计
设计要求
（1）刨刀工作行程要求速度比较平稳，空回行程时 刨刀快速退回，机构行程速比系数在1.4左右。 （2）刨刀行程H=300mm或H=150mm。曲柄转速、 切削力、许用传动角等见表1，每人选取其中一组数据。 （3）切削力P大小及变化规律如图1所示，在切削行 程的两端留出一点空程。具体数据如下：
主体机构
电机转速n(r/mi n)
切削力P(N)
75
许用传动角[γ]
H=150mm
4500N
45°
刨刀行程：H=150 速比系数：K=1.4
主体机构（方案一）
方案一： 摆动导杆机构与摇杆滑块机构组合机构
机构简图：
计算机构的自由度 F=3×5－2×7=1
主体机构（方案一）
机构尺寸的计算：
在满足压力角条件确定基圆半径，摆杆中心间的中心距。
• 推程许用压力角为[α]= 38°； • 回程许用压力角为[α’]= 65°； • 试凑法：对照摆杆长度为L，赋值基圆半径， 中心距a=90,r0=50;经试验符合要求
滚子半径rf：rf<ρ mi n －3（mm）及rf<0.8ρ mi n（mm） 方法1用图解法确定凸轮理论廓线上某点A的曲率半径R： 以A点位圆心,任选较小的半径r 作圆交于廓线上，在圆A 两边分别以理论廓线上的B、C为圆心，以同样的半径r 画圆，三个小圆分别交于E、F、H、M四个点处。过E、 F H、M O点 O点近似为凸轮廓线上A OA。并且曲率中心肯定在曲线过A 点的法线上。可以通 过法线与直线EF或HM的交点求曲率中心。
牛头刨床机械原理课程设计c语言
牛头刨床机械原理课程设计c语言牛头刨床是一种常用的机械设备，用于加工木材表面，使其光滑平整。
在牛头刨床的设计中，机械原理起着重要作用。
本文将以牛头刨床机械原理的课程设计为主题，介绍牛头刨床的工作原理、设计要点和C语言实现方法。
一、工作原理牛头刨床的工作原理基于切削力和传动原理。
当木材放置在刨床上并固定好后，刨床上的刨刀通过电机带动旋转。
刨刀的旋转产生切削力，使木材表面不断被切削掉一小薄层，从而实现对木材表面的加工。
同时，刨床上的进给装置将木材逐渐向刨刀送进，确保切削过程的连续性和稳定性。
二、设计要点1. 刀具选择：刨床的刀具选择直接影响到切削效果和加工速度。
通常使用的刨刀有高速钢刨刀和硬质合金刨刀两种。
高速钢刨刀切削效果好，但耐磨性较差；硬质合金刨刀则耐磨性好，但切削效果略逊于高速钢刨刀。
2. 传动系统设计：牛头刨床的传动系统通常采用皮带传动或齿轮传动。
在设计中需要根据机床的功率和工作要求，选择合适的传动方式和传动比。
3. 机床结构设计：刨床的结构设计应考虑到机械刚性和稳定性。
对于大型刨床，需要采用坚固的机床床身和加强结构，以确保切削过程的稳定性和精度。
三、C语言实现在牛头刨床的机械原理课程设计中，可以使用C语言来实现机床的控制和运动。
以下是一个简单的C语言程序示例，用于控制牛头刨床的切削过程：```c#include <stdio.h>#include <stdlib.h>int main() {// 初始化刨床和刀具参数float feedRate = 0.5; // 进给速度（单位：mm/rev）float cuttingDepth = 0.1; // 切削深度（单位：mm）// 模拟刨床运动过程for (int i = 0; i < 10; i++) {// 模拟刨刀切削木材printf("正在切削木材，切削深度：%f mm\n", cuttingDepth);// 模拟木材进给printf("正在进给木材，进给速度：%f mm/rev\n", feedRate);// 更新切削深度cuttingDepth += 0.1;}// 切削完成printf("切削完成！\n");return 0;}```在这个示例程序中，通过循环模拟了刨床的切削过程和木材的进给过程。
机械原理课程设计牛头刨床设计
机械原理课程设计牛头刨床设计机械原理课程设计牛头刨床设计随着科技不断的发展，机械英才的培养已受到各界的高度重视。
机械原理作为机械类专业的重点课程之一，对于学生的综合素质和能力的培养有着至关重要的作用。
为了提高学生的实践能力和专业技能，我在接受机械原理课程设计任务时，选择了一项具有挑战性和实用性的牛头刨床设计任务。
一、课程设计目标通过本次课程设计，主要目标如下：1.让学生了解牛头刨床的基本工作原理及其结构特点；2.提高学生的机械设计和制造能力；3.培养学生的合作精神和创新能力；4.促进学生的动手操作和实验能力的提高。
二、课程设计步骤1.课程设计前期准备在进行具体设计之前，我对牛头刨床的相关资料进行了大量的研究和归纳，学生们也需要认真学习刨床的相关知识。
同时，我还组织了互动的讲座和课堂讨论，以便于学生能够更加深入地理解牛头刨床的工作原理和结构特点。
2.机械设计在机械设计过程中，我们采取的是课堂授课和实际组装相结合的方法，进一步提高了学生的实践能力和设计能力。
课堂授课的内容主要包括刨床的设计思路、工作原理、传动方式等内容，通过实际操作和模拟实验，让学生从多个角度全面了解牛头刨床的结构和特点。
同时，我们还根据实际情况，对课程内容进行了针对性的调整和完善。
3.装配测试在机械设计完成后，我们对刨床进行了装配测试。
通过实际的组装和测试，提高了学生的实验能力和操作技能。
在测试过程中，我们严格按照安全操作规程进行操作，避免了误操作和安全事故的发生。
4.实践操作在实践操作中，我们对刨床的使用方法进行了详细的讲解和演示，让学生可以熟练地操作和使用刨床。
同时，我们组织了一些实践操作题目，让学生能够更好地理解和应用所学的知识。
三、收获通过本次课程设计，学生们都获得了很大的收获。
首先，他们对机械设计的基本原理和方法有了更深入的了解，同时也提高了他们的实践能力和实验能力。
其次，在团队协作方面，学生们也得到了很好的锻炼，提高了他们的合作精神和创新能力。
机械原理课程设计说明书牛头刨床
机械原理课程设计说明书牛头刨床一、设计题目牛头刨床的机械原理设计二、设计目的本次课程设计的目的是通过对牛头刨床的设计，深入理解机械原理中机构的运动和动力传递，掌握机械设计的基本方法和步骤，提高分析和解决实际工程问题的能力。
三、原始数据及设计要求1、刨削行程长度：＿___mm2、刨削速度：＿___m/min3、行程速比系数：＿___4、刨刀工作行程时的平均切削力：＿___N5、刨刀空行程时的平均阻力：＿___N设计要求：1、绘制机构运动简图。
2、对机构进行运动分析和动力分析。
3、确定电动机的功率和转速。
4、设计主要零部件的结构尺寸。
四、机构的选择和工作原理牛头刨床通常采用曲柄摇杆机构来实现刨刀的往复直线运动。
其工作原理是：电动机通过皮带传动将动力传递给飞轮，飞轮带动曲柄旋转，曲柄通过连杆带动摇杆摆动，摇杆与滑枕相连，从而使滑枕带动刨刀作往复直线运动。
五、运动分析1、位移分析设曲柄长度为 r，连杆长度为 l，摇杆长度为 a，偏距为 e。
以曲柄转角φ 为自变量，根据几何关系可以得到摇杆的摆角θ 和滑枕的位移 s 的表达式。
2、速度分析对位移方程求导，可以得到摇杆的角速度ω 和滑枕的速度 v 的表达式。
3、加速度分析对速度方程求导，可以得到摇杆的角加速度ε 和滑枕的加速度 a 的表达式。
六、动力分析1、工作阻力分析根据刨削工艺要求，确定刨刀在工作行程和空行程中的阻力变化规律。
2、惯性力分析计算各构件的质量和转动惯量，根据加速度分析结果计算惯性力。
3、平衡分析考虑惯性力和工作阻力，对机构进行平衡分析，以减小振动和冲击。
七、电动机的选择1、计算工作功率根据刨削力和刨削速度，计算刨削工作所需的功率。
2、考虑传动效率考虑皮带传动、齿轮传动等的效率，计算电动机所需的输出功率。
3、选择电动机根据所需功率和转速，选择合适的电动机型号。
八、主要零部件的设计1、曲柄和连杆的设计根据受力情况和运动要求，确定曲柄和连杆的材料、尺寸和结构形式。
牛头刨床机械原理课程设计2点和8
牛头刨床机械原理课程设计2点和8一、牛头刨床机械原理牛头刨床是一种用于木材加工的机械设备，主要用于修整木材的表面，使其平整光滑。
它的工作原理主要包括电机、传动系统、刨床刀具和工作台四个方面。
1. 电机：牛头刨床的电机是整个设备的动力来源，通过传动系统将电机的旋转动力传递给刨床刀具。
电机通常采用交流电动机，其输出功率与机床的加工能力有直接关系。
2. 传动系统：传动系统主要包括皮带传动和齿轮传动两种形式。
皮带传动通过皮带将电机的旋转动力传递给刨床刀具，具有传动效率高、噪音小等优点。
齿轮传动则采用齿轮轴传递动力，能够实现不同速度的转动。
3. 刨床刀具：刨床刀具是牛头刨床的工作部件，主要负责修整木材表面。
刨床刀具通常由多个刀片组成，通过快速旋转切削木材表面。
刀具的切削效果取决于刀具的材料、刀片的角度和刀具的切削速度。
4. 工作台：工作台是牛头刨床上的支撑平台，用于放置待加工的木材。
工作台通常具有可调节的高度和倾斜角度，以适应不同加工需求。
工作台的平整度和稳定性直接影响到加工效果。
二、牛头刨床的工作原理牛头刨床的工作原理是将待加工的木材放置在工作台上，通过传动系统将电机的旋转动力传递给刨床刀具，刀具高速旋转后切削木材表面，使其平整光滑。
将待加工的木材放置在工作台上，并根据需要调整工作台的高度和倾斜角度，使木材与刨床刀具的切削面保持一定的角度。
接下来，通过启动电机，电机的旋转动力通过传动系统传递给刨床刀具。
在传动过程中，如果采用皮带传动，则电机的旋转动力通过皮带传递给刨床刀具；如果采用齿轮传动，则电机的旋转动力通过齿轮轴传递给刨床刀具。
传动系统的设计使刨床刀具能够以一定的转速旋转。
刨床刀具高速旋转后，刀具的刀片与木材表面接触，通过刀片的切削作用将木材表面的不平整部分去除。
刀片的切削效果取决于刀具的材料、刀片的角度和刀具的切削速度。
通常情况下，刀具的材料选择硬度高、耐磨性好的材料，刀片的角度选择合适的切削角度，切削速度选择适当的转速。
机械原理牛头刨床课程设计
机械原理牛头刨床课程设计牛头刨床课程设计本课程的目的是使学生理解牛头刨床的原理，掌握正确的操作方法，安全而且高效的操作机床，为以后的实验、制作做准备。
一、总述牛头刨床，是用来进行切铣或者刨削加工的机床，主要用于打凹槽、打丁、刨槽、切断、挤出、切透等工作。
由于它精度高，准确性好，可以用来在机械加工行业中制作同样形状的零件，因此十分流行。
二、物理原理牛头刨床是一种摩擦式加工机床，其工作原理是将工件把其用牛头刨刃进行切削，产生摩擦动力发生滑动现象，从而实现对工件的加工加工非常有效率。
它特点体现在机床的构造，通常由一个垂直的刨花杆，一个活动的刨刃和一个垂直的工件夹紧装置组成。
三、机床结构牛头刨床，基本包括：主轴系统，分度齿轮系统，臂节系统，工件夹紧系统，床身系统和润滑系统等结构。
主轴系统由主轴、轴夹等组成，分度齿轮系统由主齿轮、主动齿轮、位移齿轮和分度齿轮组成，臂节系统由夹紧臂、轨道臂、杠杆调整臂、弹簧臂和臂轮组成，工件夹紧系统由夹紧框、夹紧杆、紧固螺栓及液压夹紧装置组成，润滑系统由油箱、油泵和油管组成。
四、机床操作1、在夹紧上就好紧固螺丝杆调整压力，根据工艺要求选择合适锥度的刨刃，按照顺序从大到小的刨；2、翻转夹件夹紧装置夹紧工件，使其与机床的定位位置一致；3、调整切削深度，即调整刨刃夹紧臂的位置，当刨刃完全进入工件时，开机进行加工；4、加工中要注意机床及工件的热量，使其保持在一定范围内；5、加工完成后，去除刨刃，清理刨花，进行刀具检查，并更换新的刀具。
五、课程内容1、讲解物理原理及机床结构；2、讨论加工工艺；3、实操演示加工技术；4、实验室测试本课程学习的技能；5、指导并完成机床制作机械部件的实际操作。
六、学习成果1、理解牛头刨床的原理，掌握机床的结构及各部件；2、熟悉牛头刨床内所有工艺加工流程及其步骤；3、掌握各种加工技术，能够正确熟练地操作机床；4、能够正确配置工艺，以满足加工的要求。
机械原理 课程设计---牛头刨床设计
机械原理课程设计---牛头刨床设计1.设计目的本设计旨在设计一台能够切削各种金属材料的牛头刨床。
该牛头刨床应具备高效率、高稳定性、切削精度高的特点，便于操作和维护。
2.设计原理牛头刨床是一种高速旋转的加工设备。
其主要原理是通过旋转锯齿式的切削工具，将工件表面上的金属材料逐渐削除，使得工件表面变得更加平整，并且加工出所需的形状和尺寸。
牛头刨床是一种中等负荷，高精度的机床。
牛头刨床通常由牛头床身、床身导轨、剪刀手柄、剪刀架、加工刀具等组成。
牛头刨床的加工过程是由电机驱动削刀旋转，刀架在滑轨的带动下来回作直线摆动，使牛头刨床作工件表面直线切削运动，从而切出工件所需的形状和尺寸。
3.设计要求3.1工件加工精度应达到5μm。
3.2牛头刨床的加工速度应达到1000mm/min。
3.3牛头刨床的集成度要高，结构紧凑，使用方便，易于维护。
3.4牛头刨床应能满足加工各种金属材料的需求。
3.5牛头刨床应具有高稳定性，能够保证工件加工的精度和表面质量。
4.设计方案4.1结构设计根据以上的设计要求，本设计方案选择使用牛头床身、床身导轨、剪刀手柄、剪刀架、加工刀具等组成。
牛头床身是整个牛头刨床的主要支撑结构，可以承受切削力和副作用力，保持机床的稳定性。
床身导轨主要用于支撑剪刀架和平台，保证刀架的平直移动。
剪刀手柄和剪刀架负责牛头刨床的切削过程，加工刀具可根据需要更换。
4.2电气控制设计本设计方案使用单片机控制系统，实现对牛头刨床的控制。
单片机通过输入脉冲信号，控制螺旋传动装置，从而改变刀具的进给量，达到精确控制切削深度和速度的目的。
4.3软件设计本设计方案采用Unigraphics NX软件进行电脑辅助设计。
对机床各零件进行三维建模，并进行机床的装配和结构分析。
5.结论通过本次牛头刨床的设计，可以使得产生出一款结构紧凑、使用便捷、高效率和高精度的机床。
在未来的制造业中，牛头刨床的应用前景非常广阔。
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中南大学机械原理课程设计——说明书班级：机械1007姓名：台永丰学号：**********指导老师：***分组：Ⅵ方案题目：牛头刨床目录第1章1.1设计题目........................................ (3)1.2机构简介 (3)1.3设计任务 (4)第2章2.1电动机的选择 (5)2.2齿轮变速装置设计 (5)2.3导杆机构尺寸设计 (6)2.4机构的运动分析 (7)2.5机构的动态静力分析 (16)2.6速度波动的调节与飞轮设计 (19)第3章3.1体会心得 (22)参考文献 (23)第1章1.1设计题目牛头刨床1.2机构简介牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床，如图1-1 a。
电动机经一级带传动和二级齿轮传动驱动执行机构，使刨头6和刨刀7作往复直线运动。
刨头右行时，刨刀进行切削加工，称为工作行程，要求速度较低并且均匀。
刨头左行时，刨刀不进行切削，称为空回行程，要求速度快以节省时间。
因此刨头在整个运动循环中受力变化大，对主轴（曲柄2）匀速运转有很大影响，故需安装飞轮来减小主轴的速度波动，以提高切削质量和减小电动机功率。
同时，要求刨刀不进行切削的过程中，工件随工作台实现自动进给运动。
图1-11.3设计任务（1）电动机的选择；（2）设计齿轮变速装置；（3）设计导杆机构；（4）设计刨程及其位置的调节方法；（5）机构运动分析；（6）机构的动态静力分析；（7）速度波动的调节与飞轮设计。
图1-2第2章2.1电动机的选择电动机转速选择1440r.p.m2.2齿轮变速装置设计如图1-2i13H=n1−n Hn3−n5=−z2z3z1z2……………………………………[2-1]* 式中i——转速比n——转速z——齿数i45=n4n3=−z5z4…………………………………………[2-2]i67=n6n7=−z7z6…………………………………………[2-3]联立以上各式，并令n1n Hn H n7=24，可选取z1=50,z2=50,z3=150,z4=55,z5=78可得各齿轮数据2.3导杆机构尺寸设计如图2-1，θ=180°×（k-1）/(k+1)…………………………[2-4]* 式中k——行程速比系数，k=1.8O2B=O2O4×sin(θ/ 2)…………………………….…….…..[2-5]* 式中θ——极位夹角B——曲柄长O2O4E=D`E/tan(θ/ 2)……….………………………………...[2-6]* 式中D`E——左极限时D点距中间距离，D`E=300mm由以上各式，解得：θ=51.4°O2B=151.8mmO4E=623.4mm图2-12.4机构的运动分析2.4.1 位移分析X(t)=HO4B ∗O2B∗cos(2πt)(O2B∗sin(2πt)+O2O4)⁄...…………..[2-7]* 式中H O4B——O4到5号杆距离根据函数解析式，作周期内5号杆位移图象，如图2-2。
图2-22.4.2速度分析1)3位置速度分析因构件1和2在B处的转动副相连，故υB2=υB1，其大小等于ω1*AB，方向垂直于AB线，指向与ω1一致。
υB2=υB1=ω1·AB=0.95m/s ……………………………………………………..[2-8]取构件2和3的重合点B进行速度分析。
列速度矢量方程，得υB3 = υB2 + υB3B2.。
.。
[2-9]大小? √?方向?⊥AB ∥BC取构件3的B、C两点进行速度分析。
列速度矢量方程，得υB3 = υC3 + υB3C3。
[2-10] 大小? ? ?方向?∥BC ⊥BC取构件3的D、C两点进行速度分析。
列速度矢量方程，得υD3 = υC3 + υD3C3。
[2-11] 大小? ??方向水平∥BC ⊥BC比例关系有：υBC=ω3·BCυDC=ω3·DC取速度极点P，速度比例尺µv=0.016(m/s)/mm ,作速度多边形如图2-3图2-38位置速度分析因构件1和2在B 处的转动副相连，故υB2=υB1，其大小等于ω1*AB ，方向垂直于AB 线，指向与ω1一致。
速度矢量方程及比列关系同上；取速度极点P ，速度比例尺µv =0.016(m/s)/mm ,作速度多边形如图2-4图2-4求的数据，填入三线表中：表2-1位置 V D V B3 ω3 V C3 3号 1.167m/s 0.90m/s 1.82/s 0.18m/s 8号 -0.184m/s 0.10m/s 0.279/s 0.09m/s 右极限 0m/s 0m/s 0/s 0m/s得速度曲线2.4.3加速度分析对3点的加速度分析如下：取加速度极点为p',加速度比例尺µa=0.1（m/s2）/mm, 作加速度多边形如图2-5所示.则由图2-5知图2-5aB3 = aB2+ aB3B2r + aB3B2c……………….…[2-12]方向？ B→A ∥3杆⊥3杆大小？ lAB ω１２？２ω３ＶB2B3aB3 = ac3+ aB3C3n + aB3C3t……………….…[2-13]方向？？∥3杆⊥3杆大小？？ lBC ω3２ lBCαaC3 = aC4+ aC3C4r + aC3C4c……………….…[2-14]方向？ 0 ∥3杆⊥3杆大小？ 0 ？２ω3ＶC3C4a B3 = a D3 + a B3D3t+ a B3D3n…………………[2-15]方向 ？ //5杆 ⊥3杆 ∥3杆 大小 ？ ？ - l BD α l BD ω3２由于2B a =22ωAB l =6.0m/s 2 a B3B2c =２ω３ＶB2B3=1.89m/s 2n C B a 33=23ωl BC =1.62m/s 2k C C a 43=23ω43C C V =0.66m/s 2n D B a 33= l BD ω3２=0.64m/s 2已知，由以上各式联立计算可得： α=1.89rad/s 23D a =0.54m/s 2由以上得出的数据结合下列等式a B2 + a B3B2r+ a B3B2c= a D3 + a B3D3t+ a B3D3n………[2-16]B →A ∥3杆 ⊥3杆 //5杆 ⊥3杆 ∥3杆l AB ω１２ ？ ２ω３ＶB2B3 ？ - l BD α l BD ω3２a B2 + a B3B2r+ a B3B2c= a S3 + a B3S3t+ a B3S3n……...…[2-17]B →A ∥3杆 ⊥3杆 ？ ⊥3杆 ∥3杆l AB ω１２ ？ ２ω３ＶB2B3 ？ l BD α l BS ω3２可得到：a B3B2r =5.98m/s 2 方向为沿3杆向上 a S3⊥3杆=0.08m/s 2 a S3∥3杆=0.9639m/s 2对8点的加速度分析如下：a B3 = a B2 + a B3B2r + a B3B2c ………………[2-18]方向 ？ B →A ∥3杆 ⊥3杆 大小 ？ l AB ω１２ ？ ２ω３ＶB2B3a B3 = a c3 + a B3C3n + a B3C3t …………….…[2-19]方向 ？ ？ ∥3杆 ⊥3杆 大小 ？ ？ l BC ω3２ l BC αa C3 = a C4 + a C3C4r + a C3C4c ………………[2-20] 方向 ？ 0 ∥3杆 ⊥3杆 大小 ？ 0 ？ ２ω3ＶC3C4a B3 = a D3 + a B3D3t + a B3D3n ……………..[2-21] 方向 ？ //5杆 ⊥3杆 ∥3杆 大小 ？ ？ - l BD α l BD ω3２由于2B a =22ωAB l =6.0m/s 2 a B3B2c =２ω３ＶB2B3=0.4871m/s 2n C B a 33=23ωl BC =0.312m/s 2k C C a 43=23ω43C C V =0.503m/s 2n D B a 33= l BD ω3２=0.041m/s 2已知由以上各式联立计算可得：α=22.328rad/s 23D a =16.179m/s 2由以上得出的数据结合下列等式a B2 + a B3B2r+ a B3B2c= a D3 + a B3D3t+ a B3D3n………[2-22]B →A ∥3杆 ⊥3杆 //5杆 ⊥3杆 ∥3杆l AB ω１２ ？ ２ω３ＶB2B3 ？ - l BD α l BD ω3２a B2 + a B3B2r + a B3B2c =a S3 + a B3S3t + a B3S3n…….…[2-23] B→A ∥3杆⊥3杆？⊥3杆∥3杆l ABω１２？２ω３ＶB2B3 ？ l BDα l BSω3２可得到：aB3B2r=7.6m/s2方向为沿3杆向上aS3⊥3杆=7.957m/s2（方向垂直于3杆向右）aS3∥3杆=6.81m/s2（方向平行于3杆向下）对右极限点的加速度分析如下：aB3 = aB2+ aB3B2r + aB3B2c…………………[2-24]方向？ B→A ∥3杆⊥3杆大小？ lAB ω１２？２ω３ＶB2B3aB3 = ac3+ aB3C3n + aB3C3t………………[2-25]方向？？∥3杆⊥3杆大小？？ lBC ω3２ lBCαaC3 = aC4+ aC3C4r + aC3C4c………………[2-26]方向？ 0 ∥3杆⊥3杆大小？ 0 ？２ω3ＶC3C4aB3 =aD3+ aB3D3t + aB3D3n……………[2-27]方向？ //5杆⊥3杆∥3杆大小？？ - lBD α lBDω3２由于2B a =22AB l =6.0m/s 2a B3B2c =6.0m/s 2 n C B a 33=0m/s 2 kC C a 43=0m/s 2n D B a 33= l BD ω3２=0m/s 2已知由以上各式联立计算可得： α=19.05rad/s 23D a =14.5897m/s 2由以上得出的数据结合下列等式a B2 + a B3B2r+ a B3B2c= a D3 + a B3D3t+ a B3D3n…………[2-28]B →A ∥3杆 ⊥3杆 //5杆 ⊥3杆 ∥3杆l AB ω１２ ？ ２ω３ＶB2B3 ？ - l BD α l BD ω3２a B2 + a B3B2r+ a B3B2c= a S3 + a B3S3t+ a B3S3n……..…[2-29]B →A ∥3杆 ⊥3杆 ？ ⊥3杆 ∥3杆l AB ω１２ ？ ２ω３ＶB2B3 ？ l BD α l BS ω3２可得到：a B3B2r =6.35 m/s 2 方向为沿3杆向下a S3⊥3杆=6.82m/s 2 （方向垂直于3杆向左） a S3∥3杆=6.3275m/s 2（方向平行于3杆向下）得加速度曲线图2-62.5机构的动态静力分析机构受力分析：如图2-7所示3位置受力图图2-7 8位置受力图图2-8图2-9右极限受力分析∑F→=N→+G5→ +F S5→ +F35→ +Fr→=0……………………………………[2-30]* ΣF ——5号杆所受合力Fr ——工作阻力F x =0, -F 35sin θ-F 35y cos θ+F s5-F r =0 F y =0, -F 35x cos θ+F 35y sin θ-G 5+N=0F ix =a s3x *m 3……………………………………….…………………[2-31] F iy =a s3y *m3……………………………………….…………………[2-32]ΣF x =-F 53X +F 23 cos θ-F IX -F 43 cos θ=0…………….…………………[2-33]* ΣF x ———3号杆垂直于杆方向所受合力ΣF Y =F 43 sin θ+F IY -F 23 sin θ-F 53Y -G 3=0………….…………………[2-34]* ΣF y ———3号杆平行于杆方向所受合力∑M S =-F 53y*DE+F 53X*CE —0.5G 5g*CE*tan θ—0.5F 23*CE/cos θ-F sx *DE ..[2-35]* ∑M S ———3号杆在O 4点位置所受合力矩各点已知数据：位置m3 m5 a s3x a s3y F r θ3号点22 76 0.08 0.9639 5000 9°8号点22 76 7.957 6.81 0 25°右极限22 76 6.82 6.3275 0 26°表2-2带入以上数据解得位置FF35Y F23 F43 F N M r 35X3号点4958.96 1022.5 6514.6 14922.2 262.5 856.43 8号点-1228.9 522.75 2966.33 1323.86 -237.25 -39.26 右极限58.8 1203.75 2911.46 1467.49 290.695 0表2-32.6速度波动的调节与飞轮设计各组员数据如下：表2-4 可得阻力矩图像如图2-10图2-10M =∫M i dφφ…………………………………[2-36] * M ——各点瞬时驱动力矩 M ——平均驱动力矩 T ——周期，T=1sΔWmax=E max -E min =∫[M ed (φ)−M er (φ)cb]dφ…[2-37] * M ed ——作盈功时驱动力矩 M er ——作亏功时驱动力矩求得：M =340.875Nm则平均驱动力矩的图像为图2-11综合驱动力矩图和阻力矩图，可得能量指示图图2-12计算得最大盈亏功：ΔWmax=1249.367JJ F≥ 900ΔWmax/(π2n2[δ])…………………[2-38]J f≥1265.87kgm2第3章3.1总结通过为期两周的机械原理课程设计，第一次尝试使用机械方面的知识设计一个物品，走了不少弯路，同时也学了不少知识。