西工大机械原理课程设计幻觉式游乐机
西工大教材-机械原理各章习题及答案
电动机所需的功率为
p = ρ • v /η = 5500 ×1.2 ×10−3 / 0.822 = 8.029(KW )
5-8 在图示斜面机构中，设已知摩擦面间的摩擦系数 f=0.2。求在 G 力作用下（反行程），此斜面 机构的临界自锁条件和在此条件下正行程（在 F 力作用下）的效率。 解 1）反行程的自锁条件 在外行程（图 a），根据滑块的平衡条件：
解 1 ） 取 比 例 尺 μ 1 ＝ 1mm/mm 绘 制 机 构 运 动 简 图 （ 图 b ）
(a)
2 ）计算该机构的自由度
n=7
pι=9
ph=2（算齿轮副，因为凸轮与齿轮为一体） p’=
F’= F=3n-2pe-ph
=3x7-2x8-2 =1
G7
D 64 C
EF
3
9
B
2
8
A
ω1
b)
2-6 试计算如图所示各机构的自由度。图 a、d 为齿轮一连杆组合机构；图 b 为凸轮一连杆组合 机构（图中在 D 处为铰连在一起的两个滑块）；图 c 为一精压机机构。并问在图 d 所示机构中， 齿轮 3 与 5 和齿条 7 与齿轮 5 的啮合高副所提供的约束数目是否相同？为什么？
C3 重合点继续求解。
解 1）速度分析（图 b）取重合点 B2 与 B3，有
方向 大小 ？
v vv vB3 = vB2 + vB3B2 ⊥ BD ⊥ AB // CD ω1lAB ?
D
C
3 d3
ω3
4
ω3 90°
2
B（B1、B2、B3）
ω1
A1 ϕ = 90°
机械原理(西工大第七版)习题册答案1——7章
题2-1 图a 所示为一简易冲床的初拟设计方案。
设计者的思路是：动力由齿轮1输入，使轴A 连续回转；而固装在轴A 上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构使冲头4上下运动，以达到冲压的目的。
试绘出其机构运动简图（各尺寸由图上量取），分析是否能实现设计意图，并提出修改方案。
解：1)取比例尺,绘制机构运动简图。
(图2-1a)2)要分析是否能实现设计意图,首先要计算机构的自由度。
尽管此机构有4个活动件，但齿轮1和凸轮2是固装在轴A 上，只能作为一个活动件，故3=n 3=l p 1=h p01423323=-⨯-⨯=--=h l p p n F原动件数不等于自由度数，此简易冲床不能运动，即不能实现设计意图。
分析：因构件3、4与机架5和运动副B 、C 、D 组成不能运动的刚性桁架。
故需增加构件的自由度。
3)提出修改方案：可以在机构的适当位置增加一个活动构件和一个低副，或用一个高副来代替一个低副。
(1) 在构件3、4之间加一连杆及一个转动副(图2-1b)。
(2) 在构件3、4之间加一滑块及一个移动副(图2-1c)。
(3) 在构件3、4之间加一滚子(局部自由度)及一个平面高副(图2-1d)。
讨论：增加机构自由度的方法一般是在适当位置上添加一个构件（相当于增加3个自由度）和1个低副（相当于引入2个约束），如图2-1（b ）（c ）所示，这样就相当于给机构增加了一个自由度。
用一个高副代替一个低副也可以增加机构自由度，如图2-1（d ）所示。
题2-2 图a 所示为一小型压力机。
图上，齿轮1与偏心轮1’为同一构件，绕固定轴心O 连续转动。
在齿轮5上开有凸轮轮凹槽，摆杆4上的滚子6嵌在凹槽中，从而使摆杆4绕C 轴上下摆动。
同时，又通过偏心轮1’、连杆2、滑杆3使C 轴上下移动。
最后通过在摆杆4的叉槽中的滑块7和铰链G 使冲头8实现冲压运动。
试绘制其机构运动简图，并计算自由度。
解：分析机构的组成：此机构由偏心轮1’（与齿轮1固结）、连杆2、滑杆3、摆杆4、齿轮5、滚子6、滑块7、冲头8和机架9组成。
西工大机械原理
西工大机械原理西安工业大学机械原理是一门机械工程领域的基础课程。
它主要涵盖了机械运动的描述与分析、力学平衡和力学原理的应用等内容。
通过学习机械原理，可以帮助学生掌握机械系统的运动规律和力学原理，为后续学习和工程实践打下良好的基础。
机械原理课程的学习内容主要包括以下几个方面：1.机械原理的基本概念与原理：学习机械原理的基本概念和基本原理，包括质点、力矩、力的合成与分解等。
通过学习这些基本概念和原理，可以帮助学生理解机械运动的基本规律。
2.机械运动的描述与分析：学习机械系统的运动描述和运动分析方法，包括位移、速度、加速度和角度等。
通过运动的描述与分析，可以揭示机械系统的运动规律，为后续的设计和优化提供理论基础。
3.机械力学平衡：学习物体力学平衡的基本原理和方法，包括质点平衡、刚体力学平衡和平衡条件分析等。
通过学习力学平衡，可以帮助学生分析和解决机械系统在运动过程中的力学平衡问题。
4.力学原理的应用：学习力学原理在机械系统中的应用，包括牛顿运动定律、功与能原理、动量守恒定律等。
通过学习力学原理的应用，可以揭示机械系统的运动机理，为机械系统的设计和分析提供理论指导。
机械原理课程的学习方法主要包括理论学习和实践应用相结合。
在理论学习方面，学生应该认真听课、学好笔记，并及时消化吸收课堂上的知识。
此外，还可以通过阅读相关教材和参考书籍来加深对机械原理的理解。
在实践应用方面，学生应该积极参与实验和实际工程项目，通过实践来加深对机械原理的理论知识的理解和应用能力的培养。
机械原理课程对于机械工程专业学生来说具有重要的意义。
它不仅是机械工程专业的基础课程，也是后续学习和工程实践的重要基础。
通过学习机械原理，可以帮助学生掌握机械系统的运动规律和力学原理，为后续的学习和工程实践打下坚实的基础，为日后成为一名优秀的机械工程师奠定基础。
☆西北工业大学国家精品课程]-机械原理PPT课件完整版
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西北工业大学【国家精品教程】机械原理（课件完整版）目录• 第一章 绪论 • 第二章 机构的结构分析 • 第三章 平面机构的运动分析 • 第四章 平面机构的力分析 • 第五章 机械的效率及自锁 • 第六章 机械的平衡目录• 第七章 机械的运转及其速度 波动的调节• 第八章 平面连杆机构及其设计 • 第九章 凸轮机构及其设计 • 第十章 齿轮机构及其设计目录• 第十一章 齿轮系及其设计 • 第十二章 其他常用机构 • 第十三章 工业机器人机构及其设计第一章 绪 论§1-1 本课程研究的对象及内容 §1-2 学习本课程的目的 §1-3 如何进行本课程的学习返回§1-1 本课程研究的对象及内容1．研究对象机械 是机构和机器的总称。
机构是指一种用来传递与变换运动和力的可动装置。
机器是指一种执行机械运动装置，操 作 机可用来变换和传递能量、物料和信息。
实例：示 教内燃机板工件自动装卸装置六自由度工业机器人2．研究内容 有关机械的基本理论控制系统§1-2 学习本课程的目的课程性质、任务及作用 机械未来发展§1-3 如何进行本课程的学习掌握本课程的特点 注重理论联系实际 逐步建立工程观点 认真对待每个教学环节机器和机构的概念（1）机构机构 是指一种用来传递与变换运动和力的可动装置。
如常 见的机构有带传动机构、链传动机构、齿轮机构、凸轮机构、螺 旋机构等等。
这些机构一般被认为是由刚性件组成的。
而现代机构中除了 刚性件以外，还可能有弹性件和电、磁、液、气、声、光…等元 件。
故这类机构称为广义机构；而由刚性件组成的机构就称为狭 义机构。
（2）机器机器 是指一种执行机械运动装置，可用来变换和传递能量、 物料和信息。
例如： 电动机、内燃机用来变换能量；机器和机构的概念(2/3)机床用来变换物料的状态； 汽车、起重机用来传递物料； 计算机用来变换信息。
由于各种机器的主要组成部分都是各种机构。
西工大机械原理课件,类似老师讲课ppt,有分析有例题
=3×3－2×4－0 ＝1
＝3×6－2×7 －3 ＝1
§2-5 计算平面机构自由度时应注意的事项
F = 3n − 2 pl − ph = 3×5 − 2× 6 − 0 =3
F = 3n − 2 pl − ph
= 3×3 − 2×3 −1
F = 3n − 2 pl − ph = 3× 4 − 2× 6 − 0 =0
4.机构
具有固定构件的运动链称为机构。 机 架 ——机构中的固定构件； 一般机架相对地面固定不动， 但当机 构安装在运动的机械上时则是运动的。 原动件 ——按给定已知运动规律 常以转向箭头表示。 独立运动的构件； 从动件 ——机构中其余活动构件。 其运动规律决定于原动件的运动规律 和机构的结构和构件的尺寸。 机构常分为平面机构和空间机构 两类，其中平面机构应用最为广泛。 3 4 1原动件 2
2003
认真对待教学的每一个环节
本课程全部教学工作的完成，需要自学、听课、习题课、 实验课、课后作业、答疑和考试等教学环节。要学好这门课， 希望大家对每个教学环节予以充分重视。另外，希望大家掌握 网络教学特点，要自觉地、认真地按要求完成各项学习任务。
2003
思考题 1. 本课程研究的内容主要包哪几个方面的问 题？
（2）瞬心位臵的确定 1）由瞬心定义 确定 以转动副相联，瞬心就在其中 心处； 以移动副相联，瞬心就在垂直于其 导路无穷远处;
2003
船 舶
船舶是指能航行或停泊于水域进行运输或作业工具，按不同的使用要求而 具有不同的技术性能、装备和结构型式。船舶在国防、国民经济和海洋开发等 方面都占有十分重要的地位。 船舶从史前刳木为舟起，经历了 独木舟和木板船时代，1879年世界上 第一艘钢船问世后，又开始了以钢船 为主的时代。船舶的推进也由19世纪 的依靠人力、畜力和风力(即撑篙、划 桨、摇橹、拉纤和风帆)发展到使用机 器驱动。
1机械设计总论-机械设计第八版西北工业大学机械原理及机械零件教研室ppt课件
§2-5 机械零件应满足的基本要求
（四〕经济性要求
零件的经济性首先表现在零件本身的生产成本上。设计零件时， 应力求设计出耗费〔包括钱财、制造时间及人工〕最少的零件。
螺纹的断裂.swf
要降低零件的成本，首先要采用轻型的零件结构，以降低材料 消耗；采用少余量或无余量的毛坯或简化零件结构，以减少加工工 时。这些对降低零轮齿根部的折件断.swf 成本均有显著的作用。工艺性良好的结构就意 味着加工及装配费用低，所以工艺性对经济性有着直接的影响。
（一〕整体断裂
零件在受拉、压、弯、剪、扭等外载荷作用时，由于某一危险 截面上的应力超过零件的强度极限而发生的断裂，或螺纹的断裂.swf者零件在受变 应力作用时，危险截面上发生的疲劳断裂均属此类。例如螺栓的断 裂、齿轮轮齿根部的折断等。
轮齿根部的折断.swf
轮齿根部的折断.swf
螺纹的断裂.swf
§2-4 机械零件的主要失效形式
（四〕破坏正常工作条件引起的失效
有些零件只有在一定的工作条件下才能正常地工作。例如： 螺纹的断裂.swf
液体摩擦的滑动轴承，只有在存在完整的润滑油膜时才能正常 地工作；带传动，只有在传递的有效圆周力小于临界摩擦力时 才能正常地工作轮齿根部的折断.swf；高速转子，只有其转速与系统的固有频率错 开时才能正常地工作等。如果破坏了这些必备的条件，则将发 生不同类型的失效。例如：滑动轴承将发生过热、胶合、磨损 等形式的失效；带传动将发生打滑的失效；高速转子将发生共 振从而使振幅增大，以致引起断裂的失效等。
（一〕避免在预定寿命期内失效的要求
3．寿命
螺纹的断裂.swf
• 有的零件在工作初期虽然能够满足各种要求，但在工作一定 时间后，却可能轮齿根部的折断.swf由于某些原因而失效。这个零件正常工作延续 的时间就叫零件的寿命。 • 影响零件寿命的主要原因有：材料的疲劳，材料的腐蚀以及 相对运动零件接触表面的磨损。
机械原理西北工业大学第七版CH07——机械原理课件资料文档
积分得
Jedω/dt＝Me
ω＝ω0＋αt
φ＝φ0＋ω0t＋αt2/2
15
机械运动方程式的求解(4/5)
2．等效转动惯量是常数，等效力矩是速度的函数
（1）机械系统实例及其运动方程式 如用电动机驱动的搅拌机系统，则 Je＝常数， Me(ω)＝Med(ω) －Mer(ω)，其运动方程式为
Me(ω）＝ Jedω /dt
第七章 机械的运转及其速度 波动的调节
§7-1 概述 §7-2 机械的运动方程式 §7-3 机械运动方程式的求解 §7-4 稳定运转状态下机械的周期性速度
波动及其调节 §7-5 机械的非周期性速度波动及其调节
返1 回
§7-1 概 述
1．本章研究的内容及目的 （1）研究在外力作用下机械真实运动规律的求解
机械速度波动的调节就是要设法减小机械的运转速度不均匀 系数δ，使其不超过许用值， 即
δ ≤[δ ]
机械的周期性波动调节的方法就是在机械中安装飞轮——具 有很大转动惯量的回转构件。
（2）飞轮调速的基本原理
飞轮调速是利用它的储能作用，在机械系统出现盈功时，吸 收储存多余的能量，而在出现亏功时释放其能量，以弥补能量的 不足，从而使机械的角速度变化幅度得以缓减，即达到调节作用。
2．机械运转的三个阶段
（1）起始阶段 机械的角速度ω由零渐增至ωm，其功能关系为
Wd＝Wc＋E
3
（2）稳定运转阶段
• 周期变速稳定运转
ωm＝常数，而ω 作周期性变化；
在一个运动循环的周期内，Wd＝Wc。 • 等速稳定运转
ω＝ωm＝常数， Wd≡Wc 。
（3）停车阶段
ω由ωm渐减为零；E＝－Wc 。
20
机械的周期性速度波动及其调节(4/6)
游乐机控制课程设计
1引言本次设计实验就是要综合运用本次课程设计的相关知识和技能，相对独立地设计和调试一个小型PLC应用系统，使该系统能够实现其设计的功能。
本次设计使我获得控制技术工程的基本训练,提高工程意识和实践技能。
同时提高我们对文献资料的检索和信息处理的能力，以及编写和整理设计文档的能力。
2设计任务与要求2.1 设计任务游乐机的液压系统有三个液压缸，分别控制三组动物的隐身和现身。
每组有三只动物。
现身后，游戏者击打动物，击中记一分；动物隐身后，击打无效。
每轮游戏的时间为300秒，时间一到，游戏结束。
在规定时间300秒内得分达到规定值20分，两组彩灯闪烁30秒。
之后，开始新一轮游戏；得分未达到规定值，而蜂鸣20秒。
之后，开始新一轮游戏。
2.2 控制要求(1)按下启动按钮,游戏机运行灯亮。
(2)运行提示灯亮起后，狮子灯亮一秒暗两秒，来回闪烁。
(3)在狮子灯暗的同时，老虎灯开始闪烁，亮两秒暗一秒，来回闪烁。
(4)在狮子灯亮一秒后，狼灯开始闪烁，亮一秒暗两秒，来回闪烁。
(5)每个灯都有三个有效的击打靶位(即三只动物)，必须相对应灯在亮起状态下打击有效，否则无效。
(6)游戏时间为300秒，时间一到本轮游戏结束。
(7)若在300秒内击打有效次数等于20次时，黄绿彩灯交替闪烁，否则蜂鸣器响起，连续响20s后，下一轮游戏自动开始。
(8)绿灯在黄灯亮起一秒后开始闪烁(两灯均是亮三秒暗三秒)，共闪烁30秒后，下一轮游戏自动开始。
(9)按下停止按钮,游戏机停止运行，所有灯灭。
2.3 时序图(1)动物现身方式如图2-1示：狮子：老虎：狼：图2-1 动物现身方式(2)彩灯组合如图2-2示：黄灯：绿灯：图2-2彩灯组合3I/O分配表和接线图3.1 PLC选型本设计是选用三菱公司FX2N系列的PLC控制。
FX2N系列是FX系列PLC家族中最先进的系列。
三菱公司FX2N系列的PLC吸收了整体式和模块式可编程控制器的有点。
FX2N系列具备如下特点：最大范围的包容了标准特点、程序执行更快、全面补充了通信功能、适合世界各国不同的电源以及满足单个需要的大量特殊功能模块，它可以为工厂自动化应用提供最大的灵活性和控制能力。
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西工大机械原理课程设计幻觉式游乐机一、概述随着生产力的发展，我国经济也飞速发展，人们的生活水平也日益提高，人们的生活质量也进一步提高。
人们设计出来的机械也逐渐由仅仅应用于社会生产到满足人们精神生活的娱乐机械上来了。
从迪斯尼乐园中的大型摩天轮到一般公园中的过山车，这些无不是通过机械设计师设计出来的娱乐机械。
某游乐场所欲添加一新的游乐项目，该项目是在一暗室中，让一画有景物的屏幕（观众可以看见屏幕上的景物），由静止逐渐开始左右晃动，晃动的角度由小变大，并越来越大最终旋转起来，转几周后，屏幕又渐趋静止。
由于观众在暗室中仅能看见屏幕上的景物，根据相对运动原理，观众产生一个错觉，他不认为屏幕在晃动，反而认为自己在晃动，并且晃动的越来越厉害，最后竟旋转起来，这是一个有惊无险的游乐项目。
现要求设计一个机械传动装置，使屏幕能实现上述运动规律。
二、设计要求及原始数据2.1功能要求及工作原理⑴总功能要求设计一新游戏，让一画有景物的屏幕由静止逐渐开始左右晃动，晃动的角度由小变大，最终旋转起来，转几周后，屏幕又渐趋静止。
⑵工作原理由于观众在暗室中仅能看见屏幕上的景物，根据相对运动原理，观众产生一个错觉，他不认为屏幕在晃动，反而认为自己在晃动，并且晃动的越来越厉害，最后竟旋转起来，这是一个有惊无险的游乐项目。
2.2设计数据与要求⑴屏幕由静止开始晃动时的摆角约60°。
⑵每分钟晃动次数约为10～12次。
⑶屏幕由开始晃动到出现整周转动，历时约2～3分钟。
⑷屏幕约转10多转后，渐渐趋于静止。
⑸用三相交流异步电动机带动，其同步转速为1000r/min或1500r/min，功率约1KW.⑹屏幕摆动幅度应均匀增大或稍呈加速的趋势。
2.3设计任务1）根据功能要求和工作原理，绘制机械工作原理图。
2）构思系统运动方案(至少两个以上)，然后进行方案分析评价，选出较优方案。
3）确定电动机的型号，设计传动系统并确定其传动比分配。
4）按工艺动作过程拟定运动循环图。
5）设计V带传动和蜗杆传动，对所用到的齿轮进行强度计算，确定其尺寸。
对执行机构进行运动尺寸设计，然后绘制出机构运动简图，并作必要的运动分析和动力分析。
6）编写课程设计说明书。
三、运动方案的讨论游戏机系统只有一个传动机构和一个执行构件，在一个运动循环中，这个执行构件要实现从静止开始逐渐晃动，晃动的角度由小变大，最终旋转起来；转几周后，屏幕又渐趋静止。
这个运动过程较复杂，游戏机系统需完成减速、运动交替和转换、停歇的功能。
3.1传动机构设计传动机构是把原动机输出的机械能传递给执行机构并实现能量的分配、转速的改变及运动形式的改变的中间装置。
其中机械传动是最常见的一种传动形式。
针对设计要求和实际传动情况，提出以下三种传动方案：方案一：电动机通过一级V带传动、一级圆柱齿轮、一级圆锥齿轮传动方案二：电动机通过一级V带传动、一级蜗轮蜗杆传动、一级直齿圆柱齿轮带动方案三：电动机通过一级V带传动、二级斜齿圆柱齿轮传动带动传动方案中各元件传递运动特点如下：综合考虑各种传动方案的优缺点特别是制造成本和运行精度以及寿命、使用场合等，结合传动比的实际情况，本设计最终选定的方案是方案二。
其运动简图如右图所示。
3.2执行机构设计对本设计，要求屏幕依次经历均匀摆动加速、圆周转动、摆动减速三个阶段，与连杆机构在不同杆长条件下的运动特性相似。
因此本设计采用连杆机构改变杆长的方法获得不同运动特性的连杆机构，通过控制对应时间下的杆长，使杆长、连杆机构位置、转动基准与转动角度相对应，进而满足不同时间下摆动角度或转动的要求。
但要注意的是，由于连杆机构的摇杆在摆动时仅限于单向摆动，需在其上再增加角度放大装置。
因此，总的传动方案是由电动机通过一级带传动、一级蜗轮传动和一级齿轮传动带动曲柄摇杆机构或双曲柄机构ABCD转动，再通过一级齿轮传动放大角度带动屏幕左右晃动以及整周转动。
因此，执行机构设计的核心是对主动杆杆长改变的设计，综合考虑各方面，在改变杆长上，提出了以下三种主要方案：方案一：行星轮系和螺旋机构来改变曲柄AB的长度。
螺旋副曲柄连杆曲柄销BA行星轮系在此机构中，行星轮绕涡轮轴线公转并丝杠绕自身轴线转动，在转动中实现了主动杆AB杆长的增加。
优点：传动平稳无噪音，减速比大；可实现转动与直线移动互换；滑动螺旋可做成自锁螺旋机构；缺点：工作速度一般很低，只适用于小功率传动；杆长连续改变，不能比较精确地满足摆动时摆角变化的要求，且整周转动时杆长依然增加，运动不稳定。
方案二：行星轮系和凸轮机构改变曲柄AB的长度。
曲柄销B连杆圆柱凸轮在此机构中，行星轮绕涡轮轴线公转并圆柱凸轮绕自身轴线转动，在转动中实现了主动杆AB 杆长的增加。
优点：结构紧凑，工作可靠，调整方便，可获得任意运动规律。
缺点：动载荷较大，传动效率较低；凸轮转动回程较困难；整周转动时不能保持AB 长度不变。
方案三：凸轮机构相对转动来改变曲柄AB 的长度。
主视图右视图立体图在此机构中，连杆与凸轮在齿轮啮合传动时利用变位修正在保证中心距不变的条件下出现转速差，利用主动杆相对于凸轮的转动实现主动杆杆长的改变。
优点：工作较为精确，能较为准确地实现运动规律，成本不高，结构灵活，适应性强。
缺点：机构复杂，距离精确运动仍有一定差距。
经综合对比，尽管方案一、方案二具有结构、成本上的优势，但运动效果不理想，而方案三虽然结构占用空间较大，但成本不太高、运动效果较好。
因此，执行机构选定为方案三。
四、机构及运动参数的确定机械工作原理图如方案三主视图。
传动机构的顺序：电动机——V带传动——蜗轮传动——齿轮传动——四杆机构——齿轮放大——屏幕工作时序图为：机械运动循环图为：传动比的分配和计算传动零件选择连杆机构尺寸设计：要特别注意的是，由于曲柄摇杆机构中摇杆在摆动时左右摆动的不均匀性以及摆动中心不断变化，通过编写程序，我们发现在连杆和机架长度相等时，其长度越长，摆动的不均匀性越不明显，在连杆及机架长度为摇杆或曲柄最大值的3倍时，初始摆动中心角为98°，偏差已比较小，而再增加连杆及机架长度时初始中心角较小并不明显。
因此以摇杆对机架转角94°对应屏幕竖直位置。
为保证摆动角度均匀增加以及杆长变化不太剧烈，通过编程，得到全部杆长下的摆动角度，从其中取出具有代表性的摆角和杆长进行凸轮的设计,。
具体数据见另附文件“数据”，计算程序见附录。
从中取出的数据点如下：85.2 1198.42 59.921 58 116 88.8 1373.82 68.691 61.9 123.8 91.2 1555.32 77.766 66.1 132.2 93.5 1731.82 86.591 70.1 140.296.8 1911.72 95.586 74.1 148.297.1 2089.92 104.496 78 156 99.5 2268.22 113.411 81.3 162.6 99.3 2447.92 122.396 86.2 172.4 100 2520 126 90 180 100 2880 144 180 180 100 3240 162 180 180 100 3600 180 180 180 100 3960 198 180 180 100 4320 216 180 180 100 4680 234 180 180 100 5040 252 180 180 100 5400 270 180 180 100 5760 288 180 180 100 6120 306 180 180 100 6480 324 90 180 94.8 6585.9 329.295 74.1 148.2 78.4 6778.1 338.905 61.9 123.8 64 6969.4 348.47 50.6 101.2 46.7 7163.5 358.175 36.5 73 45 7200 360 0 0设计出的对心直动滚子推杆几何封闭盘形凸轮机构如下图所示：五、运动结果分析本设计运动分析主要是摆动角度的分析。
（1）摆动加速阶段以从动杆对机架转角为94°为屏幕竖直位置，从45mm到100mm杆长的摆角数据中抽出，使摆角基本上均匀增加，并使主动杆长度不出现较大波动。
模拟结果如下图所示：由图像可以看出，随着主动杆与凸轮的相对转动，摆角实现了较为均匀的增加，与设计要求符合较好。
（2）减速阶段基本数据从加速摆动过程中抽出，并加以反向处理，以使凸轮外形较为光滑。
模拟结果如下图所示：（3）转动周期内摆角分布情况由图像可以看出，随着主动杆与凸轮的相对转动，首先是摆角较为均匀的加速阶段，其次是180°整周转动阶段，最后是减速阶段，整个过程拥有较高的准确度，与设计要求符合很好。
六、设计心得在这次课程设计的过程中，感触最深的就是为了完善我们的成果查阅了很多书籍，资料，加深了 C语言编程的使用、以及CATIA、AutoCAD等绘图软件的使用。
经过小组研讨，我们掌握了连杆与凸轮机构的基本原理以及其运动规律及特点。
在作业进行过程中，我们小组合理分工，加强了团队协作，在互助进步中理论知识逐步完善。
本次的作业给了我们一次锻炼机会，从理论到实践，每一步都环环相扣，每一个结果都息息相关，最终在我们共同的努力下完成了本次课程设计。
这次的课程设计我们走了很多弯路，但总算是顺利的完成了，学习到的东西也很多，它让我们受益匪浅。
【参考文献】1、裘建新 . 机械原理课程设计指导书 . 北京：高等教育出版社，20042、孙桓，陈作模，葛文杰 . 机械原理 . 第七版 . 北京：高等教育出版社，20053、邹慧君 . 机械原理课程设计手册 . 北京：高等教育出版社，19984、邹慧君 . 机械运动方案设计手册 . 上海：上海交通大学出版社，1994附录附录1：连杆计算程序计算不同连杆和机架长度时摇杆初始中心角以及计算不同曲柄长度时各参数值程序#include<stdio.h>#include<math.h>int main(){double s1,s2,s3,s4;s1=40;s2=500;s3=100;s4=500;double zhong,jia,you,zuo,du3,du1,u,m;double pi=180/3.141592653;int i,j;FILE *p;p=fopen("data.txt","w+");u=90.0;for(i=0;i<601;i++){fprintf(p,"\n%.1lf\t",s1);printf("\n%.1lf",s1);du1=acos((s4*s4+(s1+s2)*(s1+s2)-s3*s3)/2/(s1+s2)/s4);du1=du1*pi;du3=acos((s4*s4-(s1+s2)*(s1+s2)+s3*s3)/2/s3/s4);du3=du3*pi;you=180-du3;printf("%.2lf\t%.2lf\t",du1,you);fprintf(p,"%.1lf\t%.1lf\t",du1,you);du1=acos((s4*s4+(s1-s2)*(s1-s2)-s3*s3)/2/(s2-s1)/s4);du1=du1*pi;du3=acos((s4*s4-(s1-s2)*(s1-s2)+s3*s3)/2/s3/s4);du3=du3*pi;zuo=180-du3;printf("%.2lf\t%.2lf\n",du1,zuo);fprintf(p,"%.1lf\t%.1lf\t",du1,zuo);jia=zuo-you;printf("%.1lf\t",jia);fprintf(p,"%.1lf\t",jia);fprintf(p,"%.1lf\t",jia/2+you);s1=s1+0.1;}return 0;}附录2：凸轮计算程序凸轮计算程序L1 = [45,46.4,60,68.8,74.2,78.4,82.9,85.2,88.8,91.2,93.5,96.8,97.1,99.5,...99.3,100,100,100,100,100,100,100,100,100,100,100,100,94.8,78.4,64,...46.7,45]; %主动杆的变化theta = [0,6.221,14.966,24.126,32.871,42.036,50.781,59.921,68.691,77.766,...86.591,95.586,104.496,113.411,122.396,126,144,162,180,198,216,234,...252,270,288,306,320,329.295,338.905,348.47,358.175,360];%主动杆相对于凸轮转动的角度L1 = L1 + 15;for i = 1:32y(i) = L1(i)*cosd(theta(i));x(i) = L1(i)*sind(theta(i));endL1 = L1';theta = theta';scatter(x,y);hold on;plot(x,y);grid on;。