摇摆式输送机设计
摆动式运输机机构分析

摆动式运输机机构分析一、题目说明图示为一种往复式运输机机构简图。
电动机通过三级齿轮减速后带动连杆机构。
6为料槽,往复运动,物料7在料槽上。
当料槽向右运动时,加速度比较小,能与物料一起运动;而当料槽向左运动时,加速度足够大,使物料和料槽间产生滑动,从而完成物料搬运工作。
已知:l o1A =0.09m,l AB =0.302m,l o3c =0.27m,l o3b =0.16m,x=0.27m,y=0.112m,h=0.18m,质心位置尺寸为:l o1s1=0.0035m,l As2=0.11m,l o3s3=0.0393m,各构件的质量和转动惯量为:m 1=51kg,J s1=0.3kg .m 2,m 2=35.6kg,J s2=0.55kg .m 2,m 3=90kg,J s3=1.14kg .m 2,m 4=900kg,m 5+m 6=60kg, m 7=2880kg,电机转子及齿轮传动等效到o 1轴上的等效转动惯量为J c1=50kg .m 2。
物料和料槽间的静摩擦系数f 0=0.45,动摩擦系数f=0.35,许用不均匀系数[δ]=0.15,每分钟料槽摆动次数为57.5次。
二、内容要求与作法1.进行运动分析,绘制料槽的位移s 、速度v 及加速度a 的线图。
2.在此线图上绘制出物料的速度、加速度线图。
3.进行动态静力分析,绘制出固定铰链点o 1及o 3的反力矢端图及平衡力矩T B 线图。
4.计算装在o 1轴上的飞轮转动惯量J f 。
5.试调整杆机构尺寸,进一步提高运输能力。
三、课程设计说明书内容1.机构简图和已知条件2.物料速度和加速度的求法(开始滑动位置、终止滑动位置、滑动过程中物料的速度、加速度表达式等)。
3.杆组的拆分方法及所调用的杆组子程序中虚参与实参对照表。
4.飞轮转动惯量的计算方法。
5.提高运动能力的措施。
6.自编程序中主要标识符说明。
7.主程序框图。
8.自编程序及计算结果清单。
9.各种线图:①料槽的位移、速度和加速度线图;②物料的速度和加速度线图;③平衡力矩线图;④固定铰链处反力矢端图;⑤等效转动惯量、等效阻力矩和等效驱动力矩线图。
摇摆式输送机课程设计

摇摆式输送机课程设计一、设计背景及意义随着工业生产自动化程度的提高,输送设备在各类生产线中发挥着重要作用。
摇摆式输送机作为一种新型的输送设备,具有结构简单、运行稳定、输送效率高等特点,广泛应用于食品、药品、电子等行业。
本课程设计旨在让学生了解摇摆式输送机的工作原理、结构特点及设计方法,培养学生在实际工程中分析问题、解决问题的能力。
二、设计内容及要求1. 了解摇摆式输送机的工作原理和结构特点;2. 学会分析摇摆式输送机的运动规律和力学性能;3. 掌握摇摆式输送机的部件选型和参数计算方法;4. 能够运用CAD软件进行摇摆式输送机的结构设计;5. 编写课程设计说明书,包括设计计算、图纸及相关技术要求。
三、设计步骤1. 查阅相关资料,了解摇摆式输送机的发展现状、应用领域及发展趋势;2. 分析摇摆式输送机的工作原理,掌握其主要组成部分及其功能;3. 学习摇摆式输送机的运动学和力学分析,了解其运动规律及受力情况;4. 根据实际需求,进行摇摆式输送机的部件选型和参数计算;5. 运用CAD软件进行摇摆式输送机的结构设计,绘制相关图纸;6. 编写课程设计说明书,总结设计过程及心得体会。
四、关键技术与创新点1. 摇摆式输送机的运动规律分析:通过对摇摆式输送机的运动学分析,得出其运动规律,为后续的部件选型和参数计算提供理论依据;2. 部件选型和参数计算:根据实际需求,合理选择摇摆式输送机的电机、减速器、链条等部件,并进行参数计算;3. 结构设计:运用CAD软件进行摇摆式输送机的结构设计,确保其结构合理、紧凑;4. 课程设计说明书的编写:详细记录设计过程、计算方法、图纸及相关技术要求,为后续的类似设计提供参考。
五、设计成果与应用前景1. 设计成果:完成摇摆式输送机的结构设计,绘制相关图纸,编写课程设计说明书;2. 应用前景:摇摆式输送机在食品、药品、电子等行业具有广泛的应用前景,本设计可为相关企业提供技术支持,提高生产效率。
摆动式搬运机课程设计

摆动式搬运机课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解摆动式搬运机的基本结构及其工作原理;2. 学生能掌握摆动式搬运机在设计过程中涉及的关键物理概念,如简单机械、力的作用等;3. 学生能描述摆动式搬运机在工业和生活中的应用。
技能目标:1. 学生能运用简单机械原理分析摆动式搬运机的工作过程;2. 学生能通过小组合作,设计并制作一个简易的摆动式搬运机模型;3. 学生能运用科学方法对摆动式搬运机模型进行测试和优化。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对摆动式搬运机的兴趣,激发他们探索工业机械的热情;2. 培养学生团队协作精神,增强他们面对问题的自信心和解决能力;3. 增进学生对我国工业发展的了解,培养他们的民族自豪感和责任感。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下三个方面:1. 摆动式搬运机的基本原理与结构:- 简介摆动式搬运机的定义、分类及其在工业中的应用;- 分析摆动式搬运机的工作原理,包括简单机械原理、力的作用等;- 介绍摆动式搬运机的主要部件及功能。
2. 摆动式搬运机的设计与制作:- 解析摆动式搬运机设计过程中的关键步骤和注意事项;- 学习使用工具和材料,进行摆动式搬运机模型的制作;- 探讨如何优化设计,提高摆动式搬运机的搬运效率。
3. 摆动式搬运机的测试与优化:- 制定测试方案,对摆动式搬运机模型进行实验测试;- 分析测试数据,找出存在的问题,并提出改进措施;- 验证优化后的摆动式搬运机模型的性能。
教学内容参考教材相关章节,按照以下进度安排:1. 摆动式搬运机基本原理与结构(第1课时);2. 摆动式搬运机设计与制作(第2-3课时);3. 摆动式搬运机测试与优化(第4课时)。
三、教学方法针对本章节内容,采用以下多样化的教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性:1. 讲授法:- 教师通过生动的语言和丰富的实例,讲解摆动式搬运机的基本原理与结构,使学生初步建立概念;- 结合教材,阐述摆动式搬运机设计与制作的关键步骤,为学生提供理论指导。
摆动式运输机课程设计

摆动式运输机课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解摆动式运输机的基本结构、工作原理及在工业中的应用。
2. 学生掌握摆动式运输机关键部件的名称、功能及相互之间的关系。
3. 学生了解摆动式运输机的设计参数,如运动速度、承载能力等。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,分析摆动式运输机在实际工作过程中的运动特点。
2. 学生通过小组合作,设计并绘制出一种简易的摆动式运输机模型。
3. 学生能够运用数学知识,对摆动式运输机的运动轨迹进行初步计算。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对摆动式运输机及其相关工程技术的兴趣,激发学生的创新意识。
2. 通过课程学习,培养学生合作、探究、解决问题的能力,增强学生的自信心。
3. 培养学生关注工业发展,认识到工程技术在国民经济中的重要作用,增强学生的社会责任感。
课程性质:本课程为工程技术类课程,旨在让学生了解摆动式运输机的工作原理,培养学生的动手操作能力和团队协作能力。
学生特点:六年级学生具有较强的求知欲和动手能力,对新鲜事物充满好奇心,但可能对复杂理论知识掌握不足。
教学要求:结合学生特点,注重理论联系实际,以学生为主体,教师为主导,采用启发式教学,引导学生主动探究、合作学习,提高学生的实践能力和创新能力。
通过分解课程目标为具体学习成果,为教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 摆动式运输机的基本概念与结构- 运输机定义及分类- 摆动式运输机结构组成及关键部件2. 摆动式运输机工作原理及性能参数- 摆动式运输机工作原理- 常见性能参数介绍(如运动速度、承载能力等)3. 摆动式运输机在工业中的应用- 摆动式运输机在各行各业的应用案例- 摆动式运输机的优势与局限性4. 摆动式运输机模型设计与制作- 设计原则与步骤- 模型制作材料与工具- 小组合作完成模型设计与制作5. 摆动式运输机运动轨迹分析- 运动轨迹的基本概念- 运用数学知识进行初步计算与分析教学内容安排与进度:第一课时:摆动式运输机基本概念与结构学习第二课时:摆动式运输机工作原理及性能参数学习第三课时:摆动式运输机在工业中的应用案例学习第四课时:摆动式运输机模型设计与制作(1)第五课时:摆动式运输机模型设计与制作(2)第六课时:摆动式运输机运动轨迹分析与总结教学内容与课本关联性:本教学内容以课本中关于摆动式运输机的相关知识为基础,结合学生的认知水平,系统性地组织与安排教学活动,确保学生能够掌握摆动式运输机的基本原理和应用。
摇摆式输送机课程设计

自动机械课程设计说明书题目:摆式送料机构总体设计姓名:学号:专业:班级:学院:农业工程与食品科学学院指导教师:2012年6月9日目录前言 (2)第一章课程设计的指导书 (3)§1-1 课程设计目的 (3)§1-2 课程设计任务 (3)第二章摇摆式输送机设计过程 (4)§2-1 工作原理 (4)§2-2 设计要求及原始数据 (5)§2-3 设计内容及工作量 (5)§2-4 其他设计方案 (5)§2-5 利用解析法确定机构的运动尺寸 (6)§2-6 连杆机构的运动分析 (12)第三章传动系综合 (14)§3-1 电机的初步选择 (14)§3-2 V带的初步选择 (15)第四章课程设计总结 (18)第五章参考文献 (18)前言自动机械设计是一门以机构为研究对象的学科。
自动机械课程设计是使学生较全面的、系统的巩固和加深自动机械课程的基本原理和方法的重要环节,是培养学生“初步具有确定机械运动方案,分析和设计机械的能力”及“开发创新能力”的一种手段。
我们将从机构的运动学以及机器的动力学入手,研究机构运动的确定性和可能性,并进一步讨论机构的组成原理,从几何的观点来研究机构各点的轨迹、位移、速度和加速度的求法,以及按已知条件来设计新的机构的方法。
第一章自动机械设计课程设计指导书一.自动机械设计课程设计的目的自动机械设计课程设计是自动机械设计课程教学中最后的一个重要的实践性教学环节,是培养学个进行自动机械总体方案设计、运动方案设计、执行机构选型设计,传动方案设计控制系统设计以及利用用计算机对工程实际中各种机构进行分析和设计能力的一个重要的川练过程。
其目的如下:(1)通过课程设计,综合运用所学的知识,解决工程实际问题。
并使学生进一步巩固和加深所学的理论知识。
(2)使学生得到拟定机械总体方案、运动方案的训练,并且有初步的机械选型与组合及确定传动方案的能力,培养学生开发、设计、创新机械产品的能力。
摆式输送机课程设计

摆式输送机课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解摆式输送机的基本结构及其工作原理;2. 学生能够掌握摆式输送机的主要部件名称及其功能;3. 学生能够了解摆式输送机在工业生产中的应用领域。
技能目标:1. 学生能够通过观察、分析,运用所学的知识对摆式输送机的故障进行初步诊断;2. 学生能够运用实际操作,完成摆式输送机的简单组装与调试;3. 学生能够运用绘图软件,绘制摆式输送机的基本结构图。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对机械设备的兴趣,激发他们学习机械知识的热情;2. 培养学生团队协作、共同解决问题的能力,增强合作意识;3. 培养学生关注工业生产,了解机械设备在国民经济发展中的重要性。
分析课程性质、学生特点和教学要求:1. 课程性质:本课程为机械基础知识课程,以实践操作和理论结合为主;2. 学生特点:学生在本年级已具备一定的机械基础知识,具有较强的动手能力和探究精神;3. 教学要求:教师需采用多元化的教学手段,引导学生主动参与,注重实践与理论的结合。
二、教学内容1. 摆式输送机的基本结构- 输送机各部件名称及作用- 输送带的类型及特点2. 摆式输送机的工作原理- 输送带的运动原理- 驱动装置与输送带之间的动力传递3. 摆式输送机的应用领域- 工业生产中的实际应用案例- 不同行业对摆式输送机的需求4. 摆式输送机的故障诊断与维护- 常见故障及其原因- 故障诊断方法与维护措施5. 摆式输送机的组装与调试- 组装步骤及注意事项- 调试方法与调试标准6. 输送机结构图的绘制- 绘图软件的使用- 结构图的绘制方法与技巧教学大纲安排:第一课时:摆式输送机的基本结构及各部件作用第二课时:摆式输送机的工作原理与运动分析第三课时:摆式输送机的应用领域及行业需求第四课时:摆式输送机的故障诊断与维护第五课时:摆式输送机的组装与调试实践第六课时:输送机结构图的绘制与展示教学内容与课本关联性:本教学内容以教材中关于摆式输送机的相关知识为基础,结合实际工业生产案例,注重理论与实践相结合,旨在提高学生对摆式输送机的认识和应用能力。
矿山摇摆式输送机设计

摘要当今社会,随着科技的发展,矿山摇摆式输送机的应用越来越广泛,人们对输送机的研究从来没有停止过,为了满足不同的需求,出现了各式各样的输送机,有摇摆式输送机和带式输送机,平板式输送机等为了把自己所学的专业知识理论更好的应用于实际,以摇摆式输送机为目标,该输送机主要有三部分组成:连杆机构,电动机,还有个减速器,它的设计是在连杆机构运动分析的基础上,进行电动机的选择,减速器零件的设计,其中包含有:轴,齿轮,轴承的设计和校核,材料的选择和附件的设计,最后完成减速器装配,从而构建了矿山摇摆式输送机,相比其他几类传输机而言,该减速器结构简单,装拆使用都很方便,适用范围也比较广,一般可应用于煤矿运输,也可用于矿山一类的材料运输。
关键词减速器;传输机;摇摆AbstractToday's society, along with the development of technology, mining sway conveyor application of more and more extensive. People on the conveyor of the study have never stopped. In order to meet different requirements for a wide range of conveyor. A swing-and conveyor belt, such as concrete mixers. With the progress of mankind, more and more and more good swing-conveyor will be manufactured to meet the needs of production development. Through this study and research the subject so that students learn knowledge on a systematic grasp and understanding. They found that training and problem-solving abilities. In order to study their expertise in theory better applied to practical, to sway for the transmission of goals. The design of transmission linkage is in motion analysis on the basis of the choice of motors, parts of the design reducer (shaft, gear, bearing the design and verification), the complete reducer assembly, which built a swing-transfer machine.Keywords Reduction gear Transmission machine Swing目录1绪论 (1)1.1毕业设计的目的,内容和进行形式 (1)1.2机械设计的一般过程 (1)1.2.1选定设计的课题 (1)2机构简介和设计数据 (2)2.1机构简介 (2)3连杆机构与物料的运动分析 (2)3.1机构进行速度分析 (3)3.2对机构进行速度加速度分析 (4)3.3连杆机构与物料的动态静力分析 (5)4传动装置的总体设计 (9)4.1动力机的机械特性 (9)4.2电动机的选择 (9)4.2.1 确定电动机的转速 (9)4.3总传动比的计算与分配 (11)4.3.1总传动比的计算 (11)4.3.2传动比的分配 (11)5传动零件的设计计算 (13)5.1带传动的设计 (13)5.2齿轮的设计 (15)5.2.1对高速级齿轮的参数计算 (15)5.2.2对低速级齿轮的参数计算 (18)6轴和轴承的设计 (22)6.1绘制装配图前的准备工作 (22)6.2对轴的设计 (22)6.2.1概述 (23)6.2.2初步设计 (23)6.3轴的校核 (24)6.4轴承的设计 (26)7减速器的附件和机体 (29)7.1附件概述 (29)7.1.1附件 (29)7.1.2轴承端盖设计 (30)7.1.3轴承的润滑与密封 (30)7.2箱体的设计 (30)7.2.1箱体的结构 (30)7.2.2箱体的结构尺寸 (31)7.2.3箱体设计时应满足的要求 (32)7.3承盖、套杯、调整垫片组设计与选择 (32)7.3.1轴承盖 (32)7.4速器的润滑与密封 (33)7.4.1齿轮油的选择 (33)7.4.2润滑济的选择 (33)7.4.3减速器的密封 (34)8机架的设计 (35)结论 (37)致谢 (38)附录 (39)英文原文: (39)中文翻译: (50)1绪论1.1毕业设计的目的,内容和进行形式培养理论联系实际的设计思想,训练综合运用机械设计和有关先修课程的理论,结合生产实际分析和解决工程实际问题的能力,巩固,加深和扩展有关机械设计方面的知识;通过制定设计方案合理选择传动机构和零件类型,正确计算零件工作能力,确定尺寸和选择材料,以及较全面的考虑加工制造工艺,使用和维护等要求,之后进行结构设计,达到了解和掌握机械零件,机械传动装置或简单机械的设计过程和方法;进行设计基本技能的训练。
物料传送摇摆式输送机传动装置部件优化设计

在 传 送 过 程 中 ,为 了减 小 整 个 传 动装 置 的体 积 或 者 质 量 ,有 必 要 对 其 齿 轮 机 构 进 行 优 化设 计 。 因 此 , 用 遗 传 算 法 的 优 点 , 立 了基 于 M T A 利 建 A L B遗传 算 法 工 具 箱 的齿 轮 机 构 优 化设 计 模 型 。通 过 实 例 与
摇 摆 式 输 送 机 是 一 种水 平 传 送 材料 用 的机 械 , 由齿 轮 机 构 和六 连 杆 机 构 等 组 成 ,如 图 1 示 。 电 所 动 机 () 过 传 动 装 置 ( ) 曲柄 ( ) 1通 2使 4 回转 , 经 过 六 再 连 杆 机 构 使 输 料 槽 ( ) 往 复 移 动 , 置 在 槽 上 的 物 9做 放
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维普资讯
20 0 6年 l 0月
农 机 化 研 究
第 l 0期
物 料 传 送 摇 摆 式 输 送 机 传 动 装 置 部 件 优 化 设 计
仵 文 松 ,钟 相 强 ,卢 博 友 ,贾 广 林 。
I . .
(. 北 农 林 科 技 大 学 机 械 与 电子 工 程 学 院 ,陕 西 杨 凌 7 2 0 ;2 西 北 机 器 厂 ,陕 西 宝 鸡 72 0 ) 1西 110 . 24 5 摘 要 :针 对 物 料 传 送 摇 摆 式 输 送 机 传 动 装 置 关键 部 件 ,以减 小 整 个 传 动 装 置 的体 积 质 量 为 优化 目标 ,建
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自动机械课程设计说明书题目:摆式送料机构总体设计姓名学号:专业:农业机械化及其自动化班级:学院:农业工程与食品科学学院指导教师2012年6月9日目录前言 (2)第一章课程设计的指导书 (3)§1-1 课程设计目的 (3)§1-2 课程设计任务 (3)第二章摇摆式输送机设计过程 (4)§2-1 工作原理 (4)§2-2 设计要求及原始数据 (5)§2-3 设计内容及工作量 (5)§2-4 其他设计方案 (5)§2-5 利用解析法确定机构的运动尺寸 (6)§2-6 连杆机构的运动分析 (12)第三章传动系综合 (14)§3-1 电机的初步选择 (14)§3-2 V带的初步选择 (15)第四章课程设计总结 (18)第五章参考文献 (18)前言自动机械设计是一门以机构为研究对象的学科。
自动机械课程设计是使学生较全面的、系统的巩固和加深自动机械课程的基本原理和方法的重要环节,是培养学生“初步具有确定机械运动方案,分析和设计机械的能力”及“开发创新能力”的一种手段。
我们将从机构的运动学以及机器的动力学入手,研究机构运动的确定性和可能性,并进一步讨论机构的组成原理,从几何的观点来研究机构各点的轨迹、位移、速度和加速度的求法,以及按已知条件来设计新的机构的方法。
第一章自动机械设计课程设计指导书一.自动机械设计课程设计的目的自动机械设计课程设计是自动机械设计课程教学中最后的一个重要的实践性教学环节,是培养学个进行自动机械总体方案设计、运动方案设计、执行机构选型设计,传动方案设计控制系统设计以及利用用计算机对工程实际中各种机构进行分析和设计能力的一个重要的川练过程。
其目的如下:(1)通过课程设计,综合运用所学的知识,解决工程实际问题。
并使学生进一步巩固和加深所学的理论知识。
(2)使学生得到拟定机械总体方案、运动方案的训练,并且有初步的机械选型与组合及确定传动方案的能力,培养学生开发、设计、创新机械产品的能力。
(3)使学生掌握自动机械设计的内容、方法、步骤,并对动力分析与设计有个较完整的概念。
(4)进一步提高学生的运算、绘图、表达及运用计算机和查阅有关技术资料的能力。
(5)通过编写说明书,培养学生的表达、归纳及总结能力。
二.自动机械课程设计的任务自动机械课程设计的任务一般分为以下几部分。
(1)根据给定机械的工作要求,合理地进行机构的选型与组合。
(2)拟定该自动机械系统的总体、运动方案(通常拟定多个),对各运动方案进行对比和选择,最后选定一个最佳方案作为个设计的方案,绘出原理简图。
(3)传动系统设计,拟定、绘制机构运动循环图。
三.课程设计步骤1.机构设计和选型(1)根据给定机械的工作要求,确定原理方案和工艺过程。
(2)分析工艺操作动作、运动形式和运动规律。
(3)拟定机构的选型与组合方案,多个方案中选择最佳的。
(4)设计计算。
(5)结构设计、画图。
(6)编写设计计算说明书。
2.自动机械总体方案设计(1)根据给定机械的工作要求,确定实现功能要求原理方案。
(2)根据原理方案确定工艺方案和总体结构。
(3)拟定工作循环图。
(4)设计计算。
(5)画图。
(6)编写设计计算说明书。
3.自动机械传动系统设计(1)分析工艺操作动作、各机构运动形式和运动规律选择动力机。
(2)确定传动机构方案和采用的传动形式,多个方案中选择最佳的。
(3)传动比分配、设计计算。
(4)传动系统结构设计。
(5)结构设计、画图。
(6)编写设计计算说明书。
四.基本要求1.课程设计必须独立的进行,每人必须完成设计图样A3一张,能够较清楚地表达所设计内容的原理、空间位置及有关结构。
2.根据设计任务书要求,合理的确定尺寸、运动及动力等有关参数。
3.进行相关的设计计算。
4.正确的运用手册、标准,设计图样必须符合国家标准规定。
5.编写设计计算说明书,说明方案确定的方法、依据,并进行分析和有关设计计算,把设计中所涉及的问题说明清楚。
说明书力求用工程术语,文字通顺简练,字迹工整、插图清晰,5000字左右。
五.时间安排共一周5天查资料 1天确定方案 1天设计计算 1天绘图 1天写设计说明书 1天六.需交材料1.A3图纸一张(手画和计算机绘图均可)。
2.设计计算说明书一份(手写和打印均可)。
第二章摆式送料机构总体设计过程一工作原理1.工作原理摆动式搬运机是生产中经常用来对较笨重的货物或工件进行移位搬运的机械,其工作原理如图所示,电动机通过减速轮系(减速器)驱动一个六杆机构,原动构件A,而滑块5为其输出构件,利用沿块5的往复移动来搬运货1为该机构的物柄O1物或工件。
2.设计数据设计数据见表。
3.设计提示为机器运转平稳曲柄轴应设有飞轮。
二设计方案图2-2图2-3以上两种机构的对比:图2-2所示送料的往复运动,我们用曲柄滑块机构实现,当输入构件匀速转动时,输出构件带动滑块作往复移动,机构具有急回特性,但该方案中不但设计计算比较复杂,滑块5和作平面复杂运动的连杆3和4的动平衡也比较困难。
图2-3为六杆机构,直接通过电动机带动曲柄滑块转动从而使连杆2摆动最终使滑块左右运动,从而达到输送货物的效果。
其优点是成本比较低,结构简单,缺点是摩擦大,耗费能量多。
三利用解析法确定机构的运动尺寸如下图所示,选取摇杆分别处于左、右极限位置时,由解析法进行分析。
图2-4机构的自由度为:L H F=3n 2P P =35270=1--??根据设计数据的要求,曲柄4的转速n 4=114r/min,其角速度ω4为: 41142/11.94/60rad s rad s pw ´==极位夹角:00K 1 1.21=16.36K 1 1.21=180180--?++q以D 为原点,建立如图2-4所示的直角坐标系DXY ,各点的坐标如下: D(0,0) B(-78,783) B'(78,783) C'(130,1303) O(225,Oy) C(-130,1303)则:OB=(-303,783-Oy) OB'=(-147,783-Oy) BB'=(156,0) OC=(-355,1303-Oy) OC'=(-95,1303-Oy) OD=(-225,-Oy)由余弦定理得:222OB'OB BB'2OB'OBcos +-q=解之得:Oy 1=239.4193 Oy 2=30.7806 Oy 3=562.0679 Oy 4=-291.8679图2-5①当Oy 1=239.4193时:OA=OA'=70.1006 mm AB=A'B'=250.3546mmOB'=180.2540mm OB=320.4552mmOC'=96.0632mm B'C'=104mm OC=355.2860mm机构在左极限位置时,在ΔOB'C'中(如图2-5所示),可算得此时机构的传动角:222001OB'B'C'OC'arccos 24.64402OB'B'C'+-==<g机构在右极限位置时,在ΔOBC(如图2-5所示)中,可算得此时机构的传动角:2221OB BC OC 'arccos 79.002OB BC+-=-=g p所以,001min 24.6440==<g g ,不满足设计要求,故舍去。
②当 Oy 2=30.7806 时:OA=OA'=70.1006 mm AB=A'B'=250.3546mmOB'=180.2540mm OB=320.4552mmOC'=216.3583mm B'C'=104mm OC=404.7356mm机构在左极限位置时,在ΔOB'C'(如图2-5所示)中,可算得此时机构的传动角:2222OB'B'C'OC'2OB'B'C'arccos 84.64+-==-p g机构在右极限位置时,在ΔOBC(如图2-5所示)中,可算得此时机构的传动角:2222OB BC OC '2OB BCarccos 41.00+-==g由于,0min 241.0040==>g g ,故满足设计要求。
③当 Oy 3=562.0679时:OA=OA'=35.9956 mm AB=A'B'=487.5601mmOB'=451.5646mm OB=523.5557mmOC'=350.0392mm B'C'=104mm OC=489.4154mm机构在左极限位置时,在ΔOB'C'(如图2-5所示)中,可算得此时机构的传动角:222003OB'B'C'OC'2OB'B'C'arccos 11.0040<+-==g机构在右极限位置时,在ΔOBC(如图2-5所示)中,可算得此时机构的传动角:2223'OB BC OC 2OB BCarccos 65.36+-==g所以,300min 11.0040==<g g ,不满足设计要求,故舍去。
④当 Oy 4=-291.8679时:OA=OA'=35.9956 mm AB=A'B'=487.5601mmOB'=451.5646mm OB=523.5557mmOC'=525.6897mm B'C'=104mm OC=627.1760mm机构在左极限位置时,在ΔOB'C'(如图2-5所示)中,可算得此时机构的传动角:2224OB'B'C'OC'2OB'B'C'arccos 49.00+-==-p g机构在右极限位置时,在ΔOBC(如图2-5所示)中,可算得此时机构的传动角:222004'OB BC'OC 2OB BCarccos 5.3640<+-==-p g所以,400min '405.36==<g g,不满足设计要求,故舍去。
综上所述:当Oy 2=30.7806 时,机构的各参数满足设计要求。
机构的各杆长尺寸如下:曲柄OA=70.1006mm 连杆AB=250.3546mm 摇杆DC=260mm 四 连杆机构的运动分析⑴速度分析图2-6为方便分析与计算,取机构处于右极限位置时(如图2-6所示)的数据分析:A 点的线速度为:3A4OA70.100611.938010m/s 0.8369m/sV -==创=w由图得,点B 为AB 杆的速度瞬心,则连杆AB 的角速度为:AB A 3V AB 0.836910rad/s 3.3429rad/s250.3546-==?w摇杆DC 上,B 点、C 点的线速度为:BC0V V ==摇杆DC 的角速度为:BDCD CV CD===w w⑵加速度分析图2-7以A 为基点,将B 点处的所有加速度作(如图2-7所示)的分解,则:n n n BBAABABAa a a a a a+=+++tt t …………………………①B点的法向加速度为:n BBD2BDa ==w由于曲柄OA 作匀速转动,则A 点得切向加速度为:AOA =OA 0a t=¶A点得法向加速度为:n A32224m /s m /s 70.100611.938010OA9.9904a w -===创故①式可变为: n n BABABAa a a at t =++………………………………………②在ΔOBD 中,由余弦定理得:222222320.4552156227.09570.75472320.4552156OB BD OD 2OB BD cos q +-=创+-==20.65611cos sin q q -== 将②式中的各加速度分别在图示的X 轴、Y 轴上投影有:X 轴上:n n BABABAsin sin cos a a a a tt q q q =+-……………………③ Y 轴上: n n ABABA0cos cos sin a a a t q q q =++……………………④ 联解③④得:BA2m /s 14.71a t =- 方向与图中假设方向相反 B2m /s19.4915a t =所以,摇杆CD 的角加速度为:2BCDBD3BD19.491515610rad/s 124.9457rad/s a t===´=抖在误差允许的范围内,上述理论分析结果与下列曲线上对应时刻的数据基本一致,故计算是正确的。