《机械设计基础》第五版摆动导杆机构设计课件

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机械设计基础高教五版课件 (3)

机械设计基础高教五版课件 (3)

度(a)随时间(t)或凸轮转角(δ)
的变化规律。 从动件运动方程:S=S(t) S=S(δ) V=V(t) V=V(δ) 运动规律的表示方法 a=a(t) a=a(δ)
从动件运动线图
名词术语及符号
1)基圆:以凸轮轮廓的最小向
径rb为半径所作的圆 2)推程: 当凸轮以等角速度ω逆时 针转过δ0角时,从动件 由最低位置A被到最高位 置B的运动过程. 相应的凸轮转角δ0称为推 程角
3.1.2
凸轮机构的分类
3.按从动件的运动方式分类
对心直动从动件
偏置直动从动件
摆动从动件
直动从动件
3.1.2
凸轮机构的分类
4.按凸轮于从动件保持接触的方式(锁合方式)分类
力锁合
凹槽凸轮机构
等径凸轮机构
等宽凸轮机构
形锁合
3.1.3 凸轮机构的特点
功用
将主动凸轮的连续转动或往复运动转化为从动件的往 复移动或摆动,而从动件的运动规律按工作要求拟定。
h δ
1
δ
1
δ
-∞
1
2. 等加等减速(二次多项式)运动规律 位移曲线为一抛物线。加、减速各占一半。
推程加速上升段边界条件:
起始点:δ 1=0,
中间点:δ 1=δ
t
s2=0, v2=0 /2,s2=h/2
求得:C0=0, C1=0,C2=2h/δ2t 加速段推程运动方程为:
s2 =2hδ21 /δ2t v2 =4hω1δ1 /δ2t a2 =4hω21 /δ2t
内燃机气门机构
3.1.1 凸轮机构的应用
绕线机中的排线机构
应用实例:
3
线
2 A
设计:潘存云
1

摆动导杆机构课程设计

摆动导杆机构课程设计

摆动导杆机构课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握摆动导杆机构的基本概念、工作原理及其在工程中的应用。

2. 学生能够描述摆动导杆机构的运动特性,包括运动轨迹、速度和加速度的变化规律。

3. 学生能够运用相关的数学知识,分析摆动导杆机构的几何关系,并解决实际问题。

技能目标:1. 学生能够运用CAD软件绘制摆动导杆机构的三维模型,并进行简单的运动仿真。

2. 学生能够通过实验或模拟,观察和分析摆动导杆机构的运动状态,提出并解决问题。

3. 学生能够运用所学知识,设计简单的摆动导杆机构,实现特定的运动要求。

情感态度价值观目标:1. 学生能够培养对机械运动的兴趣,增强对机械设计、制造等相关专业的认识和认同。

2. 学生通过小组合作完成课程任务,培养团队协作精神和沟通能力。

3. 学生能够认识到摆动导杆机构在生活中的应用,提高对科学技术的认识和尊重,激发创新意识。

课程性质:本课程为机械设计基础课程,旨在帮助学生建立摆动导杆机构的基本理论,培养其运用CAD软件进行设计和分析的能力。

学生特点:学生为高中二年级学生,具备一定的物理、数学基础,对机械运动有一定了解,但对摆动导杆机构的认识有限。

教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,充分运用现代教学手段,激发学生的学习兴趣,提高其动手能力和解决问题的能力。

将课程目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。

二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. 摆动导杆机构的基本概念:介绍摆动导杆机构的定义、分类及其在工程中的应用。

- 教材章节:第二章第一、二节- 内容:摆动导杆机构的类型、特点及应用实例。

2. 摆动导杆机构的工作原理:讲解摆动导杆机构的运动原理、运动关系及运动特性。

- 教材章节:第二章第三节- 内容:摆动导杆机构的运动分析、几何关系、速度和加速度的计算。

3. 摆动导杆机构的设计与CAD软件应用:学习如何使用CAD软件进行摆动导杆机构的设计与运动分析。

机械设计基础第五版讲义

机械设计基础第五版讲义

m
1
2
J ∆J
δ ∆δ
Amax
J 2
2 max
2 m in
J 2
max min
2
max min m
2m
Jm2
1) 当 Amax 与 m 一定时,J 与 为等边双曲线的关系。
过分追求机械运转速度的平稳性,将使飞轮过于笨重。
2) 当 J 与 m 一定时,最大盈亏功 Amax 与不均匀系数 成正比。
l’1
l
m1'
l1" l
m1
m1"
l1' l
m1
m3'
பைடு நூலகம்
l3" l
m3
m3"
l3' l
m3
m2'
l2" l
m2
m2"
l2' l
m2
8 回转件的平衡
m’3r3
T' F’2
m’1
m’3 r’b
F’1 m’b
F’3 F’b
m’2r2
l’1
F2 m2
r2 r1
m1 F1 l’3
l’2
l
T”
F”2
r”bm”b
1. 质量分布在同一回转面内
D
B
适用范围:轴向尺寸较小的盘形转子(D/B≥5),如风 扇叶轮、飞轮、砂轮、齿轮、凸轮等。
特点:若重心不在回转轴线 上,则在静止状态下,无论 其重心初始在何位置,最终 都会落在轴线的铅垂线的下 方,这种不平衡现象在静止 状态下就能表现出来。 如自行车轮
ω ω
ω
8 回转件的平衡
F2
同一回转平面内,但质心在回转

机械设计基础PPT完整全套教学课件

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的强度和刚度。
优化设计
在满足强度要求的前提下,通过改 进结构形状、减轻重量、降低应力 集中等措施,提高零件的承载能力 和使用寿命。
疲劳强度分析
针对承受交变载荷的零件,进行疲 劳强度分析和寿命预测,确保其在 长期使用过程中不发生疲劳破坏。
03
连接件与紧固件设计
螺纹连接件设计原理及选型
螺纹连接件基本概念
06
液压与气压传动系统设计基础
液压传动系统工作原理及组成
液压泵
将机械能转换为液压 能的装置,提供动力 源。
液压马达和液压缸
将液压能转换为机械 能的执行元件,实现 往复或旋转运动。
控制阀
控制液压系统中油液 的流动方向、压力和 流量,以满足执行元 件的动作要求。
辅助元件
包括油箱、滤油器、 冷却器、加热器等, 保证系统正常工作。
机械设计基础PPT完整全套教学 课件
• 机械设计概述 • 机械零件设计基础 • 连接件与紧固件设计 • 传动装置设计基础 • 轴系零部件设计基础 • 液压与气压传动系统设计基础 • 总结回顾与拓展延伸
01
机械设计概述
机械设计定义与分类
定义
机械设计是根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方 式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸、润 滑方法等进行构思、分析和计算并将其转化为具体的描述以 作为制造依据的工作过程。
实际案例分析与讨论
典型机械产品的设计 案例解析
机械设计中的创新思 维和实践
实际工程问题的分析 和解决方案
行业前沿动态分享
机械设计领域的最新研究成果和趋势 智能制造、数字化和绿色制造等新技术在机械设计中的应用
机械设计面临的挑战和机遇
THANK YOU

机械设计基础全套PPT电子课件教案完整版

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重要性
机械设计是机械工程的重要组成部分,是机械生产的第一步,是决定机械性能的最主要因素。
功能需求原则
可靠性原则
经济性原则
安全性原则
设计应满足机器或设备的预定功能要求。
设计应追求最佳的经济效益,包括降低成本、提高生产率和产品质量等。
设计应确保机器或设备的可靠性,使其在规定的条件下和规定的时间内完成规定的功能。
04
CHAPTER
连接与紧固设计
详细解释螺纹的形成过程、不同类型螺纹的特点以及螺纹的主要参数,如螺距、牙型角等。
螺纹的形成、类型和参数
螺纹连接的基本类型
螺纹连接的预紧和防松
螺旋传动的应用和分类
介绍常见的螺纹连接类型,如螺栓连接、双头螺柱连接、螺钉连接等,并分析其适用场合和优缺点。
阐述螺纹连接预紧的目的和方法,以及防松措施,如摩擦防松、机械防松等。
02
CHAPTER
机械零件设计基础
满足功能要求,保证可靠性,降低成本,便于制造和装配。
设计准则
理论设计、经验设计、模型试验和有限元分析等。
设计方法
运用数学优化方法,寻求最佳设计方案。
优化设计
根据零件的工作条件和性能要求,选择合适的材料,如钢、铸铁、有色金属等。
材料选择
根据零件的受力情况和材料的力学性能,进行强度校核和寿命估算。
06
CHAPTER
轴系零部件设计
轴的结构设计
确定轴的合理外形和全部结构尺寸。
轴的设计计算
包括强度计算和刚度计算。
轴的校核
对设计完成的轴进行强度和刚度校核,以确保其满足使用要求。
联轴器的选用与设计
离合器的选用与设计
制动器的选用与设计
07

机械设计基础-(第五版)讲义2[35P][0.99MB]

机械设计基础-(第五版)讲义2[35P][0.99MB]
机车驱动轮联动机构:
平行四边形机构(也称平行双曲柄机构)。
两个特性 :
①两曲柄同速同向转动; ②连杆作平动。
2-1 平面四杆机构的基本类型及其应 用
车门开闭机构
2-1 平面四杆机构的基本类型及其应 用
3. 双摇杆机构:两连杆架均为摇杆的四杆机构
应用举例: 港口起重机、飞机起落架、车辆的前轮转向机构
② 导杆机构
曲柄转动导杆机构
曲柄摆动导杆机构
2-1 平面四杆机构的基本类型及其应 用
③ 摇块机构
2
1
3
4
摇块机构
卡车车厢举升机构
2-1 平面四杆机构的基本类型及其应 用
④ 定块机构
2-1 平面四杆机构的基本类型及其应 用
2. 含两个移动副的四杆机构
① 曲柄移动导杆机构(正弦机构)
2-1 平面四杆机构的基本类型及其应 用
2-1 平面四杆机构的基本类型及其应 用
港口起重机
选择连杆上合适的点,轨迹为近似的水平直线
2-1 平面四杆机构的基本类型及其应 用
飞机起落架
2-1 平面四杆机构的基本类型及其应 用
车辆的前轮转向机构
2-1 平面四杆机构的基本类型及其应 用 二、铰链四杆机构的演化
演化常用的方式
①改变运动副类型;
重点哦 !
2-2 平面四杆机构的基本特性
2. 铰链四杆机构类型的判断
1)若不满足杆长和条件,则为双摇杆机构;
2)若满足杆长和条件:
① 取最短杆为机架,得双曲柄机构; ② 取最短杆的邻边杆为机架,得曲柄摇杆机构; ③ 取最短杆的对边杆为机架,得双摇杆机构。
2-2 平面四杆机构的基本特性 二、急回特性
平面连杆机构的缺点

机械设计基础课件 第6章 平面连杆机构


17
4.运动副元素包容关系的逆换
3 C 2 B B 3 C 2
4 1
3, 4包容 关系互换
1
A A
4
摆动导杆机构
曲柄摇块机构
18
6.3 平面四杆机构的基本特性
1. 铰链四杆机构的曲柄存在条件

平面四杆机构的基本型式是铰链四杆机构 铰链四杆机构根据连架杆能否整周转动又分为: 曲柄摇杆机构 双曲柄机构 C 2 双摇杆机构
8
6.2 平面四杆机构的演化形式
演化方法:
改变构件的形状和运动尺寸 改变运动副元素的尺寸 选用不同构件为机架 运动副元素包容关系的逆换
9
1. 改变构件的形状和运动尺寸
铰链四杆机构
C 2
曲线导轨曲柄滑块机构
C
对CD杆等效转化
B 1 A 4 D 3 1
B
2
3
转动副变成移动副
A 4
D
lCD

Fn
B a B’ A B” d b C’ ” C c ’ D
C”
F
F正交分解为Ft 和Fn 压力角:
Ft , v
从动件受力点受力方向 与速度方向所夹之锐角

传动角: =90º - , 锐角,从动件上 Ft =Fcos =Fsin Fn =Fsin =Fcos 运动中,压力角和传 动角是变化的 传力要求 min 40 º
B' B a A B" d D C b C' C" c
ab, ac, ad(AB为最短杆)
1)最短杆+最长杆其余两杆长度和(杆长条件);
A为周转副的条件 B也为周转副
2)组成该周转副的两杆中必有一杆为最短杆。

《机械设计基础》平面机构运动简图及自由度


一、铰链四杆机构
铰链四杆机构:以铰 链连接的四杆机构。 AD为机架,AB、DC为 连架杆,BC为连杆。
1、曲柄摇杆机构
曲柄:能做360°整周转动的连架杆。 摇杆:只能做小于360°摆动连架杆。
1为曲柄, 3为摇杆, 2为连杆, 4为机架。
2、双曲柄机构
两个连架杆均为曲柄(均可作整周转动)。
振动筛机构
例3-3
已知lBC=120mm,lCD=90mm,lAD=70mm,AD为机架。 (1)若该机构能成为曲柄摇杆机构,且AB为曲柄,求lAB. (2)若该机构能成为双曲柄机构,求lAB. (3)若该机构能成为双摇杆机构,求lAB.
则lAB ≤40mm. (2) 有两种情况:lBC最长,或lAB最长;100mm ≤ lAB ≤140mm (3)有三种情况; Ⅰ、AB最短、BC最长 40mm< lAB <70mm
第二章
平面机构运动简图及 自由度
机构由构件组成. 平面机构:所有构件都在同一平面或相互 平行的平面内运动的机构.
二、运动副及其分类
运动副:两构件直接接触并能保持一定形 式相对连接。 如:活塞与缸体 ,活塞与连杆的连接。 不同的运动副对运动的影响不同。 运动副分类: 按接触形式分: 低副和高副。
1、低副
步骤:按给定K 算出 置几何关系 + 辅助条件 寸参数。 按极限位 确定机构尺
例:3-1 已知曲柄摇杆机构的摇杆CD的长度,摆 角 和行程速比系数K,设计该机构。
k 1 步骤:(1)求 : k 1 (2)任选D点,选比例,按CD长度和摆角, 作出摇杆的两极限位置C1D、C2D 。 (3)连接C1C2,并作C1C2的垂线C1M 。
本例 实质是确定曲柄转动中心A(有无穷多解)

机械设计基础全套ppt课件


3
4
D
机架
连 曲柄:可回转360°的连架杆 架 摇杆:摆角小于360°的连架杆 杆 滑块:作往复移动的连架杆
一.铰链四杆机构基本类型 (按连架杆类型)
铰链四杆机构
曲柄摇杆机构
双曲柄机构
双摇杆机构
一曲一摇
二曲
二.(铰链四杆机构)演变类型
二摇
1.曲柄摇杆机构: 连架杆 ┌曲柄→(一般)原动件→匀速转动
本章重点:平面四杆机构主要特性和设计 本章难点:平面四杆机构的设计
第二章 平面连杆机构
铰链四杆机构的基本型式 铰链四杆机构有整转副的条件 铰链四杆机构的演变 平面四杆机构的设计
§2-1铰链四杆机构的基本型式 p.20
平面连杆机构-平面机构+低副联接 (转动、移动副) 最常用→平面四杆机构( 四个构件→四根杆)
(3)过C1、C2、 B1 A
D
P 作圆
O
在圆上任选一点A (4)AC1=L2-L1,
AC2=L2+L1→
θ
→无数解
L1=1/2(AC2-AC1)
以L1为半径作圆,交B1,B2点
P
→曲柄两位置
NM
2.导杆机构: P.31
已知:机架长L4 , K
解:
180
K
1
n
m
K 1
(1)任选固定铰链中心C→
B A
C D
解: (1)连接B1B2,C1C2并作其垂直平分线b12,c12
(2)在b12线上任取一点A, 在C12...任取一点D
步骤:
B1
1、连接B1B2, C1C2
2、作B1B2, C1C2中垂线
3、在中垂线上取一点作A, D

5机械设计基础课件

3
4-6 平面四杆机构的设计
一、平面连杆机构设计的基本问题 ◎机构的选型 ◎确定机构运动简图参数
(按对从动件的“运动要求与几何要求” →设计条件)
1、实现预定的位置和预定的运动规律
4
5
2、实现预定的运动轨迹 二、平面连杆机构的设计方法 1、图解法 2、解析法 3、实验法等
三、平面四杆机构的设计(作图法) 1、按给定的行程速比系数K设计四杆机构
重于泰山,轻于鸿毛。19:44:3119:44: 3119:44Satur day, December 19, 2020
不可麻痹大意,要防微杜渐。20.12.1920.12.1919:44:3119: 44:31December 19, 2020
加强自身建设,增强个人的休养。2020年12月19日 下午7时 44分20.12.1920.12.19
安全在于心细,事故出在麻痹。20.12.1920.12.1919: 44:3119:44:31Decem ber 19, 2020
踏实肯干,努力奋斗。2020年12月19日下午7时44分 20.12.1920.12.19
追求至善凭技术开拓市场,凭管理增 创效益 ,凭服 务树立 形象。2020年12月19日星期 六下午7时44分 31秒19:44:3120.12.19
追求卓越,让自己更好,向上而生。2020年12月19日星期 六下午7时44分 31秒19:44:3120.12.19
严格把控质量关,让生产更加有保障 。2020年12月 下午7时 44分20.12.1919:44December 19, 2020
重规矩,严要求,少危险。2020年12月19日 星期六7时44分 31秒19:44:3119 December 2020
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《机械设计基础》第五版摆动导杆机构设计课件
摆动导杆机构是一种用来传递动力和运动的机构。

在机械设计中,摆动导杆机构是经常用来设计滑块机构和曲柄机构的重要组成部分。

摆动导杆机构通常由下面几个部分组成:
1.导杆:导杆是机构的最主要的构成部分,通常由一条杆件构成,其作用是引导滑块或连杆的运动。

2.摆杆:摆杆是导杆机构的另一个重要部分,通常被用来连接导杆和其他部分。

摆杆的长度和角度通常被用来影响机构的运动状态。

3.滑块:滑块是机构中一个常用的部分,通常被用来将动力从曲柄传递给导杆,进而让导杆带动滑块和其他部分的运动。

4.曲柄:曲柄是机构的主要动力来源之一,通常被用来提供旋转动力,用来带动其他部分的运动。

设计摆动导杆机构需要考虑以下几个方面:
1.机构的应用场景和需要:设计摆动导杆机构需要首先考虑机构应用的场景和需要,例如机构所需要承受的载荷大小、运动速度要求等。

2.机构的运动状态和限制:设计摆动导杆机构需要考虑机构的运动状态和限制,例如机构是否需要进行平移或者旋转等,以及机构是否有特殊的运动限制或者要求。

3.材料和制造工艺:设计摆动导杆机构需要选择适合的材料和制造工艺,以保证机构的可靠性和耐用性。

4.机构的结构和尺寸:设计摆动导杆机构需要考虑机构的结构和尺寸,以保证机构的可操作性和可维护性。

总的来说,摆动导杆机构的设计需要综合考虑机械设计基础知识、应用场景和运动要求等方面,以达到机构可靠、高效、稳定的运行状态。

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