机械原理课程设计牛头刨床_范文大全

机械原理课程设计牛头刨床

【范文精选】机械原理课程设计牛头刨床

【范文大全】机械原理课程设计牛头刨床

【专家解析】机械原理课程设计牛头刨床

【优秀范文】机械原理课程设计牛头刨床

范文一:机械原理课程设计——牛头刨床原理及其设计 投稿:林憷憸

机械原理课程设计说明书

设计题目 牛头刨床连杆机构设计

学院 机电学院

专业 机械工程及其自动化

班级 机械 10-1

学号 1010430103

学生姓名 程玉强

指导教师 郑晓雯

完成日期 2010 年 7 月 5 日

中国矿业大学(北京)

目录

1.牛头刨床简介 1.1 牛头刨床功能简介及工作原理 1.2 相关设计参数及设计条件 1.3 设计任务 2.牛头刨床执行机构设计 2.1 设计方案的比较选择 2.2 机构的运动分析 3.设计小结 4.参考文献

1.牛头刨床简介 1.1 牛头刨床功能简介及工作原理 中小型牛头刨床的主运动大多采用曲柄摇杆机构传动,故滑枕的 移动速度是不均匀的。大型牛头刨床多采用液压传动,滑枕基本上是 匀速运动。滑枕的返回行程速度大于工作行程速度。由于采用单刃刨 刀加工,且在滑枕回程时不切削,牛头刨床的。牛头刨床是用于加工 中小尺寸的平面或直槽 的金属切削机床, 多用于 单件或小批量生产, 生产 率较低。 普通牛头刨床是一 种用于平面切削加工的 机床,如图。电动机经皮 带和齿轮传动, 带动曲柄 2 和固结在其上的凸轮 8。刨床工作时,由导杆机构 2-3-4-5-6 带动 刨头 6 和刨刀 7 作往复运动。刨头右行时,刨刀进行切削,称工作 行程,此时要求速度较低并且均匀,以减少电动机容量和提高切削质 量,刨头左行时,刨刀不切削,称空回行程,此时要求速度较高,以 提高生产率。为此刨床采用有急回作用的导杆机构。刨刀每切削完一 次,利用空回行程的时间,凸轮 8 通过四杆机构 1-9-10-11 与棘轮带 动螺旋机构, 使工作台连同工件作一次进给运动, 以便刨刀继续切削。 刨头在工作行程中,受到很大的切削阻力(在切削的前后各有一段约

0.05H 的空刀距离,而空回行程中则没有切削阻力。因此刨头在整个 运动循环中,受力变化是很大的,这就影响了主轴的匀速运转,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容 量 。

1.2 相关设计参数及设计条件 导杆 机构 运动 分析 转速 n2(r/min) 机架 lO2O4(mm) 工作行程 H(mm) 行程速比系数 K 48 575 600 1.46

为提高工作效率,连杆机构要求具有急回特性,满足运动要求。 1.3 设计任务 a. 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。 b. 根据给定的数据确定机构的运动尺寸。 c. 应用解析法对导杆机构进行运动分析。

2.牛头刨床执行机构设计 2.1 设计方案的比较选择 根据原始数据和工艺要求,设计方案如下: 方案一:

连杆机构中的运动副一般均为低副,压力较小,承载能力较大, 润滑好,磨损小,加工制造容易,且一般是集

合封闭,对保证工作 的可靠性有利。连杆上各点的轨迹是不同形状的曲线,其形状随着 各构件相对长度的改变而改变,改变各构件的相对长度来使从动件 得到不同的运动规律,故连杆机构可满足一些特定的工作需要,但 易产生较大的误差积累,使机械效率降低,并且连杆及滑块所产生 的惯性力难以用一般的平衡方法加以消除,不宜用于高速运动。 方案二:

图 2.2 凸轮机构 凸轮机构的最大优点是只要适当地设计出凸轮的轮廓曲线, 就可以使推杆的到各种预期的运动规律,而且响应快速,机构简单 紧凑。 缺点是凸轮轮廓与推杆之间为点.线接触,易磨损,凸轮机 构制造困难。 方案三:

机构自由度为 F=3n(2Pl+Ph) =3×5-(2×7+0)=1, 工作行程中, 刨刀速度较慢,变化平缓,摆动导杆机构具有急回特性,能承受较大 的载荷,传动平稳,冲击震动较小,结构简单,尺寸和质量也较小, 制造和维修也较容易,成本较低。

综合以上方案,方案三最优。 2.2 机构的运动分析 运动简图如下:

机构的尺寸设计: 行程速比系数 K=1.46 极位夹角 机架距离 导杆长度 曲柄长度 连杆长度

  180  

k 1  33 .66  k 1

l6  275mm l3  600mm

l1  125 l4  150

l6  575

'

机构运动分析: 要求计算导杆 3 的方位角 ,角速度 上点 E 的位移 ,速度 和加速度 。 及角加速度  3 和刨头 5

该牛头刨床为一个六杆机构。先建立一直角坐标系如图,并标出 各杆矢及各杆矢的方位角。其中共有四个未知量 、 、 、 。为 求解需建立两个封闭矢量方程,为此需利用两个封闭图 ABCA 及 CDEGC。 (1)求导杆 3 的角位移 ,角速度 ABCA 可得 和角加速度 ,由封闭形

写成复数形式为

l6 e

i

2

 l1e i1  s3e i3

(a) 展开得

解上述两式可得

因式中分子分母均为正,故知 在第一象限。

式(a)对时间 t 求导,注意 为变量,有

l11ie i1  s33ie i3  ds3 i3 e dt

(b) 展开后可得

再将式(b)对时间 t 求导,则有

2 i 3  l112 e i1  s3 3ie i3  s33 e 

d 2 s3 i3 ds e  2 3 3ie i3 2 dt dt

( c)

展开后可求得

 3  [l112 sin( 3  1 )  23

ds3 ] / s3 dt

(2) 求刨头上点 E 的位移

, 速度

和加速度

。 由封闭形 CDEGC 可得

写成复数形式为

' l3e i3  l4 e i4  l6 e i

2

 sE

(d) 展开得

解之得

由机构简图知

在第二象限,而

式(d)对时间 t 求导可得

l3 3ie i3  l 4 4 ie i 4  dsE dt

( e)

解之得

式(e)对时间 t 求导可得

l3 3ie

i 3

 l3 e

2 i 3 3

 l 4 4 ie

i 4

 l 4 e

2 i 4 4

d 2s  2 dt

(f)

根据上述分析可知,

任何形式的矢量方程可以求解两个未知,可 将含有两个未知数的矢量方程化为一元代数方程,至于机构的速度、 加速度矢量方程,可以根据机构的矢量封闭方程式取一阶、二阶导数 来求解。 由计算机的 E 点位移图线如下:

相关参量由计算机计算如下表:

度(º )

m

rad/s

m/s

rad/s2

m/s2

0 65.5561 168.9382 0.1010 0.1712 0.28879 0 0.2477 0.2926 -0.1642 10 0 0 7 3 003239 -0.1227 0 6 2 20 67.4668 172.0273 0.0813 0.2092 1 -0.0383 0.1907 0.1171 -0.1344 ┆ 8 0 8 7 0.33202 ┆ 6 9 3 ┆ -0.1018 0.1471 -0.0185 -0.1111 360 69.7125 175.3266 0.0585 0.2385 ┆ 2 0 4 9 0.20368 5 3 ┆ ┆ ┆ ┆ ┆ 0.2926 ┆ 65.5561 168.9381 0.1010 0.1712 0 0 7 3 0.2477 0 7 -0.1642 2

3.设计小结 通过这次机械原理课程设计, 提高了我们综合运用机械原理课程 理论的能力,培养了分析和解决一般机械运动实际问题的能力,并使 所学知识得到进一步巩固、深化和扩展。掌握了一些常用执行机构、 传动机构或简单机器的设计方法和过程。 当然,第一次短时间内做设计肯定有很多的不足,希望在今后 的学习中,能够日益臻于成熟,专业知识日益深厚。 4.参考文献 1) 《机械原理》 李璨 张宪民 主编 高等教育出版社 2) 《机械原理课程设计》曲继方主编,机械工业出版社 3) 《机构分析与设计》华大年等主编,纺织工业出版社

范文二:机械原理课程设计之牛头刨床设计 投稿:覃褗褘

目录

一、运动方案设计.............................................................................. 2 二、执行机构的运动尺寸设计 ........................................................... 3

问题分析 ...............................................................................................................................................................3 尺寸设计 ...............................................................................................................................................................4

三、导杆机构的运动分析 .................................................................. 5

位置 1 ....................................................................................................................... 5 位置 6 ....................................................................................................................... 8 位置 7 ..................................................................................................................... 10 位置 12 ................................................................................................................... 13

四、导杆机构的动态静力分析 ......................................................... 15

解题分析 .................................................................................................................. 15 位置1 作图计算 .................................................................................................... 16 位置6 作图计算 .................................................................................................. 16 位置7 作图计算 .................................................................................................. 17 位置12 作图计算 ................................................................................................ 18

五、飞轮转动惯量的计算 ................................................................ 19 六、数据汇总 ................................................................................... 22 七、附加题目(洗瓶机设计) ......................................................... 25 参考文献........................................................................................... 28 附录一 .................................................................错误!未定义书签。

一、运动方案设计

设计1:

如图(1)采用双曲柄六杆机构ABCD,曲柄AB和CD不等长。 方案特点:

(1) 主动曲柄AB等速转动时,从动曲柄DC做变速运动,并有急回特性。 (2) 在双曲柄机构ABCD上串联偏置式曲柄滑块机构DCE,并在滑块上

固结刨头,两个连杆机构串联,使急回作用更加显著。同时回程有较大的加速度,提高了刨床的效率。

图(1) 图(2)

设计2:

如图(2)此方案为偏置曲柄滑块机构,机构的基本尺寸为a,b,e。

图(3)

方案特点:

(1) 是四杆机构,结构简单。

(2) 极位夹角arccos[e/(ab)]arccos[e/(ba)],所以机构有急回

特性,但急回作用不明显。增加a和e或减小b,均能使k增大到所需值,但增加e或减小b会使滑块速度变化剧烈,最大速度、加速度和动载荷增加,且使最小传动角min减小,传动性能变坏。若该牛头刨床使用该机构,满足第九组数据k1.46,H310

mm

,工作行

程中最小传动角为36.9o,空回行程中最小传动角为28.12o。显然,此方案传动角不符合要求。同时,横向尺寸约为纵向尺寸的2倍,结构欠均匀。

二、执行机构的运动尺寸设计

问题分析

机构分析和注意:

(1)传动机构采用摆动导杆机构1-2-3-4,连杆滑块机构1-4-5-6组成; (2)为使整个过程最大压力角最小,刨头导路xx位于导杆端点B所作圆弧高的平分线上。

机构所需确定必要尺寸:

不妨令O4点为基点用以确定尺寸,滑块6导程回路距基点O4距离L;摆动导杆运动所绕圆心O2距基点O4距离lOO;导杆O2A的长度lOA;导杆O4B的长

2

4

2

度lOB;连杆BC长度lBC。

4

已知尺寸及相互关系:

机架 lOO380mm; 工作行程H310mm;

2

4

连杆与导杆之比

lBClO4B

0.28

; 行程速比系数K1.46。

尺寸设计

方法(一):图解法 图形参见 附录 一(1)

取l1102m

mm

K1K1

导杆机构的极位夹角180,

因为K1.46, 所以,解得33.6585。

(1)、过O4点作竖直线O2O4,是满足O2O438mm,以O4为基点,以O2O4一边向一侧做角度为的一条直线;

2

(2)、过O2作该直线的垂线,垂足为A,测量并计算两点间的距离lOA;

2

(3)、过O4向左作水平线,长度为

H2

,向上平移,使得水平线与所作斜边刚好

4B

在端点处相交,令交点为B,另一点为G,测量并计算B和O4间的距离lO

(4)、以O4为圆心以O4B为半径作圆,与竖直线交与点P,作线段PG的中线,测量并计算该线距O4的距离L;

(5)、由图上所测距离乘以l已得实际长度lO

lBClO4B

0.28

4B

,由连杆与导杆之比

,计算可得连杆长度lBC。

所作图形及相关计算见 附录 一 [1]

方法(二):解析法

快行程导杆2对应转动角度1,慢行程导杆2对应转动角度2,极位夹角;

K1

180K1

K2; 

1

12360

;

;

33.6585;



; 2213.6585

146.3415;1

当位于位置1时,O2ABO4,由几何关系得:

lo2AlO2O4

H

cos

1

2

 lO

2

A

110.0178mm;

2lO4B

si

2

 lO

4B

535.3679mm;

H2lO4M

tan

2

 lO

4M

512.4392mm;

lBClO4B

0.28  l149.9030

BC

mm

Llo4M(lO4BlO4M)

;

L523.9035mm

;

三、导杆机构的运动分析

位置 1

在图(4)中构件3和构件4组成移动副,构件3上点A3与构件4上点A4组成移动副两构件的重合点,根据相对运动原理列出相对速度和相对加速度矢量方程式,作速度多边形和加速度多边形;再利用在同一构件上点间的速度加速度求法解得B点的速度、加速度;再利用同样方法求得C点的速度和加速度。

取l110

2

m/mm该位置的位置

简图。见附录 一 [2]-0

1) 确定构件的速度及角速度

已知构件2上A点的速度vA2w2lO2A,方向垂直于AO2而指向与w2

转向一致;因为构件3与构件2用转动副相连接,所以vA3vA2,构件3、4组成移动副,其重合点A的相对速度矢量方程式为

vA4

方向:大小:

式中w22

vA3

vA4A3//BO4

?

BO4

?

AO2

w2lO2A

rad/s;vA3w2lO2A0.691m/s,仅vA4和vA4A3的大小为未

2

知,用图解法求解。任取一点p为极点,取v210由图像可知,vA4=0,lO4A0.3637之间速度关系有

s,作速度多边形。

mm

m

m所以,w4

vA4lO4A

0,点B和点A4

vB

方向:大小:

所以,vB0;

点B和点C之间速度关系有

vA4

BO4

vBABA?

BO4

?

vC

方向:大小:

水平?

vBBO4

vCBCB?

规定向右为正方向,则 vC0。

(2)确定构件的加速度

由理论力学可知,点A4的绝对加速度和其重合点A3的绝对加速度之间的关系为

aA4

方向大小

A4O4w4lO4A

k

n

aA4BO4

?

t

aA3A3O2w2lO2A

2

n

aA4A3BO42w4vA4A3

k

aA4A3//BO4?

r

2

式子中科氏加速度aA4A32w4vA4A3,方向是将vA4A3沿w4的转动方向转90。在矢量方程式中只有aA4和aA4A3的大小未知,利用加速度影像法进行求解,任

m

t

r

取一点π,取a2101

s

2

mm

,作加速度多边形。

B点和A4点的加速度之间的关系为

aBaa

t

BnB

lO4BlO4A

a

tA4

lO4BlO4A

aA4

n

n

在图上作出B点的加速度,B点与C点的加速度之间关系为

aC

方向大小

水平?

aBBO4已知

n

aB

t

aCBvCBlCB

2

aCBCB?

t

BO

4

已知

CB

由加速度多边形得 规定向右为正方向,则 aCac'5.976

ms

2

位置 6

在图(5)中构件3和构件4组成移动副,构件3上点A3与构件4上点A4组成移动副两构件的重合点,根据相对运动原理列出相对速度和相对加速度矢量方程式,作速度多边形和加速度多边形;再利用在同一构件上点间的速度加速度求法解得B点的速度、加速度;再利用同样方法求得C点的速度和加速度。

取l110

2

m/mm该位置的位

置简图。见附录 一 [3]-0

(1) 确定构件的速度及角速度

已知构件2上A点的速度

vA2w2lO2A,方向垂直于AO2而指向

与w2转向一致;因为构件3与构件2用转动副相连接,所以vA3vA2,构件3、4

成移动副,其重合点A的相对速度矢量方程式为

vA4

方向:大小:

式中w22

vA3

vA4A3//BO4

?

BO4

?

AO2

w2lO2A

rad/s;vA3w2lO2A0.6913m/s,仅vA4和vA4A3的大小为

s,作速度多边形。 mmm

未知,用图解法求解。任取一点p为极点,取v2102由图像可知,vA4=0.574 m/s,所以,w4向,点B和点A4之间速度关系有

vA4lO4A

1.230

rad/s,顺时针方

vB

方向:大小:

BO4?

vA4

BO40.574

vBABA

?

所以, vB0.659m/s;

点B和点C之间速度关系有

vC

方向:大小:

由速度多边形图像可得

规定向右为正方向,则 vC0.650(2)确定构件的加速度

vBBO40.659

vCBCB

水平?

m/s。

由理论力学可知,点A4的绝对加速度和其重合点A3的绝对加速度之间的关系为

aA4

方向大小

A4O4w4lO4A

k

n

aA4BO4

?

t

aA3A3O2w2lO2A

2

n

aA4A3BO42w4vA4A3

k

aA4A3//BO4?

r

2

式子中科氏加速度aA4A32w4vA4A3,方向是将vA4A3沿w4的转动方向转90。在矢量方程式中只有aA4和aA4A3的大小未知,利用加速度影像法进行求解,任

m

t

r

取一点π,取a2101

s

2

mm

,作加速度多边形。

B点和A4点的加速度之间的关系为

aBaa

tBnB

lO4BlO4A

a

tA4

lO4BlO4A

aA4

n

在图上作出B点的加速度,B点与C点的加速度之间关系为

aC

方向大小

水平?

aBBO4已知

n

aB

t

aCBvCBlCB

2

n

aCBCB?

t

BO4

已知

CB

由加速度多边形得

若规定向右为正方向,则 aCac'1.724

ms

2

位置 7

在图(6)中构件3和构件4组成移动副,构件3上点A3与构件4上点A4组成移动副两构件的重合点,根据相对运动原理列出相对速度和相对加速度矢量方程式,作速度多边形和加速度多边形;再利用在同一构件上点间的速度加速度求法解得B点的速度、加速度;再利用同样方法求得C点的速度和加速度。

取l

110

2

m/mm该位置的位置

简图。见附录 一 [2]-0

(1) 确定构件的速度及角速度

已知构件2上A点的速度

vA2w2lO2A,方向垂直于AO2而指向与

w2转向一致;因为构件3与构件2用转动副

相连接,所以vA3vA2,构件3、4组成移

动副,其重合点A的相对速度矢量方程式为

vA4

方向:大小:

式中w22

vA3

vA4A3//BO4

?

BO4

?

AO2

w2lO2A

rad/s;vA3w2lO2A0.6913

m/s,仅vA4和vA4A3的大小

2

为未知,用图解法求解。任取一点p为极点,取v210边形,。

由图像可知,vA4=0.358 m/s,所以,w4点A4之间速度关系有

s

,作速度多mm

m

vA4lO4A

0.835

rad/s,点B和

vB

方向:大小:

所以,vB0.451

vA4

BO40.358

vBABA

?

BO4?

m/s;

点B和点C之间速度关系有

vC

方向:大小:

由速度多边形图像可得

规定向右为正方向,则 vC0.441(2)确定构件的加速度

vBBO40.451

vCBCB

水平?

m/s。

由理论力学可知,点A4的绝对加速度和其重合点A3的绝对加速度之间的关系为

aA4

方向大小

A4O4w4lO4A

k

n

aA4BO4

?

t

aA3A3O2w2lO2A

2

n

aA4A3BO42w4vA4A3

k

aA4A3//BO4?

r

2

式子中科氏加速度aA4A32w4vA4A3,方向是将vA4A3沿w4的转动方向转90。在矢量方程式中只有aA4和aA4A3的大小未知,利用加速度影像法进行求解,任

m

t

r

取一点π,取a1101

s

2

mm

,作加速度多边形。

B点和A4点的加速度之间的关系为

aBaa

tBnB

lO4BlO4A

a

tA4

lO4BlO4A

a

nA4

在图上作出B点的加速度,B点与C点的加速度之间关系为

aC

方向大小

水平?

aBBO4已知

n

aB

t

aCBvCBlCB

2

n

aCBCB?

t

BO4

已知

C

B

由加速度多边形得 规定向右为正方向, 则 aCac'3.338

ms

2

位置 12

在图(7)中构件3和构件4组成移动副,构件3上点A3与构件4上点

A4组成移动副两构件的重合点,根据

相对运动原理列出相对速度和相对加速度矢量方程式,作速度多边形和加速度多边形;再利用在同一构件上点间的速度加速度求法解得B点的速度、加速度;再利用同样方法求得C点的速度和加速度。

取l110

2

m/mm该位

置的位置简图。见附录 一 [3]-0 (1) 确定构件的速度及角速度

vA2

已知构件2上A点的速度w2lO2A,方向垂直于AO2而

指向与w2转向一致;因为构件3与构件2用转动副相连接,所以

vA3vA2,构件3、4组成移动副,其重合点A的相对速度矢量方程式为

vA4

方向:大小:

式中w22

vA3

vA4A3//BO4

?

BO4

?

AO2

w2lO2A

rad/s;vA3w2lO2A0.6913

m/s,仅vA4和vA4A3的大小

m

2

为未知,用图解法求解。任取一点p为极点,取v210度多边形。

由图像可知,vA4=0.374 m/s,lO4A0.309

s

mm

,作速

m 所以,

w4

vA4lO4A

1.210

rad/s,点B和点A之间速度关系有

4

vB

方向:大小:

所以,vB0.648

vA4

BO40.374

vBABA

?

BO4?

m/s;

点B和点C之间速度关系有

vC

方向:大小:

由速度多边形图像可得

若规定向右为正方向,则 vC0.622(2)确定构件的加速度

vBBO40.648

vCBCB

水平?

m/s。

由理论力学可知,点A4的绝对加速度和其重合点A3的绝对加速度之间的关系为

aA4

方向大小

A4O4w4lO4A

k

n

aA4BO4

?

t

aA3A3O2w2lO2A

2

n

aA4A3BO42w4vA4A3

k

aA4A3//BO4?

r

2

式子中科氏加速度aA4A32w4vA4A3,方向是将vA4A3沿w4的转动方向转90。在矢量方程式中只有aA4和aA4A3的大小未知,利用加速度影像法进行求解,任

m

t

r

取一点π,取a1101

s

2

mm

,作加速度多边形。

B点和A4点的加速度之间的关系为

aBaa

tBnB

lO4BlO4A

a

tA4

lO4BlO4A

aA4

n

在图上作出B点的加速度,B点与C点的加速度之间关系为

aC

方向大小

水平?

aBBO4已知

n

aB

t

aCBvCBlCB

2

n

aCBCB?

t

BO4

已知

CB

由加速度多边形得

规定向右为正方向,则 aCac'4.13

ms

2

四、导杆机构的动态静力分析

解题分析

将导杆机构分为三部分进行画图求解计算,

(1) 第一部分由连杆5和滑块6组成,取滑块6的质心进行受力分析,作力的

多边形,其中工作阻力P和惯性力Fs6已知;驱动力F56方向已知;重力

G6和支持力F16的合力方向已知,沿竖直方向。

(2) 第二部分由滑块3和摆杆4组成,取摆杆4为研究对象,其中F34方向已

知,大小未知,F14大小方向均未知,所以不能用作图法一步解得,须先对O4点取矩计算得到F34的大小,再作图解得F14。

(3) 第三部分由滑块3和导杆2组成,F32和F34大小相等,方向相反;平衡

力矩Mr平衡F32对O2的矩。

位置1 作图计算

(1) 第一部分力的分析图像见附录一[4]-1;力的多边形见附录一[4]-2。

相关计算 Fs6

G6g

ac378.07

N,与ac方向相反;

F5644F441004400

N。

(2) 第二部分力的分析图像见附录一[4]-3;力的多边形见附录一[4]-4。

相关计算 F56F54;大小相等方向相反

以杆4为研究对象,列相对于O4点的平衡方程:

cos4.39cos16.83F54lBO4F34lO4AMisin4.39sin16.83F54lBO4Fs4

t

o

o

o

o

12

lBO4G4

12

lBO4sin16.83

o

0

Nm;

其中 MiJs41.211.9414.33

FS4FS4

nt

G4gG4g



2

12

lBO471.7612lBO40

N

N;

;

N

w4

解得 F346164.36

通过力的多边形求解得到 F14的大小和方向。

(3) 第三部分力的分析图像 见附录一[4]-5。

相关计算 F32F34,大小相同方向相反;

位置一为特殊位置,此时F32与O2A平行,计算加在曲柄上的平衡力矩

M

r

F32d0。

位置6 作图计算

(1)第一部分力的分析图像见附录一[5]-1;力的多边形见附录一[5]-2。

相关计算 Fs6

G6g

ac109.07N,与ac方向相反;

由图像可得 F5639F391003900

N。

(2)第二部分力的分析图像见附录一[5]-3;力的多边形见附录一[5]-4。

相关计算 F56F54;大小相等方向相反

以杆4为研究对象,列相对于O4点的平衡方程:

cos1.70cos9.29F54lBO4F34lO4AMisin1.70sin9.29F54lBO4Fs4

t

o

o

o

o

12

lBO4G4

12

lBO4sin9.29

o

0

其中 MiJs41.23.1563.7872Nm;

FS4FS4

nt

G4gG4g



2

12

lBO418.96512

lBO49.091

N

NN

;

;

w4

解得 F344367.75

通过力的多边形求解得到 F14的大小和方向。

(3)第三部分力的分析图像 见附录一[5]-5。

相关计算 F32F34,大小相同方向相反; 在图上作出F32到O2的距离d,计算加在曲柄上的平衡力矩

M

r

F32d398.93

Nm。

位置7 作图计算

(1)第一部分力的分析图像见附录一[6]-1;力的多边形见附录一[6]-2。

相关计算 Fs6

G6g

ac200.93

N,与ac方向相反;

由图像可得 F5638F381003800N。

(2)第二部分力的分析图像见附录一[6]-3;力的多边形见附录一[6]-4。

相关计算 F56F54;大小相等方向相反 以杆4为研究对象,列相对于O4点的平衡方程:

cos2cos14.34F54lBO4F34lO4AMisin2sin14.34F54lBO4Fs4

to

o

o

o

12

lBO4G4

12

lBO4sin14.34

o

0

其中 MiJs41.26.3657.638Nm;

FS4F

nS4t

G4gG4g



24

12

lBO438.24912

lBO44.188

NN

;

;

w

解得 F344367.37

N

通过力的多边形求解得到 F14的大小和方向。

(3)第三部分力的分析图像 见附录一[6]-5。

相关计算 F32F34,大小相同方向相反; 在图上作出F32到O2的距离d,计算加在曲柄上的平衡力矩

M

r

F32d248.65

Nm。

位置12 作图计算

(1)第一部分力的分析图像见附录一[7]-1;力的多边形见附录一[7]-2。

相关计算 Fs6

G6g

ac261.03

N,与ac方向相反;

由图像可得 F5626.1F26.110261N。

(2)第二部分力的分析图像见附录一[7]-3;力的多边形见附录一[7]-4。

相关计算 F56F54;大小相等方向相反

以杆4为研究对象,列相对于O4点的平衡方程:

i

cos1.78F

ts4

o

cos14.1F54lBO4F34lO4AMlBO4G4

12

lBO4sin14.10

o

o

sin1.78sin14.1F54lBO4

oo

12

其中 MiJs41.27.278.722

FF

tS4

Nm;



G4gG4g



24

12

lBO443.6812

lBO48.8

N

NN

;

;

nS4

w

.7解得 F34547

通过力的多边形求解得到 F14的大小和方向。

(3)第三部分力的分析图像 见 附录 一 [7]-5。

相关计算 F32F34,大小相同方向相反;

在图上作出F32到O2的距离d,计算加在曲柄上的平衡力矩

M

r

F32d32.6

Nm。

五、飞轮转动惯量的计算

1、取曲柄AO2为等效构件,根据机构位置和受力分析确定一个运动循环的等效

阻力矩Mr()。对Mr()进行四次差值曲线的拟合,其拟合曲线如图所示:

图(8)

2、 根据Mr()值,采用MATLAB中的数值积分,计算曲柄处于各个位置时Mr()的功Mr( )d。因为驱动力矩为常数,所以按照公式

Md

2

Mr( )d/(2)

确定等效驱动力矩Md。

对Mr()进行积分运算后可知

Md187.7798Nm,Mr()1179.8550Nm

等效阻力矩与等效驱动力矩如图所示:

图(9)

最大盈亏功的确定:

图(10)

由图可知最大剩余功: [W]556.7231

J

3、 求集中在A点的等效转动惯量

k

由公式:J

i1

vmiSiw

2

k

i1

wJSii w

w1w2

JO''(

2

2

可知等效转动惯量:JCJO2JO1(

w1w2

z2z1

wO''w2

2

题目给出:

3

又由定轴轮系的传动比:可得: JC18.1625

4、飞轮的转动惯量:

JF

90[W]

wO''w2

z1'z2zO''z1

2

39401316

7.5

kgm

n

2

JCJO'259.999kgm

2

六、数据汇总

综合5人12组位移、速度、加速度、平衡力矩数据,见下表:

图(11)

图(12)

图(13)

图(14)

七、附加题目(洗瓶机设计)

基本要求:

当待洗的瓶子放在两个转动着的导轨上,导轨带动瓶子旋转。当推头M把瓶子推向前进时,转动着的刷子就把瓶子外面洗净。当前一个瓶子将洗刷完毕时,后一个待洗的瓶子已送入导轨待推。

图(15)

问题分析和方案设计:

为提高洗瓶机推瓶机构的推瓶效率,设计该机构应有急回特性,利用已有的牛头刨床机构设计进行改造。推瓶机构采用导杆机构、连杆机构组成的6杆机构。采用导杆机构,滑块与导杆之间的传动角始终为90°。适当确定刨头的导路位置,可以使压力角α尽量小。

图(16)

原始数据和设计要求:

设计推瓶机构时的原始数据和要求为:

1)瓶子尺寸: 大端直径d=80mm,长200mm。

2)推进距离l=600mm。推瓶机构应使推头M以接近均匀的速度推瓶,平稳地接触和脱离瓶子,然后,推头快速返回原位,准备第二个工作循环。

3)按生产率的要求,推程平均速度为v=45mm/s,返回时的平均速度为工作行程的3倍。

4)机构传动性能良好,结构紧凑,制造方便。

尺寸设计:

尺寸设计数据见下表,机构简图如图(17)

图(17)

231

因为 

12360

k

180180



190

; 所以  901

2270



3

由推程 l600mm,90

lBO4424.26

mm

2A

因为 lAOlOOsin45o ;lAO2lO

2

2

4

2

300mm ;

所以 lAO124.26mm

2

取lO

2O4

170mm 则lAO2120.21mm

所以 hlO4BlO4Bcos45124.264mm;

h2

62.132mm

为减小压力角,应尽量将lBC的长度放大,考虑到实际情况,取lBC200mm 此时连杆与导杆之比

lBClO4B

0.4714。

参考文献

【1】 郑文纬 吴克坚 机械原理 北京:高等教育出版社 2010.11

【2】 邹炎飚 翟敬梅 机械原理课程设计 北京:中国轻工业出版社 2010.2 【3】 裘建新 机械原理课程设计 北京:高等教育出版社 2010.7 【4】 陆凤仪 机械原理课程设计 北京:机械工业出版社 2006.1

【5】 李瑞琴 乔峰丽 机械原理课程设计 北京:电子工业出版社 2010.6

范文三:机械原理课程设计牛头刨床设计 投稿:郭浰浱

机械原理课程设计

实习报告

一、设计任务

二、牛头刨床简介及工作原理 三、原始参数

四、导杆机构的运动综合

五、用解析法作导杆机构的运动分析 六、导杆机构的动态静力分析 七、Matlab编程并绘图 八、行星轮系设计 九、变位齿轮设计 十、课程设计总结 十一、参考文献

十二、粉末成型压机方案设想

一、设计任务

1牛头刨床刀杆机构的运动综合、运动分析和动态静力分析; 2对牛头刨床传动装置中行星轮机构、齿轮机构进行综合。

二、牛头刨床简介及工作原理

牛头刨床是用于加工中小尺寸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—刨刀能以数种不同速度、不同行程和不同起始位置作水平往复直线移动,且切削时刨刀的移动

速度低于空行程速度,即刨刀具有急回现象。刨刀可随小刀架作不同

图1牛头刨床外形图

进给量的垂直进给;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。

牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床,电动机经行星轮系和齿轮Z4、 Z5减速带动曲柄2转动。刨床工作时,由导杆机构2-3-4-5-6带动刨头和刨刀作往复运动。刨头向左时,刨刀进行切削,这个行程称工作行程,刨头受到较大的切削力。刨头右行时,刨刀不切削,称空回行程,此时要求速度较高,以提高生产力。

三、原始参数

H:刨头行程 ; K:行程速比系数; Fc切削阻力 ; m4 m5 m6分别为导杆、连杆及刨头的质量;J4、J5分别分别为导杆4及导杆5绕各自质心的转动惯量;m1、mH分别为行星减速器中心轮及齿轮4、5的模数;Z4,Z5为齿轮4及5的齿数;n1:电机转速;n2:曲柄2及齿轮5的转速;k:行星轮个数。

四、导杆机构的运动综合

设LO3B=L3 LBF=L4 LO3D=L'6 LO2A=L1 LO3O2=L6 LO3A=S3 LDE=SE 1、导杆的摆角ψ K=1.8

180

k51.43

180-

2、导杆的长度L3

H/2

H600mmL3691.4mm

sin/2

3、连杆的长度L4

L40.3L3207.4mm

4、刨头导路中心线xx至O3点的垂直距离L'6

LO3EL3cos2622.9mm

根据已知xx被认为通过圆弧BB’的绕度ME的中点D知

L3LO3E

L6LO3MLDML3657.2mm

2

'

5、曲柄的长度L1

L6370mmL1L6sin/2160.5mm

6、切削越程长度0.05H,如图所示

则切削越程长度为0.05H=0.05×600=30mm

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

4、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3、

S3、SE。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O3AO2O3及

O3BFDO3,由此可得:

L6L1S3L3L4LSE

'6



并写成投影方程为:

S3cos3L1cos1S3sin3L6L1sin1

L3cos3L4cos4SE0 L3sin3L4sin4L’6

由上述各式可解得:

θ3L6L1sinθ1

L1cosθ1

L6L3sinθ3

θ4arcsin

L4S3

L1cosθ1

cosθ3

SEL3cosθ3L4cosθ4

由以上各式即可求得3、4、S3、SE四个运动变量,而滑块的方位角2=3。

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。

cos3sin

300

-S3sinS3cos3-L3sin3L3cos300-L4sin4L4cos4

0S1sin1L3L0wcos13w1

1 1w0

40v0E

cos3

sin

300

-S3sin3S3cos3-L3sin3L3cos300-L4sin4L4cos4

0S303140E

03sin3S3w3cos3w3sin3-S

wcosS3cos3-S3w3sin3033

-L3w3cos3-L4w4cos40

0-L3w3sin3-L4w4sin41w1cos1L0

Lwsin10w11

100

00

而w2=w3、

2=3

根据以上各式,将已知参数代入,即可应用计算机计算。并根据所得数值作出机构的位置线图、速度线图、加速度线图。这些线图称为机构的运动线图。通过这些线图可以一目了然的看出机构的一个运动循环中位移、速度、加速度的变化情况,有利于进一步掌握机构的性能。

六、导杆机构的动态静力分析

受力分析时不计摩擦,且各约束力和约束反力均设为正方向 (1) 对刨刀进行受力分析

FR56y

FR16

Fc

FR56x

F6

G6

6

FFF0 1X0,

02)Y0,FFG(

c

R56xR56y

R16

6

(2)对5杆进行受力分析

FR65x

M5J55F5xm5S5xF5ym5S5y



联立(1)(2)(3)(4)(5)各式可以得到矩阵形式如下:

(3) 对滑块3进行受力分析(不计重力)

FR43y

FR23y

A

FR23x

FR43x

X0,FF0(6)Y0,FF0(7)

M0,(FF)Lsin(F

R23x

R43x

R23y

R43y

O2

R23x

R43x

1

1

R23y

FR43y)L1cos10(8)

(4)对4杆进行受力分析

M4J44F4xm4S4xF4ym4S4y

R54x

4x

R34x

R54y

4y

R34y





X0,FFFF0(9)Y0,FFFFG0(10)M0,F(yy)F(yy

R14xR14y

4

S4

R14x

S4

O3

R34x

S4

A

)FR54x(yByS4)

FR14y(xS4xO3)FR34y(xS4xA)FR54y(xBxS4)M40(11)

(5)对原动件曲柄2进行受力分析

曲柄2不计重力,且转动的角速度一定,角加速度为零,惯性力矢和惯性力矩都为零

∑Fx=0,FR32x+FR12x=0; ∑Fy=0,FR32y+FR12y=0;

∑Mo2=0,FR32x×L2sinφ+FR32y×L2cosφ=0;

各个图像如下所示:

八、行星轮系设计

已知Z4=14, Z5=49, n1=1000rpm,

n2n580rpm

n4Z57i45

n5Z42

77

nHn4n5n2280rpm

22n1100025i1H

nH2807

行星轮系的设计必须满足四个条件: (1) 传动比条件 固定行星架H

n n

H13

H1H3

n1-nHn2-nH

z3n1nH

iZ3Z1(i1H1)

n3nHz1

(2) 同心条件

Z3Z1Z1(i1H2)

Z3Z12Z2Z2 22

(3) 均布条件

Z1Z3Z1i1H

NNK3

(4) 邻接条件

(Z1Z2)sin180KZ22ha

由以上各式可得配齿公式

Z1(i1H2)Z1i1HZ1:Z2:Z3:NZ1::Z1(i1H1):

23

111825

Z1:Z2:Z3:NZ1:Z1:Z1:Z1

14721

且Z1 Z2 Z3为整数,齿轮结构要紧凑 则Z1=42 Z2=33 Z3=108

由于各齿轮的齿数都大于17,故为标准齿轮传动。 行星系齿轮的参数

Z1,Z2,Z3相互啮合模数相等m15d1m1Z1210mmd2m1Z2165mmd3m1Z3540mm

ha1ha2hf3hm15mm

hf1hf2ha3(hC)m16.25mmdb1d1cos197.34mmdb2d2cos155.05mmdb3d3cos507.43mm

*

a

*

*a

p1p2p3m1s1s2s3

(1)确定传动类型 已知

m1

2

九、变位齿轮设计

Z4=14 Z5=49 mH16mm ==20acosacosaa

x1x2x1x2

(invinv)(Z4Z5)

'

0

则为等变位齿轮传动 (2) 确定变位系数

对于变位齿轮,为有利于强度的提高,小齿轮4采用正变位,大齿轮5采用负变位,,使大小齿轮的强度趋于接近,从而使齿轮承载能力提高。

x1minh

*

a

ZminZ4

0.176

ZminZminZ5

1.882

Zmin

x2minh

*a

则取 x1=0.176 x20.176满足x2x2min

(3) 检验重合度

mHZ5mHZ4r4112mm r5392mm

22

*

ra4r4(hax1)mH=130.8 mm ra5r5(hx2)mH405.2mm

*

a

a4a5

rcos20

arccos=36.4

ra4rcos20

arccos24.6

ra5

故满足重合度

''

Z(tantan)Z(tantan)4a45a5a

a1.564a

要求

(4) 变位齿轮4、5的几何尺寸

变位系数x1x20.176

节圆直径d4d4Z4mH224mmd5d5Z5mH784mm啮合角20

齿顶高ha4(h)mH18.816mmax1ha5(h)mH13.184mmax2

齿根高hf4(hcx1)mH=17.184mmahf5(hcx2)mH=22.816mma

齿顶圆直径da4d42ha4261.632mmda5d52ha5810.368mm

齿根圆直径df4d42hf4189.632mmdf5d52hf5738.368mmd1d2

504mm

2

中心距变动系数y0中心距a=

齿顶高降低系数y=0

十、课程设计总结

通过这次机械原理课程设计,提高了我们综合运用机械原理课程理论的能力,培养了分析和解决一般机械运动实际问题的能力,并使所学知识得到进一步巩固、深化和扩展。掌握了一些常用执行机构、传动机构或简单机器的设计方法和过程 。

这次机械设计课程设计历时了一个多星期,时间上虽有些紧张,做设计的时候有些东西也是现学现卖。但这样的安排可以让我们利用一整段时间巩固和学习新的知识,把所学运用到实际设计当中。在所学理论知识的基础上也充分的发挥了创造性。各类资料的查询也熟练了很多。自己的计算机绘图水平也有了一定的提高,并对所学知识有了进一步的理解。

当然,作为自己的第一次设计,其中肯定有太多的不足,希望在今后的设计中,能够得到改正,使自己日益臻于成熟,专业知识日益深厚。。

“功到自然成.”只有通过不锻炼,自己才能迎接更大的挑战和机遇,我相信我自己一定能够在锻炼成长.

范文四:机械原理课程设计牛头刨床设计(地大版) 投稿:萧岴岵

机械原理课程设计

实习报告

专业:课题:姓名:学号:

班级序号:072081-24.7.12-7.24实习时间:

目录

一、设计任务

二、牛头刨床简介及工作原理三、原始参数

四、导杆机构的运动综合

五、用解析法作导杆机构的运动分析六、导杆机构的动态静力分析七、Matlab编程并绘图八、行星轮系设计九、变位齿轮设计十、课程设计总结十一、参考文献

十二、粉末成型压机方案设想

一、设计任务

1牛头刨床刀杆机构的运动综合、运动分析和动态静力分析;2对牛头刨床传动装置中行星轮机构、齿轮机构进行综合。

二、牛头刨床简介及工作原理

牛头刨床是用于加工中小尺寸的平面或直槽的金属切削机床,多用于单件或小批量生产。

图1牛头刨床外形图

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—刨刀能以数种不同速度、不同行程和不同起始位置作水平往复直线移动,且切削时刨刀的移动速度低于空行程速度,即刨刀具有急回现象。刨刀可随小刀架作不同进给量的垂直进给;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。

牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床,电动机经行星轮系和齿轮Z4、Z5减速带动曲柄2转动。刨床工作时,由导杆机构2-3-4-5-6带动刨头和刨刀作往复运动。刨头向左时,刨刀进行切削,这个行程称工作行程,刨头受到较大的切削力。刨头右行时,刨刀不切削,称空回行程,此时要求速度较高,以提高生产力。

三、原始参数

H:刨头行程;K:行程速比系数;Fc切削阻力;

m4m5m6分

别为导杆、连杆及刨头的质量;J4、J5分别分别为导杆4及导杆5绕各自质心的转动惯量;m1、mH分别为行星减速器中心轮及齿轮4、5的模数;Z4,Z5为齿轮4及5的齿数;n1:电机转速;n2:曲柄2及齿轮5的转速;k:行星轮个数。

导杆机构的运动分析和运动综合

H

单位II

mm600

1.8K

lO2O3mm370

0.5

0.3

0.5

22

lO3O4/lO3B

lBF/lO3B

导杆机构的动力分析

m4

m5kg3

52

0.9m6

Js4

Js5

kg⋅m2

0.015

FCkg1400

lBS5/lBF

行星轮设计

n1

单位

n2rpm

K

类型

m1mm

Z4

Z5

变位齿轮mHmm

α

II

10008032K-H514491620

四、导杆机构的运动综合

设LO3B=L3LO3A=S3

LBF=L4LDE=SE

LO3D=L'6

LO2A=L1

LO3O2=L6

1、导杆的摆角ψK=1.8

180°+ψk=⇒ψ=51.43°180°-ψ

2、导杆的长度L3

H/2

H=600mm⇒L3==691.4mm

sinψ/2

3、连杆的长度L4

L4=0.3×L3=207.4mm

4、刨头导路中心线xx至O3点的垂直距离L'6

LO3E=L3×cosΨ2=622.9mm

根据已知xx被认为通过圆弧BB’的绕度ME的中点D知

L3−LO3E

L6=LO3M−LDM=L3−=657.2mm

2

'

5、曲柄的长度L1

L6=370mm⇒L1=L6×sinψ/2=160.5mm

6、切削越程长度0.05H

,如图所示

则切削越程长度为0.05H=0.05×600=30mm7

、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θ3、θ4、S3、SE。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O3AO2O3及O3BFDO3,由此可得:

L6+L1=S3L3+L4=L+SE

并写成投影方程为:

'6

→→→

S3cosθ3=L1cosθ1

S3sinθ3=L6+L1sinθ1

L3cosθ3+L4cosθ4−SE=0

L3sinθ3+L4sinθ4=L’6

由上述各式可解得:

θ

θ=arctanL6+L1×sin13

L1×cos1

θ⋅

θ=arcsinL6−L3×sin34

L4

L1×cosθ1

S3=cos3

S=L×cosθ+L×cosθ

E

3

3

4

4

由以上各式即可求得θ3、θ4、S3、SE四个运动变量,而滑块的方位角

θ2=θ3。

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。

⎡cosθ3⎢sinθ

3⎢⎢0⎢⎣0⎡cosθ3⎢sinθ

3⎢⎢0⎢⎣0

-S3sinθS3cosθ3-L3sinθ3L3cosθ3-S3sinθ3S3cosθ3-L3sinθ3L3cosθ3

00-L4sinθ4L4cosθ4

00-L4sinθ4L4cosθ4

•⎡0⎤S⎤/1sinθ1⎤⎡−L3⎢⎥⎥⎢L⎥0⎥⎢w⎥/cosθ1⎥3=w⎢1

1⎢⎥−1⎥⎢w⎥04⎥⎢⎥⎢⎥0⎦⎢v⎥0⎣⎦⎣E⎦

••

⎡0⎤S⎤⎢3⎥⎥0⎥⎢α⎥3=−1⎥⎢α⎥⎥⎢4⎥0⎦⎢α⎥⎣E⎦

⎡−wsinθ-Sθ30⎢33•3sinθ3−S3w3cos⎢wcosθ3-S3w3sinθ30−⎢3θ3S3cos

-L3w3cosθ3-L4w4cosθ4⎢0

⎢0

-L3w3sinθ3-L4w4sinθ4⎣⎤/1w1cosθ1⎤⎡−L0⎥

⎢L⎥/wsinθ1⎥0⎥+w⎢11

⎥1⎢⎥00⎥

⎢⎥

0⎣⎦0⎥⎦

而w2=w3、α2=α3

根据以上各式,将已知参数代入,即可应用计算机计算。并根据所得数值作出机构的位置线图、速度线图、加速度线图。这些线图称为机构的运动线图。通过这些线图可以一目了然的看出机构的一个运动循环中位移、速度、加速度的变化情况,有利于进一步掌握机构的性能。

六、导杆机构的动态静力分析

受力分析时不计摩擦,且各约束力和约束反力均设为正方向(1)对刨刀进行受力分析

F+F+F=0 (1)∑X=0,

02)∑Y=0,F+F−G=(

c

R56x

6

R56y

R16

6

5杆进行受力分析

M

5

=−J

5

×α5F5x=−m5

×S••5xF5y=−m

5

×S

••5y

FR65x

(2)对

联立(1)(2)(3)(4)(5)

各式可以得到矩阵形式如下:

(3)对滑块3进行受力分析(不计重力)

FR23y

AFR43x

∑X=0,F+F=0(6)

∑Y=0,F+F=0(7)

∑M=0,(F+F)×L×sinθ+(FR23xR23yR43xR43yO2R23xR43x11R23y+FR43y)×L1×cosθ1=0(8)

(4)对4杆进行受力分析

M4=−J4×α4

F4x=−m4×S4x

F4y=−m4×S4y••••

∑X=0,F+F+F+F=0(9)

∑Y=0,F+F+F+F−G=0(10)∑M=0,F×(y−y)+F×(y−y)−FR54x4xR34xR14xR54y4yR34yR14y4S4R14xS4O3R34xS4AR54x×(yB−yS4)−FR14y×(xS4−xO3)−FR34y×(xS4−xA)+FR54y×(xB−xS4)+M4=0(11)

(5)对原动件曲柄2

进行受力分析

曲柄2不计重力,且转动的角速度一定,角加速度为零,惯性力矢和惯性力矩都为零

∑Fx=0,FR32x+FR12x=0;

∑Fy=0,FR32y+FR12y=0;

∑Mo2=0,FR32x×L2sinφ+FR32y×L2cosφ=0;

七、Matlab编程绘图

Matlab源程序:

clearall;clc;

%初始条件

theta1=linspace(-20.77,339.23,100);%单位度

theta1=theta1*pi/180;%转换为弧度制

W1=80*pi/30;%角速度单位rad/s

H=0.6;%行程单位m

L1=0.1605;%O2A的长度单位m

L3=0.6914;%O3B的长度单位m

L4=0.2074;%BF的长度单位m

L6=0.370;%O2O3的长度单位m

L6u=0.6572;%O3D的长度单位m

Z=pi/180;%角度与弧度之间的转换

dT=(theta1(3)-theta1(2))/W1;%时间间隔

forj=1:100

t(j)=dT*(j-1);%时间因素

end

%求解S3、Theta3、Theta4和SE四个变量

S3=((L6)^2+(L1)^2-2*L6*L1*cos(theta1+pi/2)).^0.5;%求出O3A的值fori=1:100%求解角度theta3、Theta4和SE的长度

theta3(i)=acos(L1*cos(theta1(i))/S3(i));

theta4(i)=asin((L6u-L3*sin(theta3(i)))/L4);

SE(i)=L3*cos(theta3(i))+L4*cos(theta4(i));

end%求解完成

%求解完成

%求解VS3、W3、W4和VE四个变量

fori=1:100

J=inv([cos(theta3(i)),-S3(i)*sin(theta3(i)),0,0;

sin(theta3(i)),S3(i)*cos(theta3(i)),0,0;

0,-L3*sin(theta3(i)),-L4*sin(theta4(i)),-1;

0,L3*cos(theta3(i)),L4*cos(theta4(i)),0]);

K=J*W1*[-L1*sin(theta1(i));L1*cos(theta1(i));0;0];VS3(i)=K(1);

W3(i)=K(2);

W4(i)=K(3);

VE(i)=K(4);

end%求解完成

%求解aS3、a3、a4、aE四个变量

fori=1:100

J=inv([cos(theta3(i)),-S3(i)*sin(theta3(i)),0,0;

sin(theta3(i)),S3(i)*cos(theta3(i)),0,0;

0,-L3*sin(theta3(i)),-L4*sin(theta4(i)),-1;

0,L3*cos(theta3(i)),L4*cos(theta4(i)),0]);

P=W1*W1*[-L1*cos(theta1(i));-L1*sin(theta1(i));0;0];

M=[-W3(i)*sin(theta3(i)),-VS3(i)*sin(theta3(i))-S3(i)*W3(i)*cos(theta3(i)),0,0;

W3(i)*cos(theta3(i)),VS3(i)*cos(theta3(i))-S3(i)*W3(i)*sin(theta3(i)),0,0;

0,-L3*W3(i)*cos(theta3(i)),-L4*W4(i)*cos(theta4(i)),0;

0,-L3*W3(i)*sin(theta3(i)),-L4*W4(i)*sin(theta4(i)),0];

N=[VS3(i);W3(i);W4(i);VE(i)];

K=J*(-M*N+P);

aS3(i)=K(1);

a3(i)=K(2);

a4(i)=K(3);

aE(i)=K(4);

end%求解完成

%动态静力分析

%初始条件

M4=22;

M5=3;

M6=52;

Js4=0.9;

Js5=0.015;

Fc=1400;

Ls4=0.5*L3;

Ls5=0.5*L4;

%给切削阻力赋值

fori=1:100

if((abs(SE(1)-SE(i))>0.05*H&&abs(SE(1)-SE(i))

Fc(i)=1400;

else

Fc(i)=0;

end

end%赋值完成

%求解平衡力矩

J4=Js4+M4*(0.5*L3)*(0.5*L3);%导杆对点O3的转动惯量

fori=1:100

Ekk(i)=(M6*VE(i)*VE(i)+Js5*W4(i)*W4(i)+M5*VE(i)*VE(i)+J4*W3(i)*W3(i))/2;%计算总动能

end

dEkk(1)=Ekk(1)-Ekk(100);%动能的改变量

fori=2:100

dEkk(i)=Ekk(i)-Ekk(i-1);%动能的改变量

end

fori=1:100

MM(i)=(dEkk(i)+Fc(i)*abs(VE(i)))/W1;%求平衡力矩

end

%画图

%画运动图

figure(1);

plot(t,theta3,'r');holdon;

plotyy(t,theta4,t,SE);gridon;

xlabel('时间t/s');

ylabel('theta3、theta4(rad)');

title('角度Theta3、theta4和位移SE');

axis([0,0.75,-0.2,2]);

figure(2);

plot(t,W3,'r');holdon;gridon;

plotyy(t,W4,t,VE);

xlabel('时间t/s');

ylabel('W3、W4(rad/s)');

title('角度速度W3、W4和速度VE');

axis([0,0.75,-5,3]);

figure(3);

plot(t,a3,'r');holdon;

plotyy(t,a4,t,aE);gridon;

xlabel('时间t/s');

ylabel('a3、a4(rad/s/s)');

title('角度加速度a3、a4和加速度aE');

axis([0,0.75,-80,80]);

%运动图画完

%画反力图

figure(4);

plotyy(theta1,Fc,theta1,SE);

xlabel('Theta1(时间t)');

ylabel('Fc');

axis([theta1(1),theta1(100),-50,1400]);

title('切削阻力Fc与位移SE');gridon;

figure(5);

plotyy(theta1,MM,theta1,Fc);

xlabel('Theta1(时间t)');

ylabel('力矩');

axis([theta1(1),theta1(100),-50,300]);

title('平衡力矩');gridon;

figure(6);

plotyy(theta1,Ekk,theta1,SE);

xlabel('Theta1(时间t)');

ylabel('Fc');

title('导杆、连杆和刨头的总动能');gridon;

theta1(1)

theta1(100)

各个图像如下所示:

八、行星轮系设计

已知Z4=14,Z5=49,n1=1000rpm,n2=n5=80rpm

nZ7i45===n5Z42

77nH=n4=×n5=×n2=280rpm22

n1100025i1H===nH2807

行星轮系的设计必须满足四个条件:

(1)传动比条件

固定行星架H

n

n

H

13H1H3=n1-nH=n2-nHn1−nHz3i==−⇒Z3=Z1×(i1H−1)n3−nHz1

(2)同心条件

Z3−Z1Z1×(i1H−2)Z3=Z1+2Z2⇒Z2==22

(3)均布条件

Z1+Z3Z1×i1H=N⇒N=K3

(4)邻接条件

(Z1+Z2)×sin180K>Z2+2h

由以上各式可得配齿公式∗a

Z1×(i1H−2)Z1×i1HZ1:Z2:Z3:N=Z1::Z1×(i1H−1):23

111825Z1:Z2:Z3:N=Z1:Z1:Z1:Z114721

且Z1Z2Z3为整数,齿轮结构要紧凑

Z2=33Z3=108则Z1=42

由于各齿轮的齿数都大于17,故为标准齿轮传动。

行星系齿轮的参数

Z1,Z2,Z3相互啮合模数相等m1=5d1=m1Z1==210mm

d2=m1Z2=165mm

d3=m1Z3=540mm

ha1=ha2=hf3=h*am1=5mm

hf1=hf2=ha3=(h+C)m1=6.25mmdb1=d1×cosα=197.34mm

db2=d2×cosα=155.05mm

db3=d3×cosα=507.43mm*a*

p1=p2=p3=π×m1

π×ms1=s2=s3=2

九、变位齿轮设计

(1)确定传动类型

已知

Z4=14 Z5=49 mH=16mm α=α=20°

a×cosα=a×cosα⇒a=a

x1+x2=

x1=−x2

则为等变位齿轮传动'⋅⋅⋅⋅(invα−invα)(Z4+Z5)α=0

(2)确定变位系数

对于变位齿轮,为有利于强度的提高,小齿轮4采用正变位,大齿轮5采用负变位,,使大小齿轮的强度趋于接近,从而使齿轮承载能力提高。

x1min

x2minZmin−Z4=h=0.176Zmin*Zmin−Z5=ha=−1.882Zmin*a

则取 x1=0.176 x2=−0.176

满足x2>x2min

(3)检验重合度

mZmZr4==112mm r5==392mm22

*ra4=r4+(ha+x1)mH=130.8 mm

ra5=r5+(h+x2)mH=405.2mm*

a

αa4r4×cos20°=arccos=36.4°ra4

r5×cos20°αa5=arccos=24.6°ra5

⎡⎤Z(tanα−tanα)+Z(tanα−tanα)4a45a5εa=⎣π⇒εa=1.564>[εa]

故满足重合度要求''

(4)变位齿轮4、5的几何尺寸

变位系数x1=−x2=0.176

节圆直径d=d4=Z4mH=224mmd=d5=Z5mH=784mm

啮合角α=α=20°

齿顶高ha4=(h∗a+x1)mH=18.816mmha5=(h+x2)mH=13.184mm

齿根高hf4=(h+c−x1)mH=17.184mmhf5=(h+c−x2)mH=22.816mm齿顶圆直径da4=d4+2ha4=261.632mm

da5=d5+2ha5=810.368mm

齿根圆直径df4=d4−2hf4=189.632mmdf5=d5−2hf5=738.368mm

d+d中心距a==504mm2

中心距变动系数y=0

齿顶高降低系数∆y=0

十、课程设计总结

通过这次机械原理课程设计,提高了我们综合运用机械原理课程理论的能力,培养了分析和解决一般机械运动实际问题的能力,并使∗a∗∗a∗∗a⋅⋅5⋅4

所学知识得到进一步巩固、深化和扩展。掌握了一些常用执行机构、传动机构或简单机器的设计方法和过程。

这次机械设计课程设计历时了一个多星期,时间上虽有些紧张,做设计的时候有些东西也是现学现卖。但这样的安排可以让我们利用一整段时间巩固和学习新的知识,把所学运用到实际设计当中。在所学理论知识的基础上也充分的发挥了创造性。各类资料的查询也熟练了很多。自己的计算机绘图水平也有了一定的提高,并对所学知识有了进一步的理解。

当然,作为自己的第一次设计,其中肯定有太多的不足,希望在今后的设计中,能够得到改正,使自己日益臻于成熟,专业知识日益深厚。。

“功到自然成.”只有通过不锻炼,自己才能迎接更大的挑战和机遇,我相信我自己一定能够在锻炼成长.

十一、参考文献

《机械原理(第七版)》

孙恒,陈作模,葛文杰,高等教育出版社,2000

《机械原理课程设计手册》

邹慧君主编,高等教育出版社,1998

《MATLAB基础与应用简明教程》

张平等编著,北京航空航天大学出版社,2005

《机械原理*分析*综合*优化》

(德)K.洛克(KurtLuck)K.—H.莫德勒(Karl-HeinzModler)

孔建益(译)陆锡年(校)机械工业出版社,2003

十二、粉末成型压机方案设想

(1

)机构传动示意图

(2)工作原理和工艺动作分解

要保证系统的正常工作,须使三个执行机构协调运动,故需做机构运动的协调设计,即机械运动循环图的设计,现分析如下:所选系统具有一个模具(圆筒形型腔)和三个执行构件(一个上冲头,一个下冲头和一个料筛)。根据工艺过程,三个执行构件的运动形式为:

(1)上冲头完成往复(铅垂上下)直移运动,下移至终点后有短时间的停歇,起保压作用,因冲头上升后要留有送粉器的进入的空间、故冲头行程约为90∼110mm。若机构主动件一转(2π)完成一个运动循环,。

(2)在上模冲压制粉末的过程中,下冲模始终固定不动,即单向压制,当上模冲上行回位时,下模冲上顶压坯脱模,当压坯被顶出行腔后,下冲模固定不动,待送粉器将压坯推出型腔后,下冲模下行回位,此过程下冲模做间歇往复直线运动。

(3)送粉器在模具型腔上方往复振动,然后向左退回,待坯料成形并被推出型腔后,送粉器再在台面上右移约45∼50mm推移成形片坯,其最大行程为110mm。

注意:为减小因速度突变而产生的刚性冲击,完成上述过程的凸轮机构可采用三角函数运动规律。

范文五:牛头刨床设计机械原理课程设计 投稿:蔡焅焆

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:0806100904 指导老师:何竞飞 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1-1

1.3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。

1-2

第2章

2.1电动机的选择

电动机转速选择1440r.p.m

2.2齿轮变速装置设计

如图1-2

Hi13=

n1−nHn3−n5

=−

z2z3z1z2

……………………………………[2-1]

* 式中i——转速比 n——转速 z——齿数

i45=i67=

n4n3n6n7

=−5…………………………………………[2-2]

z4z7z6

z

=−…………………………………………[2-3]

n1nHnHn7

联立以上各式,并令可得各齿轮数据

24,可选取z1=50,z2=50,z3=150,z4=55,z5=78

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=1.8

O2B=O2O4×sin(θ/ 2) …………………………….…….…..[2-5] * 式中θ——极位夹角

O2B——曲柄长

O4E=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=151.8mm O4E=623.4mm

2-1

2.4机构的运动分析

2.4.1 位移分析

X(t)

=𝐻𝑂

4𝐵

∗𝑂2𝐵∗cos(2𝜋𝑡) (𝑂2𝐵∗sin⁡(2𝜋𝑡)+𝑂2𝑂4)...…………..[2-7]

* 式中𝐻𝑂4𝐵——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2-2

2.4.2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·BC υDC=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2-3

8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:

位置 VD VB3 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

表2-1

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/s)/mm, 作加速度多边形如图2-5所示.则由图2-5知

2

图2-5

aB3 = aB2 + aB3B2r + aB3B2c……………….…[2-12]

方向 ? B→A ∥3杆 ⊥3杆 大小 ? lABω12 ? 2ω3VB2B3

aB3 = ac3 + aB3C3n + aB3C3t……………….…[2-13]

方向 ? ? ∥3杆 ⊥3杆 大小 ? ? lBCω32 lBCα

aC3 = aC4 + aC3C4r + aC3C4c……………….…[2-14]

方向 ? 0 ∥3杆 ⊥3杆 大小 ? 0 ? 2ω3VC3C4

aB3 = aD3 + aB3D3 + aB3D3…………………[2-15]

t

n

方向 ? //5杆 ⊥3杆 ∥3杆 大小 ? ? - lBDα lBDω32

2

lAB=6.0m/s2 由于aB2=2

aB3B2c =2ω3VB2B3=1.89m/s2

n2

aB3C3=3lBC=1.62m/s

2k aC3C4=23VC3C4=0.66m/s

2

naB3D3= lBDω3=0.64m/s已知,

22

由以上各式联立计算可得: α=1.89rad/s2

aD3=0.54m/s

2

由以上得出的数据结合下列等式

aB2 + aB3B2

r

+ aB3B2 = aD3 + aB3D3 + aB3D3………[2-16]

c

t

n

B→A ∥3杆 ⊥3杆 //5杆 ⊥3杆 ∥3杆

22

lABω1 ? 2ω3VB2B3 ? - lBDα lBDω3

aB2 + aB3B2

r

+ aB3B2 = aS3 + aB3S3 + aB3S3……...…[2-17]

c

t

n

B→A ∥3杆 ⊥3杆 ? ⊥3杆 ∥3杆

22

lABω1 ? 2ω3VB2B3 ? lBDα lBSω3

可得到:

aB3B2r=5.98m/s2 方向为沿3杆向上 aS3⊥3杆=0.08m/s2 aS3∥3杆=0.9639m/s2

对8点的加速度分析如下:

aB3 = aB2 + aB3B2r + aB3B2c………………[2-18]

方向 ? B→A ∥3杆 ⊥3杆 大小 ? lABω12 ? 2ω3VB2B3

aB3 = ac3 + aB3C3n + aB3C3t…………….…[2-19]

方向 ? ? ∥3杆 ⊥3杆 大小 ? ? lBCω32 lBCα

aC3 = aC4 + aC3C4r + aC3C4c………………[2-20] 方向 ? 0 ∥3杆 ⊥3杆 大小 ? 0 ? 2ω3VC3C4

aB3 = aD3 + aB3D3t + aB3D3n……………..[2-21] 方向 ? //5杆 ⊥3杆 ∥3杆 大小 ? ? - lBDα lBDω32

2

lAB=6.0m/s2 由于aB2=2

aB3B2c =2ω3VB2B3=0.4871m/s2

n2

aB3C3=3lBC=0.312m/s

2k aC=2=0.503m/s V3C3C43C4

2

naB3D3= lBDω3=0.041m/s已知

22

由以上各式联立计算可得:

α=22.328rad/s2

aD3=16.179m/s

2

由以上得出的数据结合下列等式

aB2 + aB3B2

r

+ aB3B2 = aD3 + aB3D3 + aB3D3………[2-22]

c

t

n

B→A ∥3杆 ⊥3杆 //5杆 ⊥3杆 ∥3杆

22

lABω1 ? 2ω3VB2B3 ? - lBDα lBDω3

aB2 + aB3B2

r

+ aB3B2 = aS3 + aB3S3 + aB3S3…….…[2-23]

c

t

n

B→A ∥3杆 ⊥3杆 ? ⊥3杆 ∥3杆

22

lABω1 ? 2ω3VB2B3 ? lBDα lBSω3

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)

2

aS3∥3杆=6.81m/s(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 ? lABω12 ? 2ω3VB2B3

aB3 = ac3 + aB3C3n + aB3C3t………………[2-25]

方向 ? ? ∥3杆 ⊥3杆 大小 ? ? lBCω32 lBCα

aC3 = aC4 + aC3C4r + aC3C4c………………[2-26]

方向 ? 0 ∥3杆 ⊥3杆 大小 ? 0 ? 2ω3VC3C4

aB3 = aD3 + aB3D3t + aB3D3n……………[2-27] 方向 ? //5杆 ⊥3杆 ∥3杆 大小 ? ? - lBDα lBDω32

2

lAB=6.0m/s由于aB2=2

2

2 2 nk

aB3B2c =6.0m/s2 aB=0m/s =0m/s a3C3 C3C4

an2B3D3= lBDω3=0m/s2

已知

由以上各式联立计算可得: α=19.05rad/s2

aD3=14.5897m/s

2

由以上得出的数据结合下列等式

aB2 + ar

c

B3B2

+ aB3B2 = aD3 + aB→A ∥3杆 ⊥3杆 //5杆 l2ABω1 ? 2ω3VB2B3 ? - l

ar

c

B2 + aB3B2

+ aB3B2 = aS3 + aB→A ∥3杆 ⊥3杆 ? l2ABω1 ? 2ω3VB2B3 ? l可得到:

arB3B2=6.35 m/s2 方向为沿3杆向下

aS3⊥3杆=6.82m/s2 (方向垂直于3杆向左) aS3∥3杆=6.3275m/s2(方向平行于3杆向下)

得加速度曲线

t

n

B3D3 + aB3D3…………[2-28]

3杆 ∥3杆

α l2

BDBDω3t

B3S3 + an

B3S3……..…[2-29]

⊥3杆 ∥3杆

BDα lBSω3

图2-6

2.5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

= + + + + =0……………………………………[2-30]

F

N

G5

FS5

F35

Fr

* ΣF——5号杆所受合力

Fr——工作阻力

Fx=0, -F35sinθ-F35y cosθ+Fs5-Fr=0 Fy=0, -F35xcosθ+F35y sinθ-G5+N=0

Fix=as3x*m3……………………………………….…………………[2-31] Fiy=as3y*m3……………………………………….…………………[2-32]

ΣFx=-F53X+F23 cosθ-FIX-F43 cosθ=0…………….…………………[2-33]

* ΣFx———3号杆垂直于杆方向所受合力

ΣFY=F43 sinθ+FIY-F23 sinθ-F53Y-G3=0………….…………………[2-34]

* ΣFy———3号杆平行于杆方向所受合力

∑MS=-F53y*DE+F53X*CE—0.5G5g*CE*tanθ

—0.5F23*CE/cosθ-Fsx*DE..[2-35]

* ∑MS———3号杆在O4点位置所受合力矩

各点已知数据: 位置 m3 3号点 22 8号点 22 右极限 22

m5 76 76 76 as3x 0.08 7.957 6.82

表2-2

as3y 0.9639 6.81 6.3275 Fr 5000 0 0 θ 9° 25° 26°

带入以上数据解得 位置 3号点 8号点 右极限

F35X 4958.96 -1228.9 58.8

F35Y 1022.5 522.75 1203.75

F23 6514.6 2966.33 2911.46

表2-3

F43 14922.2 1323.86 1467.49

FN 262.5 -237.25 290.695

Mr 856.43 -39.26 0

2.6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2-10

=

Mdφ

[2-36] φ

* M——各点瞬时驱动力矩 M——平均驱动力矩 T——周期,T=1s

ΔWmax=Emax-Emin= [Med φ −Mer(φ)]dφ…[2-37] b

* Med——作盈功时驱动力矩 Mer——作亏功时驱动力矩

求得:c

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=1249.367J

JF ≥ 900ΔWmax/(π2n2[δ]) …………………[2-38]

Jf≥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。

书到用时方恨少,这是我深深的体会。虽然刚刚结束机械原理的课程,但脱离了一个个题目,突然要解决实际问题,一开始总是不知所措的。通过查阅以前的课本,也找了不少资料,再与同学学习讨论问题,思路也逐渐成形,才使这次课程设计能顺利完成。

六个人一组,每人计算三个点的数据,让我知道了团队内,既要有对全队的责任感,又要有对其他人的信任,同时还要学会互帮互助,相互解决问题发挥长处。

总而言之,我认为我们的当务之急是要掌握扎实的专业知识和技能,才能在这样的实践中游刃有余。我想我会在今后更加努力的学习,从会用专业知识解题转变到会用专业知识做事。

参考文献

[1] 吴克坚 . 机械原理[M] . 高等教育出版社

[2] 曲继方 . 机械原理课程设计[M] . 机械工业出版社 [3] 华大年 . 机构分析与设计[M] . 纺织工业出版社

[4] 邹慧君 . 机械运动方案设计手册[M] . 上海交通大学出版社 [5] 于运满 . 精密间歇运动[M] . 机械工业出版社

[6] 余跃庆 . 现代机械动力学[M] . 北京工业大学出版社 [7] 申永林 . 机械原理教程[M] . 清华大学出版社 [8] 郁明山 . 现代机械传动手册[M] . 机械工业出版社

范文六:机械原理课程设计牛头刨床设计1.doc1 投稿:武謍謎

《机械原理》

课程设计说明书

专 业 机械设计制造及其自化 班 级 学 生 姓 名 学 号 指 导 教 师

目 录

1题目及原始数据……………………………………………1 2设计原理及方法……………………………………………2 3设计计算……………………………………………………5 3.1程序的算法流程图……………………………………9 3.2程序清单(最好打印)…………………………………12 3.3程序中的符号含义……………………………………15 3.4计算结果列表…………………………………………18 3.5图解法计算结果………………………………………21 3.6解析法与图解法的结果比较…………………………26 4课程设计心得………………………………………………31 5参考文献……………………………………………………41

牛头刨床传动机构的设计及其运动分析 一. 题目及原始数据

机构示意图:该机构由齿轮1驱动齿轮2,在齿轮2上铰链有滑块A,再由导杆机构实现刨刀滑枕的切屑运动。

原始数据:(压力角α=20°,齿顶高系数ha*=1,径向间隙系数

c*=0.25)

二.设计原理及方法 (一)齿轮机构的传动分析 1.基本要求

(1)、按给定的原始数据,确定机构传动比i,进而确定齿轮的基本几何参数,并确定齿轮机构的传动类型。 (2)、确定齿轮的其他参数,如变位系数x,中心距分离系数y,齿顶高变化系数△y等,计算齿轮副的几何尺寸:中心距a,分度圆直径d,齿顶圆直径da,齿根圆直径df和基圆直径db。 (3)、计算机构的重合度ε,并验证小齿轮的齿顶圆齿厚Sa。

2.齿轮机构设计

(1)机构传动比

4 (2)齿轮变位系数的选择

由于齿轮1的齿数为14,小于标准齿轮不发生根切的最少齿数17, 因此需要变位。

17z*1714x2ha0.17647

1717

取x10,x20.17647 (3)齿轮基本参数的计算 啮合角

标准中心距

实际中心距

中心距变位系数

aaym

aa

y

m

y12x1x2y120.176470.24160.06513

基圆半径

rb1r1cos2042cos2039.47mmrb2r2cos20180cos20169.14mm

分度圆的齿厚

齿顶圆半径

齿根圆半径

*

rf2z22ha2c*2xm

(60220.2520.17647)6347.12mm

齿顶圆上的压力角

重合度

齿轮参数列表如下:

由上述计算可得到齿轮啮合传动的重合的大于1,

满足连续传动要求

(二).导杆机构的传动分析 1.基本要求

(1)按给定的原始数据,确定机构各杆尺寸,采

用解析法计算时需列出计算过程和公式。 (2)用解析法分析机构的运动,列出机构位置方程,位移分析,速度和速度分析的运动方程。 (3)编写机构运动分析的计算机计算的通用源程序,及原始数据文件。上机运算,并打印源程序和结果。

(4)用图解法分析结构三个瞬时位置(一般是输出构件的二个极限位置和一个任意位置)的运动,作出相应机构位置图,速度和加速度图。 2.导杆机构的分析

如图3所示的导杆机构,取坐标系原点与曲柄回转中心重合。经过位移分析得

图3 导杆机构运动分析 lsin1l4cos1

tan31Sl1

l1cos1cos3

经速度分析得

vB2B3l11sin(13)

lcos(13)311

S

经加速度分析得 22

aSl13) B2B3311cos(

2vB2B33l112sin(13)

3

S

3.牛头刨床机构的运动分析

(1)确定机构的各杆的尺寸

图二

由K=(180°+θ)/(180°-θ)=1.4 得:θ=180°·(K-1)/(K+1)=28.8° 由α=(180°-θ)/2=75.6° 及O2A/O2O3 得:O2A=94.502㎜

由sin(90°-α)=0.5H/O3B 得:O3B=804.21㎜

(2)解析法对机构进行运动分析

cosα=

图三:牛头刨床机构的运动分析

l11

2

5l3m

m

l,4

6

的尺

'

0l60

寸为

1

动m主ml6,

5

件1以11rad/s匀速转动。求构件1在方位角120时构件3的角位移3、角速度3和角加速度3及刨头5上C

点的位移sc、速度c和加速度ac

首先建立如图3-53所示的坐标系xOy,并标出各杆的矢量。可以看出该机构由两个机构组成:构件1、2、3组成导杆机构,构件3、4、5组成滑块机构。为求解需建立两个封闭矢量方程ABC和CDEF。 (1) 对构件3的运动分析 由封闭矢量

ABC,有

l6l1s3

写出复数形式为

l6el1e

2

展开后可求得

3arctan

l6lsin1

l1cos1

i

i1

s3e

i3

s3

l1cos1

cos3

将120代入上式中,得369.7125, s3338.8mm。进一步将封闭矢量方程对时间求导,得

l112iei1s33iei3A2A3ei3

展开后可求得

3

l11cos(13)

s3

AAl11sin(13)

2

3

将120代入上式中,得30.2386rad/s,

AA0.0954m/s。进一步将矢量方程对时间求导,得

2

3

2i3

l112ei1s33iei3s33eaA2A3ei32A2A33iei3

展开后联立求解,可得

3

l112sin(31)23A2A3

s3

2aA2A33s3l112cos(13)

将有关参数代入上式中得,在120时,

30.14r7a1d2。s/

(2)刨头5的运动分析 由封闭矢量CDEF,有

llls346C

写出复数形式为

'

l3el4e

展开后可求得

i3i4

l6e2sC

'

i

l'6l3sin3

4arcsin

l4sCl3cos3l4cos4

将求得的3代入上式中,得4175.3266,

sC585.4mm。进一步将矢量方程对时间求导,得

l33iei3l44iei4C

展开后可求得

4

l33cos3

l4cos4

l33sin(34)

cos4

C

将求得的3、4和3代入上式中,得40.3320rad/s, 进一步将封闭矢量方程对时间两次求导,C0.1383m/s。得

2i32i4

l33iei3l33el44iei4l44eaC

展开后可求得

22

l33sin3l44sin4l33cos3

4

l4cos4

2

l33sin(34)l332cos(34)l44

aC

cos4

将上述已经计算出的有关参数代入上式可得:

40.0186rad/s2,aC0.1111m/s2。

以此类推将0到360以每隔5度带入计算得下表

(3)图解法:

1).选取长度比例尺µl,作出机构在位置4 的运动简图。

选取µl=lO2A/O2A(m/mm)进行作图,lO2A表示构件的实际长度,O2A表示构件在图样上的尺寸。作图时,必须注意µl的大小应选得适当,以保证

对机构运动完整、准确、清楚的表达,另外应在图面上留下速度多边形、加速度多边形等其他相关分析图形的位置。

2.)求原动件上运动副中心A的vA'和aA

有ω2=2×3.14×325/60=34.017 rad/s 其转向为顺时针方向

vA2=ω1 lO2A =3.215m/s

式中vA2——B点速度(m/s) 方向丄AO2

aA=ω

2

1

lO2A=6.247m/s

2

2

式中aA——A点加速度(m/s),方向A →O2

3.解待求点的速度及其相关构件的角速度

由原动件出发向远离原动件方向依次取各构件为分离体,利用绝对运动与牵连运动和相对运动关系矢量方程式,作图求解。

(1)列出OB杆A点的速度矢量方程 根据平面运动的构件两点间速度的关系

绝对速度=牵连速度+相对速度

先列出构件2、4上瞬时重合点A(A2,A4)的方程,未知数为两个,其速度方程:

VA4 =

vA2+ vA4A2

方向:丄AO4 丄AO2 ∥AO4 大小: ? ω1 lO2A ?

(2)定出速度比例尺 在图纸中,取p为速度极点,取矢量pa代表vA2,则速度比例尺µv(m• s

µv=

1

/mm)

1

v A2pa

=0.002 m•s/mm

(3)作速度多边形,求出ω2、ω4根据矢量方程式作出速度多边形

的pd1部分,则vA2 (m/s)为

vA2=µvpa=0.829m/s ω4= vA2/ lAO4=1.3rad/s

其转向为顺时针方向。

VB4 =ω4lbO4=0.612 m/s

B点速度为VB4,方向与vA2同向.

(4)列出C点速度矢量方程,作图求解VC6、VC6B4

VC6= VB4+ VC6B4

方向:水平 丄BO4 丄BC 大小:? ω4lbO4 ? 通过作图,确定C点速度为

VA2A3=µvbc=0.2909m/s VC=µvpc=1.2207m/s

式中VA2A3——C5点速度,方向丄BC 式中VC——C点速度,方向为p→c。

4.解待求点的加速度及其相关构件的角加速度

(1)列出C点加速度矢量方程式 牵连速度为移动时

绝对加速度=牵连加速度+相对加速度

牵连运动为转动时,(由于牵连运动与相对运动相互影响)

绝对加速度=牵连加速度+相对加速度+哥氏加速度

要求C点加速度,得先求出B点加速度,

aA= a

nA+

a

A

= a

n

o2

+ a

o2

+ aA’+ a哥

方向:? ∥AB 丄AB ∥AO2 丄AO2 ∥AB 丄AB

大小:? ω

2

4

lAO4 ? ωlAO2 0 ? 2ω4vA4A2

2

(2)定出加速度比例尺 在一号图纸中取p为加速度极点,去矢量pa’代表a

n

A,则加速度比例尺

µa(m•s

2

/mm)

a nB2

µa==0.219 m/s/mm

pa'

(3)作加速度多边形,求出a则 a

A=µa

B

、aA、aB根据矢量方程图的pa’nka部分,

2

a'a=0.7949 m/s aA’=µaka=6.247m/s

2

aA=µapa=0.519 rad/s 方向为 水平向右下12º

a

B

2

= a

B

A•

lbO4/ lAO2=3.279m/s

2

2

a

n

4

• lbO4=1.225 m/s

nCB

2

(4)列出C点加速度矢量方程,作图求解ac 、a

ac = a

nCB

、 a

CB

+ a

CB+ a

n

B

+ a

B

方向: 水平 ∥BC 丄BC ∥AB 丄AB 大小: ? VC6B4/lBC ? ω由上式可得:

a

CB=0.0.15m/s

2

2

2

2

4

lbO4 a

AlbO

4/ lAO2

ac=0.178m/s

确定构件4的角加速度a4由理论力学可知,点A4的绝对加速度与其重合点A3的绝对加速度之间的关系为

tnrkaa4aa4aa4a3aa4a3a3

方向:⊥O4B ∥O4B ∥ O4B ⊥O4A ∥O2A

2

大小: ? 2l ? 2V o2A4a4a342lo2A

nk

其中ata4和aa4是aa4的法向和切向加速度。aa4a3为科氏加速度。

从任意极点O连续作矢量O'a3和k’代表aA3和科氏加速度,其加速度比例尺1:0.219;再过点o作矢量oa4”代表ana4a3,然后过点k’作直线k’a’4平行于线段oa4”代表相对加速度的方向线,并过点a4’’作直线a4’’a4’垂直与线段k’a’4,代表ata4的方向线,它们相交于a4’,则矢量oa4’便代表a4。

构件3的角加速度为ata4/lO4A

将代表ata4的矢量k’a’4平移到机构图上的点A4,可知4的方向为逆时针方向。 1. 根据以上方法同样可以求出位置九的速度和加速度 5

三.设计计算

3.1程序的算法流程图

3.2程序清单

电算的程序

FORM1

Private Sub Command1_Click() Form2.Show Unload Me End Sub

Private Sub Command2_Click()

End End Sub FORM2 Option Explicit

Dim n1, n2, m, z1, z2, l1, h, k, l2, l3, l4, l5, φ As Double

Dim v(), a(), sh() As Double

Dim d1, d2, ha, hf, hq, da1, da2, df1, df2, db1, db2, p, s, e, ao, c As Double

Dim hap, cp, α, i, θ, ω1, φ1, x1, x2, ch, sa, hgAs Double

Const pi = 3.1416

Private Sub Command1_Click() Picture1.Cls

If Text1.Text =

Beep

MsgBox

n1 = Val(Text1.Text) m = Val(Text2.Text) z1 = Val(Text3.Text) z2 = Val(Text4.Text) l1 = Val(Text5.Text) h = Val(Text6.Text) k = Val(Text7.Text) l2 = Val(Text8.Text) l3 = Val(Text9.Text) φ = Val(Text10.Text) α = 20 hap = 1 cp = 0.25

Dim aa1, aa2, aa3 As Double i = z2 / z1

d1 = m * z1: d2 = m * z2

ha = hap * m hf = (hap + cp) * m hg = ha + hf

da1 = d1 + 2 * hap * m: da2 = d2 + 2 * hap * m

df1 = d1 - 2 * hf: df2 = d2 - 2 * hf

db1 = d1 * Cos(α * pi / 180): db2 = d2 * Cos(α * pi / 180)

p = pi * m s = p / 2 e = s

ao = (d1 + d2) / 2 c = cp * m

θ = 180 * ((k - 1) / (k + 1)) x1 = (17 - z1) / 17 x2 = (17 - z2) / 17

aa1 = Atn(da1 * Sqr(1 - (db1 / da1) ^ 2) / db1) aa2 = Atn(da2 * Sqr(1 - (db2 / da2) ^ 2) / db2) aa3 = aa1

ch = 0.5 * (z1 * (Tan(aa1) - Tan(α * pi / 180)) + z2 * (Tan(aa2) - Tan(α * pi / 180))) / pi

sa = (pi * m / 2) * da1 / d1 - da1 * (Tan(aa3) - aa3 - Tan(α * pi / 180) + pi / 9)

l4 = l3 * Sin(θ * pi / 360) l5 = h / (2 * Sin(θ * pi / 360)) n2 = z1 / z2 * n1

ω1 = n2 * 360 * pi /175/ 60

ReDim Preserve sh(0 To 360), v(0 To 360), a(0 To 360)

For φ1 = 0 To 360

Call www(φ1, v(φ1), sh(φ1), a(φ1)) Next φ1

Text11.Text = v(φ) Text11.Text = sh(φ) Text11.Text = a(φ)

Command3.Enabled = True Command5.Enabled = True Command6.Enabled = True

Command7.Enabled = True Command8.Enabled = True Command9.Enabled = True End Sub

Private Sub Command2_Click() End End Sub

Private Sub Command3_Click() Picture1.Cls

Picture1.Print

Picture1.Print

Picture1.Print

Picture1.Print

Picture1.Print

Picture1.Print

Picture1.Print

Picture1.Print

Picture1.Print

Picture1.Print

Picture1.Print

Picture1.Print

Picture1.Print

Picture1.Print

End Sub

Private Sub Command5_Click()

Picture1.Cls

Picture1.Print

Picture1.Print

End Sub

Private Sub Command6_Click()

Dim β, γ As Single

Picture1.Cls

Picture1.DrawWidth = 2

β = Atn((380 + 108.16 * Sin(γ)) / (108.16 * Cos(γ)))

If γ > 1.57 And γ

β = β + 3.14

End If

Picture1.Circle (2500, 1500), 174 * 3, RGB(0, 0, 255)

Picture1.Circle (2500 - 540, 1500 + 358.2), 42 * 3, RGB(0, 0, 255)

Picture1.Line

RGB(255, 0, 0)

Picture1.Line

RGB(255, 0, 0)

Picture1.Line (2500, 2640)-Step(3 * l5 * Cos(β), -3 * l5 * Sin(β))

(2500, 2640)-Step(1500, 0), (2500, 2640)-Step(0, -2200),

Picture1.Line (2500, 1500)-Step(3 * 108.16 * Cos(γ), -3 * 108.16 * Sin(γ))

Picture1.Line (2500 + 3 * l5 * Cos(β) - 1700, 270)-Step(3300, 0)

Picture1.Line (2500 + 3 * l5 * Cos(β), 270)-Step(0, 450)

Picture1.Circle (2500 + 3 * l5 * Cos(β), 2640 - 3 * l5 * Sin(β)), 20

Picture1.Line (2500 + 3 * l5 * Cos(β) - 60, 2640 - 3 * l5 * Sin(β) - 80)-Step(120, 160), , B

Picture1.Circle (2500 + 3 * 108.16 * Cos(γ), 1500 - 3 * 108.16 * Sin(γ)), 20

Picture1.Line (2500 + 3 * 108.16 * Cos(γ) + 100 * Cos(β - 0.64), 1500 - 3 * 108.16 * Sin(γ) - 100 * Sin(β - 0.64))-Step(-160 * Cos(β), 160 * Sin(β))

Picture1.Line -Step(-120 * Cos(1.57 - β), -120 * Sin(1.57 - β))

Picture1.Line -Step(160 * Cos(β), -160 * Sin(β))

Picture1.Line -Step(120 * Cos(1.57 - β), 120 *

Sin(1.57 - β))

γ = γ + 0.34

If γ > 6.28 Then γ = γ Mod 3.14

End Sub

Private Sub Command7_Click()

For φ = 0 To 360 Step 10

Picture1.Print

Next φ

End Sub

Private Sub Command8_Click()

Form3.Show

End Sub

Public Sub www(n, V1, S1, A1)

Dim Q, ω3, ε3, s3, φ3, s21 As Single

Q = n * pi / 180

φ3 = Atn((l3 + l4 * Sin(Q))) / (l4 * Cos(Q))

If n > 90 And n

φ3 = φ3 + pi

End If

s3 = l4 * Cos(Q) / Cos(φ3)

ω3 = l4 * ω1 * Cos(φ3 - Q) / s3

s21 = -ω1 * l4 * Sin(φ1 - φ3)

ε3 = (l4 * ω1 ^ 2 * Sin(φ3 - Q) - 2 * ω3 * s21) / s3

V1 = -ω3 * l5 * Sin(φ3)

S1 = l5 * Cos(φ3)

A1 = -ω3 * l5 * Cos(φ3 * ω3) - l5 * ε3 * Sin(ω3) End Sub

Private Sub Command9_Click()

Picture1.Line (0, 1400)-(5000, 1400)

Picture1.Line (5000, 1400)-(4800, 1300)

Picture1.Line (5000, 1400)-(4800, 1500)

Picture1.Line (100, 2500)-(100, 100)

Picture1.Line (100, 100)-(0, 200)

Picture1.Line (100, 100)-(200, 200)

Rem(运动图线生成程序)

Dim a0 As Double, b0 As Double, c0 As Double, D0 As Double, E0 As Double

Dim F0 As Double, G0 As Double, w0 As Double, p0 As Double, l0 As Double, v0 As Single

Dim i0 As Single, h0 As String, j0 As String, k0 As String, m0 As String, s0 As Single

Dim n0 As String, O0 As String, Q0 As String, r0 As Double, t0 As Double, z0 As Single

l0 = 108.16: p0 = 738.09: c0 = -72.41

For i0 = 0 To 360 Step 0.01

r0 = i0 * 3.14159265 / 180

t0 = c0 * 2 * 3.14159265 / 60

a0 = Atn((380 + l0 * Sin(r0)) / (l0 * Cos(r0)))

If i0 >= 90 And i0

a0 = a0 + 3.14159265

End If

s0 = l0 * Cos(r0) / Cos(a0)

w0 = l0 * t0 * Cos(a0 - r0) / s0

v0 = -l0 * t0 * Sin(r0 - a0)

D0 = (l0 * t0 * t0 * Sin(a0 - r0) - 2 * s0 * w0) / s0 E0 = p0 * Cos(a0)

F0 = -p0 * w0 * Sin(a0)

G0 = -p0 * w0 * Cos(a0 * w0) - p0 * D0 * Sin(a0)

Picture1.PSet (i0 * 10 + 100, 1200 + F0 / 2), RGB(0, 255, 0)

Picture1.PSet (i0 * 10 + 100, 1200 + G0 / 15), RGB(0, 0, 255)

Picture1.PSet (i0 * 10 + 100, 1200 + E0), RGB(255, 0, 0)

Next i0

Picture1.Print

Picture1.Print

Picture1.Print

Picture1.Print

Picture1.Print

Picture1.Print

Picture1.Print

End Sub

FORM3

Dim a As Single, b As Single, c As Single

Private Sub Command1_Click()

Timer1.Enabled = True

End Sub

Private Sub Command2_Click()

Timer1.Enabled = False

End Sub

Private Sub Command3_Click()

Form1.Show

Unload Me

End Sub

Private Sub Timer1_Timer()

DrawWidth = 2

Cls

l = 738.09

a = Atn((360+ 108.16 * Sin(b)) / (108.16 * Cos(b)))

If b > 1.57 And b

a = a + 3.14

End If

Circle (2500, 1500), 174 * 3, RGB(0, 0, 255)

Circle (2500 - 540, 1500 + 358.2), 42 * 3, RGB(0, 0, 255)

Line (2500, 2640)-Step(1500, 0), RGB(255, 0, 0) Line (2500, 2640)-Step(0, -2200), RGB(255, 0, 0)

Line (2500, 2640)-Step(3 * l * Cos(a), -3 * l * Sin(a))

Line (2500, 1500)-Step(3 * 108.16 * Cos(b), -3 * 108.16 * Sin(b))

Line (2500 + 3 * l * Cos(a) - 1700, 270)-Step(3300, 0)

Line (2500 + 3 * l * Cos(a), 270)-Step(0, 450)

Circle (2500 + 3 * l * Cos(a), 2640 - 3 * l * Sin(a)), 20

Line (2500 + 3 * l * Cos(a) - 60, 2640 - 3 * l * Sin(a) - 80)-Step(120, 160), , B

Circle (2500 + 3 * 108.16 * Cos(b), 1500 - 3 * 108.16 * Sin(b)), 20

Line (2500 + 3 * 108.16 * Cos(b) + 100 * Cos(a - 0.64), 1500 - 3 * 108.16 * Sin(b) - 100 * Sin(a - 0.64))-Step(-160 * Cos(a), 160 * Sin(a))

Line -Step(-120 * Cos(1.57 - a), -120 * Sin(1.57 - a))

Line -Step(160 * Cos(a), -160 * Sin(a))

Line -Step(120 * Cos(1.57 - a), 120 * Sin(1.57 - a))

b = b + 0.34

If b > 6.28 Then b = b Mod 3.14

End Sub

3.3程序中的符号含义

3.4计算结果列表

3.5图解法计算结果

3.6解析法与图解法的结果比较

四.课程设计心得

通过这次课程设计,体会到一分耕耘,一分收获,耕耘了不一定会有想象中的收获,但是想要有理想中的收获必须得辛勤的耕耘。

在同学的帮助和自己的努力下,基本完成了这份课程设计,心中却没有一点成就感,因为过程中我发现了自己很多的不足-----理论和实践的缺乏。完成这份课程设

计,不是以前学的VB知识就足矣,还需要耐心,细心,和一种真诚的态度。将平时学的机械原理用来完成这份设计,是对课本理论的实践,也考研了我们对知识的掌握和运用程度。

相信在这课程设计之后,我们得到不仅是一份说明书,还有对知识的进一步认识和巩固,还有同学朋友之间的互帮互助和配合。

五.参考文献

[1] 田竹友.微机在机械原理中的应用.机械工业出版社

[2] 王知行.机械原理计算机辅助设计.机械工业出版社

范文七:机械原理课程设计牛头刨床凸轮机构 投稿:罗姫姬

机械原理课程设计

设计题目 牛头刨床凸轮机构

班级 姓名 指导教师

加工06-1班 孔繁华

席本强 何凡

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 --------------------------------------

1设计任务与要求

已知摆杆9为等加速等减速运动规律,其推程运动角φ=75,远休止角φs=10,回程运动角φ΄=65,摆杆长度l09D=130,最大摆角φmax=15,许用压力角[α]=42,凸轮与曲线共轴。 要求:

(1) 计算从动件位移、速度、加速度并绘制线图(用方格纸绘制),也可做动态显示。 (2) 确定凸轮的基本尺寸,选取滚子半径,画出凸轮的实际廓线,并按比例绘出机构运

动简图。

(3) 编写计算说明书。

2数学模型

(1) 推程等加速区

当0/2时 m12max

4max/(角加速度)

2

2

/

2

(角位移) 4max/(角速度)

2

(2) 推程等减速区

当/2时 m1max2max()/(角位移)

4max()/(角速度) 4max/(角加速度)

2

2

2

2

(3) 远休止区

当s时 m1max(角位移) 0 (角速度)

0(角加速度)

(4) 回程等加速区 当ss/

2

时 m1max2max(s)/(角位移)

2

22

4max(s)/(角速度)4max/(角加速度)

(5) 回程等减速区

当s/2s时 m12max(s)/(角位移)

4max(s)/(角速度) 4max/(角加速度)

2

2

2

2

(6) 近休止区

m10(角位移) 0(角速度) 0(角加速度) 一、

如图选取xOy坐标系,B1点为凸轮轮廓线起始点。开始时推杆轮子中心处于B1点处,当凸轮转过角度时,摆动推杆角位移为,由反转法作图可看出,此时滚子中心应处于B点,其直角坐标为:

xasinlsin0



yacoslcos0

因为实际轮廓线与理论轮廓线为等距离,即法向距离处处相等,都为滚半径rT.故将理论廓线上的点沿其法向向内测移动距离rT即得实际廓线上的点B(x1,y1).由高等数学知,理论廓线B点处法线nn的斜率应为 tgdx/dydx/d/dy/dsin/cos

dx/dacoslcos01d/d

根据上式有: 可得



dy/dasinlsin01d/d

sindx/d/cosdy/d/

dx

/d

2dy/d2

2

dx

/d

2

dy/d

实际轮廓线上对应的点B(x,y)的坐标为

xx1rTcosyy1rTsin

此即为凸轮工作的实际廓线方程,式中“-”用于内等距线,“+” 于外等距线。

3程序框图

#include #include #include #include #include #define l 130.0 #define Aa 42 #define r_b 50 #define rr 7.5

#define K (3.1415926/180) #define dt 0.25

float Q_max,Q_t,Q_s,Q_h; float Q_a; double L,pr;

float e[1500],f[1500],g[1500]; void Cal(float Q,double Q_Q[3]) {

Q_max=15,Q_t=75,Q_s=10,Q_h=65; if(Q>=0&&Q

Q_Q[0]=K*(2*Q_max*Q*Q/(Q_t*Q_t)); Q_Q[1]=4*Q_max*Q/(Q_t*Q_t); Q_Q[2]=4*Q_max/(Q_t*Q_t); }

if(Q>Q_t/2&&Q

Q_Q[0]=K*(Q_max-2*Q_max*(Q-Q_t)*(Q-Q_t)/(Q_t*Q_t)); Q_Q[1]=4*Q_max*(Q_t-Q)/(Q_t*Q_t); Q_Q[2]=-4*Q_max/(Q_t*Q_t); }

if(Q>Q_t&&Q

Q_Q[0]=K*Q_max; Q_Q[1]=0; Q_Q[2]=0; }

if(Q>Q_t+Q_s&&Q

Q_Q[0]=K*(Q_max-2*Q_max*(Q-Q_t-Q_s)*(Q-Q_t-Q_s)/(Q_h*Q_h)); Q_Q[1]=-4*Q_max*(Q-Q_t-Q_s)/(Q_h*Q_h); Q_Q[2]=-4*Q_max/(Q_h*Q_h); }

if(Q>Q_t+Q_s+Q_h/2&&Q

Q_Q[0]=K*(2*Q_max*(Q_h-Q+Q_t+Q_s)*(Q_h-Q+Q_t+Q_s)/(Q_h*Q_h)); Q_Q[1]=-4*Q_max*(Q_h-Q+Q_t+Q_s)/(Q_h*Q_h); Q_Q[2]=4*Q_max/(Q_h*Q_h); }

if(Q>Q_t+Q_s+Q_h&&Q

Q_Q[0]=K*0; Q_Q[1]=0; Q_Q[2]=0; } }

void Draw(float Q_m) {

float tt,x,y,x1,y1,x2,y2,x3,y3,x4,y4,dx,dy; double QQ[3]; circle(240,240,3);

circle(240+L*sin(50*K)+4*cos(240*K),240+L*cos(50*K)-4*sin(240*K),3); moveto(240,240);

lineto(240+20*cos(240*K),240-20*sin(240*K)); lineto(260+20*cos(240*K),240-20*sin(240*K)); lineto(240,240);

moveto(240+L*sin(50*K)+4*cos(240*K),240+L*cos(50*K)-4*sin(240*K)); lineto(240+L*sin(50*K)+20*cos(240*K),240+L*cos(50*K)-20*sin(240*K)); lineto(255+L*sin(50*K)+20*cos(240*K),240+L*cos(50*K)-20*sin(240*K)); lineto(240+L*sin(50*K)+4*cos(240*K),240+L*cos(50*K)-4*sin(240*K)); for(tt=0;tt

Cal(tt,QQ);

x1=L*cos(tt*K)-l*cos(Q_a+QQ[0]-tt*K); y1=l*sin(Q_a+QQ[0]-tt*K)+L*sin(tt*K);

x2=x1*cos(Q_m*K+40*K)+y1*sin(Q_m*K+40*K); y2=-x1*sin(Q_m*K+40*K)+y1*cos(Q_m*K+40*K); putpixel(x2+240,240-y2,2);

dx=(QQ[1]-1)*l*sin(Q_a+QQ[0]-tt*K)-L*sin(tt*K); dy=(QQ[1]-1)*l*cos(Q_a+QQ[0]-tt*K)+L*cos(tt*K); x3=x1-rr*dy/sqrt(dx*dx+dy*dy); y3=y1+rr*dx/sqrt(dx*dx+dy*dy);

x4=x3*cos(Q_m*K+40*K)+y3*sin(Q_m*K+40*K); y4=-x3*sin(Q_m*K+40*K)+y3*cos(Q_m*K+40*K); putpixel(x4+240,240-y4,YELLOW); } }

void Curvel() { int t;

float y1,y2,y3,a=0; for(t=0;t

delay(300); a=t*dt;

if((a>=0)&&(a

y1=(2*Q_max*pow(a,2)/pow(Q_t,2))*10;

y2=(4*Q_max*(dt*K)*a/pow(Q_t,2))*pow(10,4.8);

y3=(4*Q_max*pow((dt*K),2)/pow(Q_t,2))*pow(10,8.5); putpixel(100+a,300-y1,1); putpixel(100+a,300-y2,2); putpixel(100+a,300-y3,4);

line(100+Q_t/2,300-y3,100+Q_t/2,300); }

if((a>Q_t/2)&&(a

y1=(Q_max-2*Q_max*pow((Q_t-a),2)/pow(Q_t,2))*10; y2=(4*Q_max*(dt*K)*(Q_t-a)/pow(Q_t,2))*pow(10,4.8); y3=((-4)*Q_max*pow((dt*K),2)/pow(Q_t,2))*pow(10,8.5); putpixel(100+a,300-y1,1); putpixel(100+a,300-y2,2); putpixel(100+a,300-y3,4);

line(100+Q_t,300-y3,100+Q_t,300); line(100+Q_t/2,300,100+Q_t/2,300-y3); }

if((a>Q_t)&&(a

y1=Q_max*10; y2=0; y3=0;

putpixel(100+a,300-y1,1); putpixel(100+a,300-y2,2); putpixel(100+a,300-y3,4);

line((100+Q_t+Q_s),300,(100+Q_t+Q_s),300-y3); }

if((a>Q_t+Q_s)&&(a

y1=(Q_max-2*Q_max*pow((a-Q_t-Q_s),2)/pow(Q_h,2))*10; y2=((-4)*Q_max*(dt*K)*(a-Q_t-Q_s)/pow(Q_h,2))*pow(10,4.8); y3=((-4)*Q_max*pow((dt*K),2)/pow(Q_h,2))*pow(10,8.5);

putpixel(100+a,300-y1,1); putpixel(100+a,300-y2,2); putpixel(100+a,300-y3,4);

line((100+Q_t+Q_s+Q_h/2),300,(100+Q_t+Q_s+Q_h/2),300-y3); line((100+Q_t+Q_s),300,(100+Q_t+Q_s),300-y3); }

if((a>Q_t+Q_s+Q_h/2)&&(a

y1=(2*Q_max*pow((Q_h-a+Q_t+Q_s),2)/pow(Q_h,2))*10;

y2=((-4)*Q_max*(dt*K)*(Q_h-a+Q_t+Q_s)/pow(Q_h,2))*pow(10,4.8); y3=(4*Q_max*pow((dt*K),2)/pow(Q_h,2))*pow(10,8.5); putpixel(100+a,300-y1,1); putpixel(100+a,300-y2,2); putpixel(100+a,300-y3,4);

line((100+Q_t+Q_s+Q_h),300-y3,(100+Q_t+Q_s+Q_h),300); line((100+Q_t+Q_s+Q_h/2),300,(100+Q_t+Q_s+Q_h/2),300-y3); }

if((a>Q_t+Q_s+Q_h)&&(a

y1=0; y2=0; y3=0;

putpixel(100+a,300,1); putpixel(100+a,300,2); putpixel(100+a,300,4); }

e[t]=y1; f[t]=y2; g[t]=y3; } }

main() {

int gd=DETECT,gm;

int i,t,choice,x_1,y_1,flag=1; double QQ1[3],aa; FILE *f1;

if((f1=fopen("liliangliang.txt","w"))==NULL) {

printf("liliangliang.txt cannot open!\n"); exit(0); }

initgraph(&gd,&gm," "); cleardevice();

for(t=0;!kbhit();t++) {

for(;t>360;) t-=360; if(flag==1)

for(L=l-r_b+70;L

Q_a=acos((L*L+l*l-r_b*r_b)/(2.0*L*l)); Cal(t,QQ1);

aa=atan(l*(1-QQ1[1]-L*cos(Q_a-QQ1[0]))/(L*sin(Q_a+QQ1[0])));/*压力角*/

pr=(pow((L*L+l*l*(1+QQ1[1])*(1+QQ1[1])-2.0*L*l*(1+QQ1[1]*cos(Q_a+QQ1[0]))),3.0/2))/*曲率半径*//((1+QQ1[1])*(2+QQ1[1])*L*l*cos(Q_a+QQ1[0])+QQ1[2]*L*l*sin(Q_a+QQ1[0])-L*L-l*l*pow((1+QQ1[1]),3)); if(aarr) flag=0; break; }

if(flag==0) Cal(t,QQ1); Draw(t);

cleardevice();

x_1=240+L*sin(50*K)-l*cos(Q_a+QQ1[0]+40*K); y_1=240+L*cos(50*K)-l*sin(Q_a+QQ1[0]+40*K); circle(x_1,y_1,rr);

line(240+L*sin(50*K),240+L*cos(50*K),x_1,y_1); moveto(240+L*sin(50*K),240+L*cos(50*K));

lineto(240+L*sin(50*K)+l*cos(Q_a+QQ1[0]+40*K),480+2*L*cos(50*K)-y_1); lineto(140+L+l*cos(Q_a+QQ1[0])*2,480+2*L*cos(50*K)-y_1); delay(1); }

getch();

cleardevice();

line(100,80,100,445); line(70,300,530,300); line(100,80,98,90); line(100,80,102,90); line(520,298,530,300); line(520,302,530,300); setcolor(2);

outtextxy(300,150,"The analysis of the worm gear's movement"); printf("\n\n\n\n\n Q(w,a)");

printf("\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\t\t\t\t\t\t\t\tt"); Curvel();

getch();

printf("\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n"); for(i=0;i

delay(1000);

printf("%d %f %f %f\n",i/4,e[i],f[i],g[i]); fprintf(f1,"%d %f %f %f\n",i/4,e[i],f[i],g[i]); }

getch(); fclose(f1); closegraph(); }

运行结果

角度 10倍角位移 104.8倍角速度 108.5倍角加速度

150-360 0.00000000 0.0000000 0.0000000

5设计总结

通过此次设计,我明白了要想用C语言作好一个凸轮程序要分许多步骤第一要先确定其设计方法,从几个方法里找出较好的一个并进行一定的优化处理,找出一个较简单程序设计方法。

凸轮的基圆半径,推杆的滚子半径和平底尺寸是给定的,而实际设计时要考虑机构的受力情况是否良好。我们首先找出摆杆的运动规律,然后根据其确定数学模型,在编写程序时,先写出程序框图然后在编写程序。在编写时要集中精力,不要中途停顿。因为长时间不看就要把程序从头看起,很浪费时间。

从输出结果可以看出,在75-85度时,其处在远休止。在150-360时,此过程为进休止。进入休止时 ,其角速度为0。

6参考文献

1《机械原理》孙恒,陈作模,葛文杰,高等教育出版社,2006.5 2《机械原理课程设计》,辽宁工程技术大学机械设计基础教研室, 2006.11

范文八:机械原理课程设计牛头刨床凸轮机构 投稿:宋腣腤

机械原理课程设计

编程说明书

设计题目:牛头刨床凸轮机构的设计及运动分析

指导教师:席本强 何凡 设 计 者: 姜正禄 学 号:0607070208 班 级:加工06-2班

2008年7.10日 辽宁工程技术大学

目 录

一、 计任务及要求 二、 数学模型的建立 三、 程序框 四、 程序中符号说明 五、 程序清单及运行结果 六、 课程设计总结 七、 参考文献

凸轮机构的设计

一、 基本条件与要求

已知: 从动件的最大摆角 max 许用压力角[],从动件的长度lo9D,推

程运动角,远休止角

s

,回程运动角从动件见运动规律为等加、

,

等减速运动,凸轮与曲柄共轴。

要求: 1) 计算从动件位移、速度、加速度并绘制线图,也可做动态显示。

2) 确定凸轮机构的基本尺寸,选取滚子半径,画出凸轮实际轮廓线,

并按比例绘出机构运动简图,以上内容作在2号图纸上。

3) 编写说明书

二 、根据运动分析写出与运动方程式

1.设从动件起始角030.

2.1)1/2,升程加速区,其运动方程为:

2*max*/(1*2):

4*max*/(1*1):

4*max/(1*1);

2)1/21, 属于升程减速区,其运动方程为:

max2*max*(1)*(1)/(1*1):4*max*(1)/1*1:4*max/1*1:

3)112,,属于远休止区,其运动方程为:

max:0:0:

4)(12)(123/2),属于回程加速区,其运动方程为:

max2*max[(12)]*[(12)]/(3*3):

4*max*[(12)]/(3*3):

4*max/(3*3):

5)(123/2)(123),属于回程减速区,其运动方程为:

2*max*(123)*(123)/(3*3):4*max*(123)/(3*3):

4*max/(3*3):

6)(123)360 ,于近休止区,其运动方程为

0:0:

0:

三 流程图

四、源程序

#include #include #include

#include #include #define l 130.0 #define Aa 40 #define r_b 55 #define rr 7.5

#define K (3.1415926/180) #define dt 0.25

float Q_max,Q_t,Q_s,Q_h; float Q_a; double L,pr;

float e[1500],f[1500],g[1500]; void Cal(float Q,double Q_Q[3]) {

Q_max=15,Q_t=75,Q_s=10,Q_h=65; if(Q>=0&&Q

Q_Q[0]=K*(2*Q_max*Q*Q/(Q_t*Q_t)); Q_Q[1]=4*Q_max*Q/(Q_t*Q_t); Q_Q[2]=4*Q_max/(Q_t*Q_t); }

if(Q>Q_t/2&&Q

Q_Q[0]=K*(Q_max-2*Q_max*(Q-Q_t)*(Q-Q_t)/(Q_t*Q_t)); Q_Q[1]=4*Q_max*(Q_t-Q)/(Q_t*Q_t); Q_Q[2]=-4*Q_max/(Q_t*Q_t); }

if(Q>Q_t&&Q

Q_Q[0]=K*Q_max;

Q_Q[1]=0; Q_Q[2]=0; }

if(Q>Q_t+Q_s&&Q

Q_Q[0]=K*(Q_max-2*Q_max*(Q-Q_t-Q_s)*(Q-Q_t-Q_s)/(Q_h*Q_h)); Q_Q[1]=-4*Q_max*(Q-Q_t-Q_s)/(Q_h*Q_h); Q_Q[2]=-4*Q_max/(Q_h*Q_h); }

if(Q>Q_t+Q_s+Q_h/2&&Q

Q_Q[0]=K*(2*Q_max*(Q_h-Q+Q_t+Q_s)*(Q_h-Q+Q_t+Q_s)/(Q_h*Q_h)); Q_Q[1]=-4*Q_max*(Q_h-Q+Q_t+Q_s)/(Q_h*Q_h); Q_Q[2]=4*Q_max/(Q_h*Q_h); }

if(Q>Q_t+Q_s+Q_h&&Q

Q_Q[0]=K*0; Q_Q[1]=0; Q_Q[2]=0; } }

void Draw(float Q_m) {

float tt,x,y,x1,y1,x2,y2,x3,y3,x4,y4,dx,dy; double QQ[3]; circle(240,240,3);

circle(240+L*sin(50*K)+4*cos(240*K),240+L*cos(50*K)-4*sin(240*K),3); moveto(240,240);

lineto(240+20*cos(240*K),240-20*sin(240*K));

lineto(260+20*cos(240*K),240-20*sin(240*K)); lineto(240,240);

moveto(240+L*sin(50*K)+4*cos(240*K),240+L*cos(50*K)-4*sin(240*K)); lineto(240+L*sin(50*K)+20*cos(240*K),240+L*cos(50*K)-20*sin(240*K)); lineto(255+L*sin(50*K)+20*cos(240*K),240+L*cos(50*K)-20*sin(240*K)); lineto(240+L*sin(50*K)+4*cos(240*K),240+L*cos(50*K)-4*sin(240*K)); for(tt=0;tt

Cal(tt,QQ);

x1=L*cos(tt*K)-l*cos(Q_a+QQ[0]-tt*K); y1=l*sin(Q_a+QQ[0]-tt*K)+L*sin(tt*K);

x2=x1*cos(Q_m*K+40*K)+y1*sin(Q_m*K+40*K); y2=-x1*sin(Q_m*K+40*K)+y1*cos(Q_m*K+40*K); putpixel(x2+240,240-y2,2);

dx=(QQ[1]-1)*l*sin(Q_a+QQ[0]-tt*K)-L*sin(tt*K); dy=(QQ[1]-1)*l*cos(Q_a+QQ[0]-tt*K)+L*cos(tt*K); x3=x1-rr*dy/sqrt(dx*dx+dy*dy); y3=y1+rr*dx/sqrt(dx*dx+dy*dy);

x4=x3*cos(Q_m*K+40*K)+y3*sin(Q_m*K+40*K); y4=-x3*sin(Q_m*K+40*K)+y3*cos(Q_m*K+40*K); putpixel(x4+240,240-y4,YELLOW); } }

void Curvel() { int t;

float y1,y2,y3,a=0; for(t=0;t

delay(300);

a=t*dt;

if((a>=0)&&(a

y1=(2*Q_max*pow(a,2)/pow(Q_t,2))*10; y2=(4*Q_max*(dt*K)*a/pow(Q_t,2))*pow(10,4.8); y3=(4*Q_max*pow((dt*K),2)/pow(Q_t,2))*pow(10,8.5); putpixel(100+a,300-y1,1); putpixel(100+a,300-y2,2); putpixel(100+a,300-y3,4);

line(100+Q_t/2,300-y3,100+Q_t/2,300); }

if((a>Q_t/2)&&(a

y1=(Q_max-2*Q_max*pow((Q_t-a),2)/pow(Q_t,2))*10; y2=(4*Q_max*(dt*K)*(Q_t-a)/pow(Q_t,2))*pow(10,4.8); y3=((-4)*Q_max*pow((dt*K),2)/pow(Q_t,2))*pow(10,8.5); putpixel(100+a,300-y1,1); putpixel(100+a,300-y2,2); putpixel(100+a,300-y3,4);

line(100+Q_t,300-y3,100+Q_t,300); line(100+Q_t/2,300,100+Q_t/2,300-y3); }

if((a>Q_t)&&(a

y1=Q_max*10; y2=0; y3=0;

putpixel(100+a,300-y1,1); putpixel(100+a,300-y2,2); putpixel(100+a,300-y3,4);

line((100+Q_t+Q_s),300,(100+Q_t+Q_s),300-y3); }

if((a>Q_t+Q_s)&&(a

y1=(Q_max-2*Q_max*pow((a-Q_t-Q_s),2)/pow(Q_h,2))*10; y2=((-4)*Q_max*(dt*K)*(a-Q_t-Q_s)/pow(Q_h,2))*pow(10,4.8); y3=((-4)*Q_max*pow((dt*K),2)/pow(Q_h,2))*pow(10,8.5); putpixel(100+a,300-y1,1); putpixel(100+a,300-y2,2); putpixel(100+a,300-y3,4);

line((100+Q_t+Q_s+Q_h/2),300,(100+Q_t+Q_s+Q_h/2),300-y3); line((100+Q_t+Q_s),300,(100+Q_t+Q_s),300-y3); }

if((a>Q_t+Q_s+Q_h/2)&&(a

y1=(2*Q_max*pow((Q_h-a+Q_t+Q_s),2)/pow(Q_h,2))*10;

y2=((-4)*Q_max*(dt*K)*(Q_h-a+Q_t+Q_s)/pow(Q_h,2))*pow(10,4.8); y3=(4*Q_max*pow((dt*K),2)/pow(Q_h,2))*pow(10,8.5); putpixel(100+a,300-y1,1); putpixel(100+a,300-y2,2); putpixel(100+a,300-y3,4);

line((100+Q_t+Q_s+Q_h),300-y3,(100+Q_t+Q_s+Q_h),300); line((100+Q_t+Q_s+Q_h/2),300,(100+Q_t+Q_s+Q_h/2),300-y3); }

if((a>Q_t+Q_s+Q_h)&&(a

putpixel(100+a,300,1);

putpixel(100+a,300,2);

putpixel(100+a,300,4);

}

e[t]=y1;

f[t]=y2;

g[t]=y3;

}

}

main()

{

int gd=DETECT,gm;

int i,t,choice,x_1,y_1,flag=1;

double QQ1[3],aa;

FILE *f1;

if((f1=fopen(

{

printf(

exit(0);

}

initgraph(&gd,&gm,

cleardevice();

for(t=0;!kbhit();t++)

{

for(;t>360;)

t-=360;

if(flag==1)

for(L=l-r_b+70;L

{

Q_a=acos((L*L+l*l-r_b*r_b)/(2.0*L*l));

Cal(t,QQ1);

aa=atan(l*(1-QQ1[1]-L*cos(Q_a-QQ1[0]))/(L*sin(Q_a+QQ1[0])));/*压力角*/ pr=(pow((L*L+l*l*(1+QQ1[1])*(1+QQ1[1])-2.0*L*l*(1+QQ1[1]*cos(Q_a+QQ1[0]))),3.0/2))/*曲率半径*//((1+QQ1[1])*(2+QQ1[1])*L*l*cos(Q_a+QQ1[0])+QQ1[2]*L*l*sin(Q_a+QQ1[0])-L*L-l*l*pow((1+QQ1[1]),3));

if(aarr)

flag=0;

break;

}

if(flag==0)

Cal(t,QQ1);

Draw(t);

cleardevice();

x_1=240+L*sin(50*K)-l*cos(Q_a+QQ1[0]+40*K);

y_1=240+L*cos(50*K)-l*sin(Q_a+QQ1[0]+40*K);

circle(x_1,y_1,rr);

line(240+L*sin(50*K),240+L*cos(50*K),x_1,y_1);

moveto(240+L*sin(50*K),240+L*cos(50*K));

lineto(240+L*sin(50*K)+l*cos(Q_a+QQ1[0]+40*K),480+2*L*cos(50*K)-y_1); lineto(140+L+l*cos(Q_a+QQ1[0])*2,480+2*L*cos(50*K)-y_1);

delay(1);

}

getch();

cleardevice();

line(100,80,100,445);

line(70,300,530,300);

line(100,80,98,90);

line(100,80,102,90);

line(520,298,530,300);

line(520,302,530,300);

setcolor(2);

outtextxy(300,150,

printf(

printf(

Curvel();

getch();

printf(

for(i=0;i

{

delay(1000);

printf(

fprintf(f1,

}

getch();

fclose(f1);

closegraph();

}

%f %f\n

五、曲线图象及输出数据

六 课程设计总结

机械原理课程设计是对机器的主体结构进行分析或综合,是一个机械系统的设计必不可少的环节,是与实际的机械问题紧密相连的,使我们对机械原理课程的理解从抽象化到实际化的过度。通过一周的课程设计,让我对机械原理的知识内容得到巩固和加深。我们在设计中综合运用所学知识,学会了结合生产实践中的实际问题来解决机械工程问题,进行设计制造。通过对分析法进行机构设计的练习,训练了自己从工程中提炼数学模型的能力,以及利用计算机程序急C语言解决数学问题的方法。利用计算机知识进行比较全面的并且具有实际意义的课程设计。在课程设计过程中发现了自己还存在很多的不足,能力有限,多亏了老师的帮助,我能够顺利完成这项设计。在今后的学习生涯中,我会弥补自己的不足,多加实际操作,提高自己的水平。

七:参考文献

1、《机械原理》孙桓、陈作模,高等教育出版社,1995.8

2、《机械原理课程设计指导书》 徐萃萍 冷兴聚

3、《机械原理》电算课程设计指导书》 冷兴聚

4、《C语言设计》 谭浩强 清华大学出版社 1995.3

5、《C语言典型零件CAD》 王占勇 东北大学出版社 2000.9

6、《计算机图形学》 罗笑南 王若梅 中山大学出版社 1996

范文九:机械原理课程设计牛头刨床凸轮机构 投稿:邹惂惃

机械原理课程设计

编程说明书

设计题目: 牛头刨床凸轮机构

指导教师: 郝志勇 席本强

设 计 者: 刘展辰

学 号:

班 级: 液压09-1

2011年6月29日

辽宁工程技术大学

机械原理课程设计任务书(二)

五、要求:

1)计算从动件位移、速度、加速度并绘制线图。

2)确定凸轮机构的基本尺寸,选取滚子半径,画出凸轮实际廓线,并按比例绘出机构运动简图。以上内容作在A2或A3图纸上。

3)编写出计算说明书。

指导教师:郝志勇 席本强

开始日期: 2011年 06月 25日 完成日期: 2011年 06月 30日

目录

一 设计任务及要求-----------------------------------------------2

二 数学模型的建立-----------------------------------------------2

三 程序框图------------------------------------------------------------5

四 程序清单及运行结果-------------------------------------6

五 设计总结----------------------------------------------------------14

六 参考文献 --------------------------------------------------------15

一 设计任务与要求

已知摆杆9为等加速等减速运动规律,其推程运动角φ=70,远休止角φs=10,回程运动角φ’=70,摆杆长度l09D=125,最大摆角φmax=15,许用压力角[α]=40,凸轮与曲线共轴。

(1) 要求:计算从动件位移、速度、加速度并绘制线图(用方格纸

绘制),也可做动态显示。

(2) 确定凸轮的基本尺寸,选取滚子半径,画出凸轮的实际廓线,

并按比例绘出机构运动简图。 (3) 编写计算说明书。

二 机构的数学模型

1 推程等加速区 当0/2时

角位移 m12max2/2

角速度 4max/2 角加速度 4max/2 2 推程等减速区 当/2时

角位移 m1max2max()2/2

角速度 4max()/2 角加速度 4max/2 3 远休止区 当s时

角位移 m1max 角速度 0 角加速度 0 4 回程等加速区

当ss/2时

角位移 m1max2max(s)2/2

22角速度 角加速度 4()/4/maxsmax

5 回程等减速区

当s/2s时 角位移 m12max(s)2/2 角速度 4max(s)/2 角加速度 4max/2 6 近休止区

角位移 m10 角速度 0 角加速度 

0

如图选取xOy坐标系,B1点为凸轮轮廓线起始点。开始时推杆轮子中心处于B1点处,当凸轮转过角度时,摆动推杆角位移为,由反转法作图可看出,此时滚子中心应处于B点,其直角坐标为:

xasinlsin0yacoslcos0

因为实际轮廓线与理论轮廓线为等距离,即法向距离处处相等,都为滚半径rT.故将理论廓线上的点沿其法向向内测移动距离rr即得实际廓线上的点B(x1,y1).由高等数学知,理论廓线B点处法线nn的斜率应为 tgdx/dydx/d/dy/dsin/cos 根据上式有:

dx/dacoslcos01d/ddy/dasinlsin01d/d

dx/d2dy/d2

可得

22

cosdy/d/dx/ddy/d实际轮廓线上对应的点B(x,y)的坐标为

xx1rrcos

yy1rsinr

sindx/d/

此即为凸轮工作的实际廓线方程,式中“-”用于内等距线,“+”用于外等距线。

四 程序清单及运行结果

#include #include #include #include #include #define l 125.0 #define Aa 40 #define r_b 50 #define rr 7.5

#define K (3.1415926/180) #define dt 0.25

float Q_max,Q_t,Q_s,Q_h; float Q_a; double L,pr;

float e[1500],f[1500],g[1500]; void Cal(float Q,double Q_Q[3]) {

Q_max=15,Q_t=70,Q_s=10,Q_h=70; if(Q>=0&&Q

Q_Q[0]=K*(2*Q_max*Q*Q/(Q_t*Q_t)); Q_Q[1]=4*Q_max*Q/(Q_t*Q_t); Q_Q[2]=4*Q_max/(Q_t*Q_t); }

if(Q>Q_t/2&&Q

Q_Q[0]=K*(Q_max-2*Q_max*(Q-Q_t)*(Q-Q_t)/(Q_t*Q_t)); Q_Q[1]=4*Q_max*(Q_t-Q)/(Q_t*Q_t); Q_Q[2]=-4*Q_max/(Q_t*Q_t); }

if(Q>Q_t&&Q

Q_Q[0]=K*Q_max; Q_Q[1]=0; Q_Q[2]=0; }

if(Q>Q_t+Q_s&&Q

Q_Q[0]=K*(Q_max-2*Q_max*(Q-Q_t-Q_s)*(Q-Q_t-Q_s)/(Q_h*Q_h)); Q_Q[1]=-4*Q_max*(Q-Q_t-Q_s)/(Q_h*Q_h);

Q_Q[2]=-4*Q_max/(Q_h*Q_h); }

if(Q>Q_t+Q_s+Q_h/2&&Q

Q_Q[0]=K*(2*Q_max*(Q_h-Q+Q_t+Q_s)*(Q_h-Q+Q_t+Q_s)/(Q_h*Q_h)); Q_Q[1]=-4*Q_max*(Q_h-Q+Q_t+Q_s)/(Q_h*Q_h); Q_Q[2]=4*Q_max/(Q_h*Q_h); }

if(Q>Q_t+Q_s+Q_h&&Q

Q_Q[0]=K*0; Q_Q[1]=0; Q_Q[2]=0; } }

void Draw(float Q_m) {

float tt,x,y,x1,y1,x2,y2,x3,y3,x4,y4,dx,dy; double QQ[3]; circle(240,240,3);

circle(240+L*sin(50*K)+4*cos(240*K),240+L*cos(50*K)-4*sin(240*K),3); moveto(240,240);

lineto(240+20*cos(240*K),240-20*sin(240*K)); lineto(260+20*cos(240*K),240-20*sin(240*K)); lineto(240,240);

moveto(240+L*sin(50*K)+4*cos(240*K),240+L*cos(50*K)-4*sin(240*K)); lineto(240+L*sin(50*K)+20*cos(240*K),240+L*cos(50*K)-20*sin(240*K)); lineto(255+L*sin(50*K)+20*cos(240*K),240+L*cos(50*K)-20*sin(240*K)); lineto(240+L*sin(50*K)+4*cos(240*K),240+L*cos(50*K)-4*sin(240*K)); for(tt=0;tt

Cal(tt,QQ);

x1=L*cos(tt*K)-l*cos(Q_a+QQ[0]-tt*K); y1=l*sin(Q_a+QQ[0]-tt*K)+L*sin(tt*K);

x2=x1*cos(Q_m*K+40*K)+y1*sin(Q_m*K+40*K); y2=-x1*sin(Q_m*K+40*K)+y1*cos(Q_m*K+40*K); putpixel(x2+240,240-y2,2);

dx=(QQ[1]-1)*l*sin(Q_a+QQ[0]-tt*K)-L*sin(tt*K); dy=(QQ[1]-1)*l*cos(Q_a+QQ[0]-tt*K)+L*cos(tt*K); x3=x1-rr*dy/sqrt(dx*dx+dy*dy); y3=y1+rr*dx/sqrt(dx*dx+dy*dy);

x4=x3*cos(Q_m*K+40*K)+y3*sin(Q_m*K+40*K); y4=-x3*sin(Q_m*K+40*K)+y3*cos(Q_m*K+40*K); putpixel(x4+240,240-y4,YELLOW);

} }

void Curvel() { int t;

float y1,y2,y3,a=0; for(t=0;t

delay(300); a=t*dt;

if((a>=0)&&(a

y1=(2*Q_max*pow(a,2)/pow(Q_t,2))*10;

y2=(4*Q_max*(dt*K)*a/pow(Q_t,2))*pow(10,4.8);

y3=(4*Q_max*pow((dt*K),2)/pow(Q_t,2))*pow(10,8.5); putpixel(100+a,300-y1,1); putpixel(100+a,300-y2,2); putpixel(100+a,300-y3,4);

line(100+Q_t/2,300-y3,100+Q_t/2,300); }

if((a>Q_t/2)&&(a

y1=(Q_max-2*Q_max*pow((Q_t-a),2)/pow(Q_t,2))*10; y2=(4*Q_max*(dt*K)*(Q_t-a)/pow(Q_t,2))*pow(10,4.8); y3=((-4)*Q_max*pow((dt*K),2)/pow(Q_t,2))*pow(10,8.5); putpixel(100+a,300-y1,1); putpixel(100+a,300-y2,2); putpixel(100+a,300-y3,4);

line(100+Q_t,300-y3,100+Q_t,300); line(100+Q_t/2,300,100+Q_t/2,300-y3); }

if((a>Q_t)&&(a

y1=Q_max*10; y2=0; y3=0;

putpixel(100+a,300-y1,1); putpixel(100+a,300-y2,2); putpixel(100+a,300-y3,4);

line((100+Q_t+Q_s),300,(100+Q_t+Q_s),300-y3); }

if((a>Q_t+Q_s)&&(a

y1=(Q_max-2*Q_max*pow((a-Q_t-Q_s),2)/pow(Q_h,2))*10;

y2=((-4)*Q_max*(dt*K)*(a-Q_t-Q_s)/pow(Q_h,2))*pow(10,4.8);

y3=((-4)*Q_max*pow((dt*K),2)/pow(Q_h,2))*pow(10,8.5);

putpixel(100+a,300-y1,1);

putpixel(100+a,300-y2,2);

putpixel(100+a,300-y3,4);

line((100+Q_t+Q_s+Q_h/2),300,(100+Q_t+Q_s+Q_h/2),300-y3);

line((100+Q_t+Q_s),300,(100+Q_t+Q_s),300-y3);

}

if((a>Q_t+Q_s+Q_h/2)&&(a

{

y1=(2*Q_max*pow((Q_h-a+Q_t+Q_s),2)/pow(Q_h,2))*10;

y2=((-4)*Q_max*(dt*K)*(Q_h-a+Q_t+Q_s)/pow(Q_h,2))*pow(10,4.8); y3=(4*Q_max*pow((dt*K),2)/pow(Q_h,2))*pow(10,8.5);

putpixel(100+a,300-y1,1);

putpixel(100+a,300-y2,2);

putpixel(100+a,300-y3,4);

line((100+Q_t+Q_s+Q_h),300-y3,(100+Q_t+Q_s+Q_h),300);

line((100+Q_t+Q_s+Q_h/2),300,(100+Q_t+Q_s+Q_h/2),300-y3);

}

if((a>Q_t+Q_s+Q_h)&&(a

{

y1=0;

y2=0;

y3=0;

putpixel(100+a,300,1);

putpixel(100+a,300,2);

putpixel(100+a,300,4);

}

e[t]=y1;

f[t]=y2;

g[t]=y3;

}

}

main()

{

int gd=DETECT,gm;

int i,t,choice,x_1,y_1,flag=1;

double QQ1[3],aa;

FILE *f1;

if((f1=fopen(

{

printf(

exit(0);

}

initgraph(&gd,&gm,

cleardevice();

for(t=0;!kbhit();t++)

{

for(;t>360;)

t-=360;

if(flag==1)

for(L=l-r_b+70;L

{

Q_a=acos((L*L+l*l-r_b*r_b)/(2.0*L*l));

Cal(t,QQ1);

aa=atan(l*(1-QQ1[1]-L*cos(Q_a-QQ1[0]))/(L*sin(Q_a+QQ1[0])));/*压力角*/ pr=(pow((L*L+l*l*(1+QQ1[1])*(1+QQ1[1])-2.0*L*l*(1+QQ1[1]*cos(Q_a+QQ1

[0]))),3.0/2))/*曲率半径*//((1+QQ1[1])*(2+QQ1[1])*L*l*cos(Q_a+QQ1[0])+QQ1[2]*L*l*sin(Q_a+QQ1

[0])-L*L-l*l*pow((1+QQ1[1]),3));

if(aarr)

flag=0;

break;

}

if(flag==0)

Cal(t,QQ1);

Draw(t);

cleardevice();

x_1=240+L*sin(50*K)-l*cos(Q_a+QQ1[0]+40*K);

y_1=240+L*cos(50*K)-l*sin(Q_a+QQ1[0]+40*K);

circle(x_1,y_1,rr);

line(240+L*sin(50*K),240+L*cos(50*K),x_1,y_1);

moveto(240+L*sin(50*K),240+L*cos(50*K));

lineto(240+L*sin(50*K)+l*cos(Q_a+QQ1[0]+40*K),480+2*L*cos(50*K)-y_1); lineto(140+L+l*cos(Q_a+QQ1[0])*2,480+2*L*cos(50*K)-y_1);

delay(1);

}

getch();

cleardevice();

line(100,80,100,445);

line(70,300,530,300);

line(100,80,98,90);

line(100,80,102,90);

line(520,298,530,300);

line(520,302,530,300);

setcolor(2);

outtextxy(300,150,

printf(

printf(

Curvel();

getch();

printf(

for(i=0;i

{

delay(1000);

printf(

fprintf(f1,

}

getch();

fclose(f1);

closegraph();

}

󰀀

角度 10倍角位移 104.8倍角速度 108.5倍角加速度

235-360

0.000000 0.000000 0.000000

五 总结

机械原理课程设计是工科院校学生在大学期间利用已学过的知识和计算机工具第一次比较全面的,具有实际意义的课程设计,也是机械原理课程的一个重要的实践环节。

在设计之前,我按照老师的要求认真的阅读了机械原理课程设计这本教材,在设计开始的时候,我终于明白了提前预习的重要性。这次设计运用到了很多以前学过的知识,在老师耐心帮助下完成了机构运动简图。我又学会了Turbo C/C++软件的运用,又巩固了CAXA的画图技巧,最重要的也是最难的C语言编程在同组的同学帮助下顺利的完成。C语言中遇到很多情况,比如头文件的辨别,定义与定位的技巧等等,又巩固了知识,也学到了新知识。

在设计过程中培养了我的综合运用机械设计课程及其他课程理论知识和利用生产时间知识来解决实际问题的能力,真正做到了学以致用。在此期间我我们同学之间互相帮助,共同面对机械设计课程设计当中遇到的困难,培养了我们的团队精神。在设计中有很多人的精神值得学习,比如我的班长,人家的确有种耐得住寂寞的心态.确实他在学习上取得了很多傲人的成绩,但是我所赞赏的还是他追求的过程,当遇到问题的时候,那种斟酌的态度就值得我们每一位学习,人家是在用心造就自己的任务,而且孜孜不倦,追求卓越.

在这些过程当中我充分的认识到自己在知识理解和接受应用方面的不足,特别是自己的系统的自我学习能力的欠缺,将来要进一步加强,今后的学习还要更加的努力。本次课程设计不仅仅是对自己所学的知识的一次系统总结与应用,还是对自己体质的一次检验。

六 参考文献

1.《机械原理课程设计指导书》徐萃萍 冷兴聚

2.《机械原理电算课程设计指导书》冷兴聚

3.《机械原理》孙恒 称作模,高等教育出版社,1995.8

4.《C程序设计》谭浩强,清华大学出版社,1995.3

5.《C语言典型零件CAD》王占勇,东北大学出版社2000.9

6.《计算机图形学》罗笑南 王若梅 中山大学出版社1996.10

7.《机械原理课程设计指导书》裘建新,高等教育出版社,2005.4

范文十:牛头刨床机械原理课程设计 投稿:吴胯胰

一、课程设计任务书

1. 工作原理及工艺动作过程

牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床。刨床工作时, 如图(1-1)所示,由导杆机构2-3-4-5-6带动刨头6和刨刀7作往复运动。刨头右行时,刨刀进行切削,称工作行程,此时要求速度较低并且均匀;刨头左行时,刨刀不切削,称空回行程,此时要求速度较高,以提高生产率。为此刨床采用有急回作用的导杆机构。刨头在工作行程中,受到很大的切削阻力,而空回行程中则没有切削阻力。切削阻力如图(b)所示。

Y图(1-1)

(b)

、设计说明书

1.画机构的运动简图

1、以O4为原点定出坐标系,根据尺寸分别定出O2点,B点,C点。确定机构运动时的左右极限位置。曲柄位置图的作法为:取1和8’为工作行程起点和终点所对应的曲柄位置,1’和7’为切削起点和终点所对应的曲柄位置,其余2、3„12等,是由位置1起,顺ω2方向将曲柄圆作12等分的位置(如下图)。

图1-2

取第I方案的第4位置和第9位置(如下图1-3)

图 1-3

2. 对位置4点进行速度分析和加速度分析 (a) 速度分析 取速度比例尺l=

A4

A3

m0.001

s

mm

对A点: V = V + V方向:

BO4

A4A3

O2A //O4B

大小: ? √ ?

VA4

=l

pa4

=0.001

m

s

mm

673.239mm0.673239m

s

4=

VA4lO4A

=

0.673239m

s

0.486334mm

1.38431r

s

VA4A3=lla3a4

=0.001

O4B

m

s

mm

156.326mm0.156326m

m

s

VB= V=4l

5

B4

=0.747530

s

对于C点: VC = VB + VCB 方向: //XX' O

4

B

BC

大小: ? √ ?

VC=ll=0.001

pc

m

s

mm

749.708mm0.749708m

s

V=llbc=0.001

CB

m

s

mm

49.0895mm0.0490895m

s

5=

VCBullbc

=0.363626

r

s

速度分析图:

图 1-4

m

(b)加速度分析 选取加速度比例尺为a=0.001对于A点:

s

2

mm

aA

knr

= aA + atA = a + aAA + aAA 3

4

4

A3

43

4

方向: A→O4 O4B A→O2 O4B //O4B 大小: √ ? √ √ ? 由于a=22l

A3

O2A

=4.34263

msms

2

K

aAA=24V

4

3

A4A3

=0.432808

ms

2

aA4

n

=42l

O4A

=0.931975

2

已知,

根据加速度图1-5可得:

aA4

aA4

t

=a

ln'a'

O4B

=0.549416=1.081866

msms

2

r, aA=3.298112A=al

4

3

ka

''

ms

2

=42l

2

, =VCB/lBC=0.363626rs。

5

另外还可得出:aB=a

aCB

n

A4

lO4BlO4A

=1.201248

ms

2

ms

2

=

25

lBC

=0.01785

对于C点

aC

= aB + a + a

nCB

tCB

方向://XX' B→O4 C→B 

BC

大小: ? √ √ ? 由a=

nCB

25

lBC

= 0.01785

m

2,aB=as

A4

lO4BlO4A

=1.201248

ms

2

已知,

根据根据加速度图可得:

aC

=al=0.617683

p'c'

ms

2

,a=aln''c'=0.9942344

tCB

ms

2

加速度分析图:

图 1-5

3.对位置9点进行速度分析和加速度分析 (a) 速度分析 取速度比例尺l=

A4

A3

m0.001

s

mm

对A点: V = V + V方向:

BO4

A4A3

O2A //O4B

大小: ? √ ?

VA4

=l

VA4lO4A

pa4

=0.001

m

s

mm

328.9949mm0.3289949m

s

4=

=

0.3289949m

s

0.315119mm

1.044034r

s

VA4A3=lla3a4

=0.001

O4B

m

s

mm

607.82497mm0.60782497m

m

s

VB= V=4l

5

B4

=0.56377824

s

对于C点: VC = VB + VCB

方向: //XX' O

4

B

BC

大小: ? √ ?

VC=ll=0.001

pc

m

s

mm

551.8355mm0.5518355m

s

V=llbc=0.001

CB

m

s

mm

143.6768mm0.1436768m

s

5=

VCBullbc

=1.06427

r

s

速度分析图:

图 1-6

m

(b)加速度分析 选取加速度比例尺为a=0.001

s

2

mm

对于A点:

aA

knr

= aA + atA = a + aAA + aAA 3

4

4

A3

43

4

方向: A→O4 O4B A→O2 O4B //O4B 大小: √ ? √ √ ? 由于a=22l

A3

O2A

=4.34263

ms

2

K

aAA=24V

4

3

A4A3

=1.26918

ms

2

aA4

n

=42l

O4A

=0.343.4818

ms

2

已知,

根据加速度图1-7可得:

aA4

aA4

t

=a

ln'a'

O4B

=2.5498973=2.57293

m

mss

2

2

r, aA=2.4106178A=al

4

3

ka

''

ms

2

=42l

lO4BlO4A

另外还可得出:aB=a

aCB

n

A4

=4.4090669

ms

2

ms

2

=

2

5

lBC

=0.152911

对于C点

aC

= aB + a + a

nCB

tCB

方向://XX' B→O4 C→B 

BC

大小: ? √ √ ? 由a=

nCB

25

lBC

= 0.152911m

s

2

,aB=a

A4

lO4BlO4A

=4.4090669

ms

2

已知,

根据根据加速度图可得:

aC

=al=4.247506

p'c'

ms

2

,a=aln''c'=0.5366925

tCB

ms

2

加速度分析图:

图 1-7

4. 对位置9点进行动态静力分析

取“9”点为研究对象,分离5、6构件进行运动静力分析,作阻力体如图1─8所示。

图 1-8

已知G6=700N,又ac=ac5=4.2475055m/s2,那么我们可以计算

FI6=- G6/g×ac = - (700/9.8×4.2475055)= - 303.393565N 设FR45与水平导轨的夹角为,可测得的大小为由 FX

FI6FR45cos0

2.6456785

, FY

FR6FR45sinG60

可计算出

FR45303.717328

,

FR6685.98071

分离3,4构件进行运动静力分析,杆组力体图如图1-9所示

图 1-9

已知: FR54=FR45=303.717328N,G4=200N 由此可得: FI4 = - G4/g × a4 = - 44.99051

根据MO4

G4h1FI4h2FR54h3M

I4

M

I4

JS441.18.0918558.901N/m

FR23h40

其中h1,h2,h3,h4分别为G4,FI4,FR54,FR23作用于O4的距离(其大小可以测得),可以求得:

FR23=609.753093N。

作力的多边形如图1-10所示

图 1-10

由图1-10可得:

FRI4

= 250.04 N

对曲柄2进行运动静力分析,作组力体图如图1-11所示,

图 1-11

FR32

作用于O的距离为h,其大小为0.0523612m

2

所以曲柄上的平衡力矩为:

MFR32h13.0924N/m

,方向为逆时针。

站点地图