目录。题目说明3位置分析3速度分析4加速度分析7数据汇总10结论12参考文献13
图(a)为一平面六杆机构,主动件1的杆长,角速度,机架6上的,,比例尺实际尺寸/图上尺寸=2.试用相对运**解法求移动从动件5的速度和加速度。φ=本人班级序号为:19)
由图(a)得导杆3上; b、c两点之间的图上长度bc=8.15cm;c、d两点之间的图上长度cd=8.25cm。
b、c两点之间的实际长度=0.163m;c、d两点之间的实际长度=0.165m
由图中可量得, =5cm,所以实际长度=2×5=0.1m
图(a) 根据两构件上的重合点之间的速度合成原理,得导杆3上的b3点与滑块2上的b2点之间的速度方程为:
其中 ==10×0.122=1.22=122
取=10在机构图附近的合适位置作速度图,取任意一点p作为作图的起点,作,由可得。
作,作,得交点,如图(b)所示。
图(b)从图(b)中量取=11.7cm3.55cm
由可得,×/7.178
方向为逆时针;
由可得,相对速度==3.55×10=0.355。
由构件之间无相对转动,所以,导杆3上点的速度, =7.178×0.165=1.184。
从动件5上的点与导杆3上的点之间的速度方程为。
由可得。/=11.8cm
点的速度矢量为,过点作,过p点作平行于从动件5的运动方向,得交点。如图(c)所示。
图(c)从图(c)中可量取。
12cm, =1.65cm
于是,得从动件5的速度。
根据两构件重合点之间的加速度合成原理,得重合点、之间的加速度方程为。
其中,、与分别为。
取加速度比例尺。
任取一点作为作图的起点,如图(d)所示:
作, /12.2cm
作, /5.096cm
过作;过点作, /8.398cm
过点作,与的交点为,连接。
图(d) 从图(d)中量取。
kb' b3'=20cm p' b3'=12.2cm kb' b3'=3.35cm
为此,相对加速度。
arb3b2= kb' b3'·=3.35
导杆3上点的加速度。
重合点、之间的加速度方程为。
其中与分别为。
方向为沿转90°由可得。
为此,点的加速度图上长度为。
12.05cm;
任取一点作为作图的起点,如图(e)所示:
作,方向与平行反向。
过点作表示,则。
2.368cm
过点作,过点作,得交点。
图(c) 从图(e)中量取, =7cm
于是,得相对加速度。
从动件5的加速度。
从动件5的在一个周期内的位移、速度与加速度如图()、所示。
图() 数据总表。
图() 数据折线图。
六、结论。这次课程设计的内容是一平面六杆机构,属于平面连杆机构。所谓平面连杆机构,就是有若干个构建通过低副连接且各构件都在相互平行的平面内运动的一类机构,又称为平面低副机构。
由于平面连杆机构能够生成众多的运动轨迹、再现大量的运动规律、具有较高的承载能力、磨损寿命长及制造方便等特点,所以它在物流自动化、工程机械等诸多领域都得到了广泛应用。但是,由于连杆机构的设计工作十分复杂,所以很多情况下只能近似地实现给定的运动要求。
在课程上,我们学习了平面连杆机构并学习了它的运动分析。平面机构的运动分析分为平面运动分析的**法和平面运动分析的解析法。本课程设计所用的方法是平面运动分析的**法中的矢量**法。
矢量**法,也称为相对运**解法,其根据的原理是将动点的运动划分为伴随参考构件的运动以及相对于参考构建的运动。
在课上,我们做过许多速度分析的题目,但一直是老师带着我们,一步步的引导,让我们对速度分析的过程和方法有一定的了解和认识,但是,大脑里的印象还不是很清晰,还没有信心自己动手独立完成。刚看到题目,有点茫然,不知从何入手,回忆起平时老师教的方法,自己一步步的算起来。计算、画图、列矢量方程、测量、设比例尺,根据获得的信息与条件,步步渐进,求的最终数据。
在整个作业过程中,数据多而杂乱,关键要做好数据的记录和整理,还需要一定的耐心和毅力,最终才能完整的完成课程设计。
在画图过程中,需要找到的平行线与垂直线很多,这就要看自己的画法功底,从机构运动简图中一点点测量有两种方法,一是直接测量角度,在图上做出;二是根据平行线,慢慢平移,然后做出。
在课程设计中说明书的制作中,我用到了mathtype这个软件。这是我第一次接触这款软件,用它来编辑公式确实挺方便,但是因为以前没接触过,所以不是很熟练。这就要求我们以后要多接触与我们专业相关的软件,不至于到时的手忙脚乱。
通过这次的课程设计,我知道要做一次课程设计其实不难,关键是自己要静下心来,认真研究,专心计算。另外,在平时要有一定基础知识的积累。使我对于平面连杆机构有了加深的了解,对它的位置、各位置的速度、加速度有了定量的了解。
对于用矢量方程**法来求解机构的速度与加速度有了更深的理解,能够更加熟练的使用这种方法准确的计算出所需数据。
王洪欣、冯雪君主编,《机械原理》(第3版),南京东南大学出版社,2024年。
王洪欣、戴宁主编,《机械原理课程上机与设计》,南京东南大学出版社,2024年。
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