机械设计基础课程设计

1、总体设计方案（设计要求及原始数据）

**法设计平面连杆机构。

原始数据及要求：设计曲柄摇杆机构。已知摇杆长度，摆角，摇杆的行程速比系数k，要求摇杆cd靠近曲柄回转中心a一侧的极限位置与机架间的夹角为∠cda，试用**法设计其余三杆的长度，并计算机构的最小传动角。

工作量：1. 平面连杆机构**法设计图纸一张。

2. 计算说明书一份。

制图说明：1. 用3号图纸作图。

2. 标注尺寸。

3. 辅助线用细实线。

4. 杆的一个极限位置用粗实线，另一个极限位置用虚线。

设计计算说明书包括的内容：

1. 设计任务书。

2. 目录。

3. 设计过程。

3.1. 计算极位夹角。

3.2. 绘制机架位置线及摇杆的两个极限位置。

3.3. 确定曲柄回转中心。

3.4. 确定各杆长度。

3.5. 验算最小传动角。

参考文献。2、机构及运动参数的确定。

其中极位夹角。

摆角再由∠cda=就可以确定出a点的位置进而就可以确定、、的尺寸。

3、制作过程。

1)、由给定的形成速比系数k，计算极为夹角。

2）任选固定铰链中心d的位置，并用摇杆长度和摆角，作出摇杆的两个极限位置和。

3）连接点和点，并过点作垂线和过点作与成的直线，得到交点p.由三角形的内角和之和等于180°可知，△中的。

4）作△的外接圆，在弧上任选一点a作为曲柄与固定件组成的固定铰链中心，并分别与、想连，得。因同一圆弧的圆周角相等，故=。

5）由机构在极限位置处的曲柄和连杆共线的关系可知： =从而得曲柄长度。再以a点为圆心，（的长度可由作图法确定：

以a点位圆心，位半径作圆弧与相交于e,平分，得到曲柄长度）为半径作圆，交的延长线和于和，从而得出。

由作图测绘得：长为120mm,长为72mm

即： 6)应算最小传动角。

当曲柄与机架共线时，即当b点位于或位置时，会出现最小传动角，因为曲柄位于上述两个位置时，△bcd所对应的bd边最短或最长，此时，,出现最大值或最小值，而的大小与传动角大小相等。

对于△所以。对于△得。

所以。所以最小传动角为。

经过绘图测量得到最小传动角为。

4 .运动分析结果。

如图一所示：曲柄ac绕着a作360度周转运动，然后带动连杆bc运动，bc再把运动传递给摇杆cd,使得摇杆cd在摆角范围内摆动。为了保证机构具有较好的传力性能，最小传动角而本次课程设计所得到的角是符合设计要求的。

5.总结：

采用**法设计平面连杆机构，方法简单，设计精确。按照：计算极位夹角，绘制机架位置线及摇杆的两个极限位置，确定曲柄回转中心，确定各杆长度，验算最小传动角。

的顺序绘制出了该曲柄摇杆的机构简图。并且做了详细分析。经分析是满足曲柄存在的条件，也符合设计的要求。

所以该次课程设计设计出的四杆机构是一个可行的机构。在设计过程中再一次深入实际采用**法设计四杆机构。加深了对四杆机构的工作原理和机构特征的理解，掌握了**法的使用。

2】洪孟仁，汪信远。机械原理及机械零件。上海：同济大学出版社，1990.

指导老师签字。

2024年月日。