哈尔滨理工大学荣成学院。
题目:牛头刨床机构运动及动力分析。
专业年级: 机械电子工程10-3班
学生姓名: 马原
学号: xxx xxx xxx
指导教师: 刘新娜
哈尔滨理工大学荣成学院。
完成时间: 2012 年 1 月 3 日。
哈尔滨理工大学荣成学院。
机械原理课程设计任务书。
1、机构运动简图5
2、导杆机构运动分析5
3、导杆机构动态经历分析7
4、基于 ug 的运动学**8
5、心得体会10
附图1: 位置5机构运动简图
附图2: 位置5速度多边形
附图3: 位置5加速度多边形
附图4: 导杆受力分析图
附图5: 图5 倒杆扭矩图。
附图6: 位置5机构运动简图
附图7: 滑块位移图
附图8: 滑块速度图。
附图9: 滑块加速度图
1 导杆机构简图。
1、选取长度比例尺。
作出机构在位置5 的运动简图。如图1所示,取=l/oa(m/mm)进行作图,l表示构件的实际长度,oa表示构件在图样上的尺寸。作图时,必须注意的大小应选得适当,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。
图1 位置5机构运动简图。
2导杆机构运动分析。
1、求原动件上运动副中心a的v'和a
v=ωl =0.6908m/s
式中v—b点速度(m/s)方向丄ao
a=ω l=4.3382m/s
式中a—a点加速度(m/s),方向a →o
2、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。
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。
先列出构件上瞬时重合点a(a,a)的方程,未知数为两个,其速度方程:
v = vv
方向:丄ao 丄ao ∥ao
大小: ?l ?
定出速度比例尺,在图纸中,取p为速度极点,取矢量pa代表v,则速度比例尺(m s/mm)
=0.002 ms/mm
作速度多边形,求出ω、ω根据矢量方程式作出速度多边形的pd部分,则v (m/s)为v=0.6908m/s ω=v/ l=1.027rad/s
其转向为顺时针方向。
v =ωl=0.4785 m/s
b点速度为v,方向与v同向。
图2 位置5速度多边形。
求解c点速度矢量方程作图v、v
v= v + v
方向:水平丄bo 丄bc
大小:? l ?
通过作图,确定c点速度为。
bc=0.383m/s v=pc=0.5507m/s
式中v——c点速度,方向为p→c。
3、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,a= a + a= a+ a+ a’+ a
方向:?∥丄ab∥ao丄ao∥ab丄ab
大小:?ωl?ωl 02ωv
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,则加速度比例尺(ms/mm)
=0.2 m/s/mm
3) 作加速度多边形,求出a、a、a根据矢量方程图则
a=a'a=0.7152 m/s
a’=ka=6.247m/s
a=pa=0.519 rad/s
方向为水平向右下12
a= a l/ l=3.279m/s
a=ω l=1.225 m/s
4)列出c点加速度矢量方程。
5)作图求解a 、a、 a
a = a+ a+ a+ a
方向:水平 ∥bc 丄bc ∥ab 丄ab
大小: ?v/l ? l al/ l
由上式可得:
a=0.0.15m/s、a=2.77m/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:
方向:⊥o4b ∥o4b ∥ o4b ⊥o4a ∥o2a
大小: ?lo2a ? 2 4va4a3 lo2a
其中a法向和切向加速度。a为科氏加速度。
从任意极点o连续作矢量o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a,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a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a/lo4a将代表a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。
图3位置5加速度多边形。
机械原理课程设计 牛头刨床
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