曲柄滑块机构的设计页完整版
- 格式:docx
- 大小:70.10 KB
- 文档页数:3
摘要曲柄压力机广泛使用于冲裁,弯曲,校正,模具冲压等工作。
本次设计的为开式固定台式中型,公称压力为1600KN曲柄压力机。
本设计主要进行该曲柄压力机曲柄滑块工作机构的设计。
在设计中,首先根据该压力机要保证的主要技术参数——公称压力、滑块行程等,初步估算曲柄,连杆,滑块,导轨相关尺寸,然后分别对其进行校核,修正,最终确定各零部件尺寸;进行装模高度调节装置设计,并最终完成该曲柄滑块工作机构设计。
关键字:公称压力;曲轴;连杆;导轨;调节装置AbstractCrank press machine widely used in punching, bending, stamping die correction, etc.. The design for a fixed desktop and medium-sized, nominal pressure 1600KN crank press.The design of the division of labor is different, mainly completes the design of slider - crank mechanism of crank press. Designed mainly according to the overall design to determine the main parameters of the press, the nominal pressure, stroke parameters refer to the relevant manual crank connecting rod, a preliminary estimate, slide rail, correlation dimension, and then checking, correcting, ultimately determine the components size, and according to the requirements to complete the die height adjustment device design. Last write detailed slider crank mechanism design specifications, out major parts diagram.key word:nominal pressure,crankshaft,pitman,rack,regulating block.目录第一章曲柄压力机的工作原理及主要参数 (1)1.1压力机技术参数 (1)1.2 曲柄压力机的工作原理 (1)1.3曲柄压力机工作的特点 (2)1.4 曲柄形式 (2)1.4.1、曲轴驱动的曲柄滑块机构 (3)1.4.2、偏心轴驱动的曲柄滑块机构 (4)1.4.3、曲拐驱动的曲柄滑块机构 (4)1.5.4、偏心齿轮驱动的曲柄滑块机构 (4)1.4.5各种结构的区别及最终确定设计设计思路 (6)第二章曲柄滑块机构的构成及相关分析 (6)2.1压力机曲柄滑块机构的构成 (6)2.2曲柄压力机滑块机构的运动规律分析。
目录1 引言1.1 选题的依据及意义·························································································(1)1.2 国内外研究概况及发展趋势··········································································(2)1.3 论文主要工作·······························································································(3)2 曲柄(导杆)滑块机构简介····································································(4)3 曲柄(导杆)滑块机构的运动学分析3.1 曲柄导杆滑块机构的运动分析······································································(5)3.1.1 机构装配的条件····················································································(6)3.1.2 建立数学模型·························································································(6)3.1.3 计算机辅助分析及其程序设计······························································(9)3. 2曲柄滑块机构的运动分析3.2.1 机构装配的条件·····················································································(25)3.2.2 建立数学模型·······················································································(25)3.2.3 计算机辅助分析及其程序设计·····························································(27)4 曲柄(导杆)滑块机构实验台装置设计4. 1 实验台结构·································································································(40)4.2 实验台硬件操作说明···················································································(41)4.3 用SolidWorks 2006实现实验台的立体图形················································(42)总结·········································································································(46)参考文献·········································································································(47)致谢·········································································································(48)1 引言1.1 选题的依据及意义1.曲柄(导杆)滑块机构定义曲柄滑块机构是铰链四杆机构的演化形式,由若干刚性构件用低副(回转副、移动副)联接而成的一种机构。
中国矿业大学成人高等教育本科毕业设计(论文)任务书学院(函授站)专业班级学生姓名任务下达日期:年月日任务完成日期:年月日毕业设计(论文)题目:曲柄滑块机构设计主要内容和要求:1、曲柄滑块的设计(1)曲柄滑块的组成(2)曲柄滑块的运动规律(3)曲柄滑块机构的的特性分析(4)计算滑块的运动范围(5)画出曲柄滑块的轮廓图(6)设计、绘制草图(7)各部件的连接设计2、机构的加工(1)机架的加工工艺分析(2)机架的加工程序3、零件图4、装配图5、参考资料院长(函授站站长)签字:指导教师签字:机械工程(函授)毕业设计指导书一、毕业设计的目的1、通过设计使学生综合运用有关课程的知识,巩固、深化、扩展有关机械设计方面的知识,树立正确的设计思想。
2、培养学生分析和解决工程实际问题的能力,使学生掌握简单机械的一般设计方法和步骤。
3、提高学生的有关设计能力,如计算能力、绘图能力等,使学生熟悉设计资料的使用,掌握经验估算等机械设计的基本技能。
4、掌握NC典型零件的加工方法二、设计内容:设计一对心曲柄滑块机构,曲柄滑块机构的结构图如下:图1 曲柄滑块机构三、原始数据A=400、B=120、C=240四、设计要求:1、采用无纸化绘制出曲柄滑块机构的总装图和零件图,零件图数量不得少于五张。
2、编写二到三个典型零件的加工工艺和CNC加工程序。
3、编写设计任务书一套。
五、设计内容和步骤本次设计分为三个阶段,计划在三个月内完成,各阶段的设计内容和步骤如下:第一阶段:1、设计准备工作(1)熟悉任务书,明确设计的内容和要求;(2)熟悉设计指导书,有关资料、图纸等。
2、总体设计(1)初步确定各部件结构、尺寸;(2)绘制各部件草图;第二阶段:3、零件图的绘制4、装配图的绘制第三阶段:5、编制数控加工程序6、总结写出设计总结,包括课题完成情况,以及个人收获体会。
8、答辩(1)作好答辩准备(概述自己设计的思路和过程,设计的特点);(2)参加答辩(包括个人陈述和答辩组老师提问)。
摘要曲柄压力机广泛应用于冲裁,弯曲,校正,模具冲压等工作。
本次设计的为开式固定台式中型,公称压力为1600KN曲柄压力机。
本设计主要进行该曲柄压力机曲柄滑块工作机构的设计。
在设计中,首先根据该压力机要保证的主要技术参数——公称压力、滑块行程等,初步估算曲柄,连杆,滑块,导轨相关尺寸,然后分别对其进行校核,修正,最终确定各零部件尺寸;进行装模高度调节装置设计,并最终完成该曲柄滑块工作机构设计。
关键字:公称压力;曲轴;连杆;导轨;调节装置目录第一章曲柄压力机的工作原理及主要参数 (1)1.1压力机技术参数 (1)1.2 曲柄压力机的工作原理. (1)1.3曲柄压力机工作的特点 (2)1.4 曲柄形式 (2)1.4.1、曲轴驱动的曲柄滑块机构 (3)1.4.2、偏心轴驱动的曲柄滑块机构 (4)1.4.3、曲拐驱动的曲柄滑块机构 (4)1.5.4、偏心齿轮驱动的曲柄滑块机构 (4)1.4.5各种结构的区别及最终确定设计设计思路 (6)第二章曲柄滑块机构的构成及相关分析 (6)2.1压力机曲柄滑块机构的构成 (6)2.2曲柄压力机滑块机构的运动规律分析。
(7)2.2.1滑块的位移和曲柄转角之间的关系 (7)2.2.2滑块的速度和曲柄转角的关系 (8)2.3曲柄压力机滑块机构的受力分析 (9)2.3.1忽略摩擦情况下滑块机构主要构件的力学分析 (9)2.3.2考虑摩擦情况下滑块机构主要构件的力学分析 (10)第三章装模高度调节装置总体设计 (13)3.1装模高度调节设计及电动机的选定 (13)3.1.1 装模高度调节装置构成及工做原理 (13)3.1.2调节装置电动机选定............................................................... 错误!未定义书签。
第四章齿轮传动....................................................................................... 错误!未定义书签。
摘要曲柄压力机广泛应用于冲裁,弯曲,校正,模具冲压等工作。
本次设计的为开式固定台式中型,公称压力为1600KN曲柄压力机。
本设计主要进行该曲柄压力机曲柄滑块工作机构的设计。
在设计中,首先根据该压力机要保证的主要技术参数——公称压力、滑块行程等,初步估算曲柄,连杆,滑块,导轨相关尺寸,然后分别对其进行校核,修正,最终确定各零部件尺寸;进行装模高度调节装置设计,并最终完成该曲柄滑块工作机构设计。
关键字:公称压力;曲轴;连杆;导轨;调节装置目录第一章曲柄压力机的工作原理及主要参数 (1)1.1压力机技术参数 (1)1.2 曲柄压力机的工作原理. (1)1.3曲柄压力机工作的特点 (2)1.4 曲柄形式 (2)1.4.1、曲轴驱动的曲柄滑块机构 (3)1.4.2、偏心轴驱动的曲柄滑块机构 (4)1.4.3、曲拐驱动的曲柄滑块机构 (4)1.5.4、偏心齿轮驱动的曲柄滑块机构 (4)1.4.5各种结构的区别及最终确定设计设计思路 (6)第二章曲柄滑块机构的构成及相关分析 (6)2.1压力机曲柄滑块机构的构成 (6)2.2曲柄压力机滑块机构的运动规律分析。
(7)2.2.1滑块的位移和曲柄转角之间的关系 (7)2.2.2滑块的速度和曲柄转角的关系 (8)2.3曲柄压力机滑块机构的受力分析 (9)2.3.1忽略摩擦情况下滑块机构主要构件的力学分析 (9)2.3.2考虑摩擦情况下滑块机构主要构件的力学分析 (10)第三章装模高度调节装置总体设计 (13)3.1装模高度调节设计及电动机的选定 (13)3.1.1 装模高度调节装置构成及工做原理 (13)3.1.2调节装置电动机选定............................ 错误!未定义书签。
第四章齿轮传动......................................... 错误!未定义书签。
4.1 齿轮传动的介绍...................................... 错误!未定义书签。
本篇再考察一道曲柄滑块机构的设计。
同样是给定行程速比系数来确定杆长。
设计一偏置曲柄滑块机构,已知滑块的行程速比系数为1.5,滑块的行程50 ,导路的偏距20 ,求曲柄和连杆长度,并求其最大压力角。
问题分析首先设计机构,然后再求最大压力角。
机构的设计。
先计算出行程速比系数如下那么根据题意,最后的结果应当如下图。
滑块的两个极位之间距离是50mm,而固定铰链A 在与CD平行20mm的直线上,而且A点到C,D的夹角是36度。
图解总是从已知条件开始,然后逐步确定未知因素。
本问题中知道三个数字:50mm,20mm,36度。
而这个36度时与DC的距离相关的,所以图解时先画出滑块的两个极限位置,然后确定铰链A所在的水平线,接着就是根据36度这个条件最终确定A的位置。
(1)确定滑块的极位及固定铰链A所在的直线先绘制水平线段C2C1,使得其距离为50mm.然后在其上方20mm的地方绘制一条水平直线I.那么铰链A就应该在这条直线上。
(2)根据极位夹角确定铰链A所在的圆下面要根据极位夹角来确定A所在的曲线,这样,该曲线与上述曲线相交就可以唯一确定A点的位置。
A点到C1,C2形成的夹角是36度。
那么所有与C1,C2形成夹角为36度的点有什么特征呢?---圆周角具有这种特征。
从几何知道,在一个圆上面,对应于同一个圆弧的圆周角都相等。
基于这一点,过C2做直线垂直于C2C1,而作射线C1E与C2C1夹角为90-36=54度,二者交于点E,则C2EC1这个角度就是36度。
现在以C1E为直径做一个圆,则在该圆上任意取一点,该点与C2C1连线的夹角就都是36度,从而A点必然在该圆上面。
根据上述规则做出的上图发现,该圆与水平线I并不相交。
这意味着作图有问题。
实际上,刚才作的C1E在C2C1之下,所以导致不相交。
因此改变策略,在C2C1之上作C1E,使得它与C2C1的夹角为54度。
然后以C1E为直径作出一个圆。
该圆与直线I有两个交点:A1和A2。
摘要曲柄压力机广泛应用于冲裁,弯曲,校正,模具冲压等工作。
本次设计的为开式固定台式中型,公称压力为1600KN曲柄压力机。
本设计主要进行该曲柄压力机曲柄滑块工作机构的设计。
在设计中,首先根据该压力机要保证的主要技术参数——公称压力、滑块行程等,初步估算曲柄,连杆,滑块,导轨相关尺寸,然后分别对其进行校核,修正,最终确定各零部件尺寸;进行装模高度调节装置设计,并最终完成该曲柄滑块工作机构设计。
关键字:公称压力;曲轴;连杆;导轨;调节装置目录第一章曲柄压力机的工作原理及主要参数 (1)1.1压力机技术参数 (1)1.2 曲柄压力机的工作原理. (1)1.3曲柄压力机工作的特点 (2)1.4 曲柄形式 (2)1.4.1、曲轴驱动的曲柄滑块机构 (3)1.4.2、偏心轴驱动的曲柄滑块机构 (4)1.4.3、曲拐驱动的曲柄滑块机构 (4)1.5.4、偏心齿轮驱动的曲柄滑块机构 (4)1.4.5各种结构的区别及最终确定设计设计思路 (6)第二章曲柄滑块机构的构成及相关分析 (6)2.1压力机曲柄滑块机构的构成 (6)2.2曲柄压力机滑块机构的运动规律分析。
(7)2.2.1滑块的位移和曲柄转角之间的关系 (7)2.2.2滑块的速度和曲柄转角的关系 (8)2.3曲柄压力机滑块机构的受力分析 (9)2.3.1忽略摩擦情况下滑块机构主要构件的力学分析 (9)2.3.2考虑摩擦情况下滑块机构主要构件的力学分析 (10)第三章装模高度调节装置总体设计 (13)3.1装模高度调节设计及电动机的选定 (13)3.1.1 装模高度调节装置构成及工做原理 (13)3.1.2调节装置电动机选定............................................................... 错误!未定义书签。
第四章齿轮传动....................................................................................... 错误!未定义书签。
曲柄压力机曲柄滑块工作机构设计Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】摘要曲柄压力机广泛应用于冲裁,弯曲,校正,模具冲压等工作。
本次设计的为单点闭式中型,公称压力为160吨曲柄压力机。
此次设计由于分工不同,主要完成的是曲柄压力机曲柄滑块机构的设计。
在设计中主要是根据总体设计确定的压力机主要参数,公称压力,滑块行程等参数参考相关手册初步估算曲柄,连杆,滑块,导轨相关尺寸,然后分别校核,修正,最终确定各零部件尺寸,并根据要求完成装模高度调节装置设计。
最后写出详尽曲柄滑块机构设计说明书,绘出主要零件图。
关键字:公称压力,曲轴,连杆,导轨,调节装置。
AbstractIt was crank press slider crank mechanism design that crank press extensive use to blanking,bent,adjustment,mould stamping quiescent. This degree rated for single-point closed type mesotype skill pressure for 160 ton crank press.This degree design owing to division of labour differ. Mostly finished at design suffer primarily as per overall design final contractor major parameter,nominal pressure,slide stroke is isoparametric reference correlation manual general estimate winch,pitman,slipper rack correlation size,then parting check,amend,ultimately ascertain each spare size,combine or finish fit design up with. be the last written out at large slider crank mechanism design specifications,out major parts chart to.key word:nominal pressure,crankshaft,pitman,rack,regulating block.目录前言………………………………………………………………………..1 曲柄压力机构成及工作原理和相关参数曲柄压力机构成及工作原理……………………………………………..1.1.1曲柄压力机一般有工作部分构成……………………………………1.1.2.曲柄压力机工作原理…………………………………………………曲柄压力机的主要技术参数…………………………………………….1.2.1曲柄压力机的主要技术参数…………………………………………1.2.2曲柄压力机的型号介绍………………………………………………2 曲柄压力机滑块机构的运动分析与受力分析压力机曲柄滑块机构的构成………………………………………………曲柄压力机滑块机构的运动规律分析……………………………………2.2.1滑块的位移和曲柄转角之间的关系…………………………………..2.2.2滑块的速度和曲柄转角的关系……………………………………….曲柄压力机滑块机构的受力分析…………………………………………2.3.1忽略摩擦情况下滑块机构主要构件的力学分析……………2.3.2考虑摩擦情况下滑块机构主要构件的力学分析……………3 齿轮传动齿轮传动的介绍…………………………………………………………..3.1.1齿轮在应用的过程中对精度要求………………………………….直齿轮传动……………………………………………………………….3.2.1齿轮参数确定3.2.2齿轮的尺寸初步计算3.2.3 齿轮的强度校核锥齿轮传动………………………………………………………………3.3.1几何参数的计算........................................3.3.2 核算弯曲应力..........................................蜗杆蜗轮传动……………………………………………………………3.4.1蜗杆传动的特点.......................................3.4.2蜗杆蜗轮的材料.......................................3.4.3蜗杆蜗轮尺寸的计算...................................3.4.4 校核蜗轮蜗杆..........................................4 曲柄压力机滑块机构的设计与计算。
鱼塘自动加料机中曲柄滑块机构的设计专业机械制造与自动化09-24-2班作者姓名指导教师定稿日期:2014年09月29日新疆工业高等专科学校机械工程系毕业设计(论文)任务书新疆工业高等专科学校机械工程系毕业设计(论文)成绩表摘要曲柄滑块机构可以完成旋转运动与直线运动的转换,并可实现急回特性,在机械设备中应用非常广泛,如冲床、剪床、冲压机械、惯性筛、内燃机和自动送料机等。
曲柄滑块机构是由曲柄摇杆机构演化而成,当杆4无限长,杆3换为滑块时,杆1作回转运动,滑块3作直线往复运动。
对于曲柄滑块的设计,主要对曲柄与连杆长度、直径等参数的设计计算及滑块尺寸的设计计算等。
关键词:曲柄;连接;AbstractThe crank a spin sports organizations can be finished with the line of sports, and to achieve quality in a mechanical device used in very broad, such as bed and rushed out of bed, the ram mechanical and inertia screening, gas engine, etc. and the automatic 。
The crank a body of the crank rockers organization evolved, When the four great length. 3 for sliders, Pole 1, the slider to rotate for a straight line. three clearing 。
For the crank a design, with a length of the crank, and the design parameters to calculate and design the size slider, etc.Key Word: The crank; Connection;目录摘要 (I)Abstract ................................................................................................. I I第1 章引言 (1)1.1 自动加料机简介 (1)第2 章平面连杆机构的简介 (2)2.1 平面连杆机构的定义 (2)2.2 平面连杆机构的优缺点 (2)2.3 平面四杆机构的结构形式 (2)2.4 平面四杆机构的结构特点及应用 (3)2.5 平面四杆机构的演化 (5)2.5.1 扩大转动副,使转动副变成移动副 (6)第3 章曲柄滑块机构简介 (8)3.1 曲柄滑块机构的定义 (8)3.2 曲柄滑块机构的特性及应用 (8)3.3 曲柄滑块机构的分类 (8)3.4 曲柄滑块机构的动力学和运动学特性 (9)3.4.1 曲柄滑块的动力学特性 (9)3.4.2 曲柄滑块的运动学特性 (11)第4 章自动加料机的总体设计 (14)4.1 自动加料机的组成及各部分关系概述 (14)4.1.1 执行部分 (14)4.1.2 驱动部分 (14)4.1.3 辅助部分 (14)4.2 自动加料机曲柄滑块机构的设计分析 (14)4.2.1 设计要求 (14)4.2.2 总体方案拟定 (15)4.2.3 受力分析 (19)4.2.4 对曲柄及连杆进行强度校核 (20)4.2.5 曲柄滑块机构的具体尺寸 (21)总结 (23)致谢 (24)参考文献 (25)第 1 章引言1.1自动加料机简介自动加料机可代替人从事不断重复的简单工作,在没有人参与或有很少人工参与的情况下完成单调、频繁的工作。
齐齐哈尔大学毕业设计题目 J23-80压力机曲柄滑块机构结构设计学院机电工程学院专业班级机械112班学生姓名指导教师成绩2015年月日摘要曲柄压力机是采用机械传动方式的最常见的锻压机器,并且由于其结构简单,操作方便等优点,使其成为最广泛使用的冷冲压设备。
曲柄滑块机构是曲柄压力机工作机构中的主要类型。
曲柄滑块机构的优与差,将直接影响着曲柄压力机的工作性能和可靠性。
本设计的主要任务是对曲柄滑块机构的结构设计。
在设计的开始,首先要根据目的压力机的主要技术参数要求,并辅助以经验公式对曲轴、大连杆及滑块与导轨等主要部件的尺寸进行初步估算,然后在进行相应的强度及刚度校核,从而得出符合技术要求的尺寸参数。
其次根据根据得出尺寸参数,完成图纸的绘制,最终完成设计任务。
关键词:机械传动;锻压机器;曲柄滑块机构;冷冲压AbstractCrank presses are mechanical drive to the most common forging machine, and due to its simple structure, easy operation, making cold stamping device most widely used. Slider-crank mechanism is a crank press main types of work organization. The difference between excellent slider-crank mechanism, will directly affect the performance and reliability of crank press.The main task of this design is to crank slider mechanism design. At the beginning of the design, the first according to the main technical parameters of the purposed press, and to assist with the empirical formula for the size of the main components of the crankshaft, rods and sliders and the like rail preliminary estimate, then making the appropriate strength and rigidity check to arrive size parameters compliance with technical requirements. Secondly, according to results based on the size parameter, completed plan drawings, final design task.Keywords: mechanical transmission;forging machine;slider-crank mechanism;cold- stamping目录摘要 (I)Abstract ...................................................................................................................................... I I第1章绪论 (1)1.1曲柄压力机的研究背景 (1)1.2 国内外的发展现状 (1)1.3 曲柄压力机的结构原理与技术参数 (2)1.3.1曲柄压力机的工作原理与结构组成 (2)1.3.2曲柄压力机的主要技术参数及其基本类型 (3)第2章曲柄滑块机构的结构原理、运动规律及受力分析 (6)2.1 平面连杆机构的结构与变型 (6)2.1.1平面连杆机构的原理与类型 (6)2.1.2曲柄滑块机构的结构与工作原理 (6)2.2 曲柄压力机滑块机构的运动规律分析 (8)2.2.1滑块的位移和曲柄转角之间的关系 (8)2.2.2滑块的速度、加速度和曲柄转角的关系 (9)2.3 曲柄滑块机构的受力分析 (11)2.3.1忽略摩擦情况下滑块机构主要构件的力学分析 (11)2.3.2考虑摩擦情况下滑块机构的力学分析 (14)第3章曲柄滑块机构的结构设计计算 (18)3.1 曲轴的结构设计计算 (18)3.1.1曲轴的材料选择 (18)3.1.2曲轴的有关尺寸估算 (18)3.1.3曲轴的强度分析及核验曲轴轴颈尺寸 (19)3.1.4曲轴的刚度计算 (23)3.2 连杆及装模高度调节机构 (26)3.2.1 连杆和装模高度调节装置的总体结构 (26)3.2.2 连杆的尺寸设计计算 (27)3.2.3连杆体及球头调节螺杆的强度计算及材料选择 (28)3.3 调节螺杆的压杆稳定性计算 (30)3.3.1 调节螺杆的计算模型及相关计算公式 (30)3.3.2 调节螺杆的压杆稳定性的具体计算 (31)3.4 曲柄滑块机构中的滑动轴承(或轴瓦) (31)3.4.1 在压力机中常用的轴瓦的结构 (32)3.4.2 连杆大端支承的滑动轴承的压强校核与材料选用 (33)3.4.3 连杆小端支承的轴承座的压强校核与材料选用 (33)3.4.4 曲轴支承颈的滑动轴承的压强校核与材料选用 (34)第4章滑块与导轨 (35)4.1 滑块与导轨的结构 (35)4.2 滑块与导轨的材料选择 (36)4.3 滑块的强度校核 (36)4.4 滑块的有限元分析 (36)4.4.1模型的生成 (37)4.4.2模型的简化 (37)4.4.3网格的划分 (38)4.4.4约束条件与力的施加 (38)4.4.5UG8.0 NASTRAN计算结果分析 (39)结论 (40)参考文献 (41)致谢 (42)第1章绪论1.1 曲柄压力机的研究背景近些年来,锻压机械采用了现代化的加工工艺进行生产所需部件,由于它具有效率高、质量好、能量省和成本低的特点。
一.设计题目:偏置曲柄滑块机构
二.设计内容:
设计曲柄滑块机构,已知曲柄,K=1.5 H=50 e=20 解得θ=36°L AB=22mm,连杆L BC=48mm
三.机构运动特征:
1.机构运动简图
2.曲柄以A点为运动中心作周转运动,传到连杆,使连杆带动滑块
作往复移动。
曲柄转动一周,滑块往返运动一次。
四.设计方法:
1.画出机构运动简图:
(1)规划布局后,作两条相互平行的直线,并使其间距为e=20mm,选择其中一条直线并确定曲柄转动中心A,另一条直线为滑块的运动方向线,以A为圆心,AB长为半径作圆,在此圆上随
意确定一点B,以B点为圆心,BC长为半径作圆弧,与滑块的运动方向线相交,于C点,连接AB,BC。
最后确定机架,并标注原动件AB。
如上图所示。
2.选择适当的材料(硬质纸盒,硬质纸板,直径为3mm的塑料管);
3.根据机构运动简图设计制作各构件;
4.用胶水及塑料管连接各个构件;
5.检查构件连接,测试机构性能。
五.设计结果图:。
曲柄滑块机构的设计页 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】
本篇再考察一道曲柄滑块机构的设计。
同样是给定行程速比系数来确定杆长。
设计一偏置曲柄滑块机构,已知滑块的行程速比系数为,滑块的行程50 ,导路的偏距20 ,求曲柄和连杆长度,并求其最大压力角。
问题分析
首先设计机构,然后再求最大压力角。
机构的设计。
先计算出行程速比系数如下
那么根据题意,最后的结果应当如下图。
滑块的两个极位之间距离是50mm,而固定铰链A在与CD平行20mm的直线上,而且A点到C,D的夹角是36度。
图解总是从已知条件开始,然后逐步确定未知因素。
本问题中知道三个数字:50mm,20mm,36度。
而这个36度时与DC的距离相关的,所以图解时先画出滑块的两个极限位置,然后确定铰链A 所在的水平线,接着就是根据36度这个条件最终确定A的位置。
(1)确定滑块的极位及固定铰链A所在的直线
先绘制水平线段C2C1,使得其距离为50mm.
然后在其上方20mm的地方绘制一条水平直线I.那么铰链A就应该在这条直线上。
(2)根据极位夹角确定铰链A所在的圆
下面要根据极位夹角来确定A所在的曲线,这样,该曲线与上述曲线相交就可以唯一确定A点的位置。
A点到C1,C2形成的夹角是36度。
那么所有与C1,C2形成夹角为36度的点有什么特征呢?---圆周角具有这种特征。
从几何知道,在一个圆上面,对应于同一个圆弧的圆周角都相等。
基于这一点,过C2做直线垂直于C2C1,而作射线C1E与C2C1夹角为90-36=54度,二者交于点E,则C2EC1这个角度就是36度。
现在以C1E为直径做一个圆,则在该圆上任意取一点,该点与C2C1连线的夹角就都是36度,从而A点必然在该圆上面。
根据上述规则做出的上图发现,该圆与水平线I并不相交。
这意味着作图有问题。
实际上,刚才作的C1E在C2C1之下,所以导致不相交。
因此改变策略,在C2C1之上作C1E,使得它与C2C1的夹角为54度。
然后以C1E为直径作出一个圆。
该圆与直线I有两个交点:A1和A2。
这样,该问题有两组解。
但是观察下图可以发现,取A1或者A2,实际上结果是一样的,只是关于C2C1的中垂线对称而已。
所以这里只取A1这个点,它就是固定铰支座A。
(3)测量曲柄和连杆的尺寸
量取A1C1,A1C2如下图。
则可以推知曲柄和连杆的长度
到此为止,连杆机构设计完毕。
(4)得到最大的压力角
从图中可以发现,当滑块在最左边时,有最大的压力角(滑块受到的推力与滑块速度方向的夹角),测量得到角度为53度。
至此,该曲柄滑块机构的设计和分析结束。