机械原理课程设计
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第13章 机械原理课程设计题目汇编近几年来,随着机械原理课程教学改革的不断深入,机械原理课程设计的重点应放在机械系统运动方案的构思和设计上,以激发和培养学生的创新意识和创新设计能力,这已成为共识。
本书从这一认识出发,并根据《机械原理课程教学基本要求》中对机械原理课程设计提出的要求,汇编了二十个课程设计题目,供教师选用和参考。
13.1 四工位加工机床的刀具进给系统和工作台转位系统设计(1) 功能要求及工艺动作分解提示 1) 总功能要求实现对工件的装卸、钻孔、扩孔、铰孔。
2) 工作原理及工艺动作分解提示四工位加工系统的工作原理及工艺动作分解如图13.1所示。
该系统由安装工件的回转工作台和装有刀具的主轴箱及传动部分组成。
工作台有四个工位,能绕自身回转轴线作间歇转动。
主轴箱上装有三把刀具,对应工作台Ⅱ位置装钻头,Ⅲ位置装扩孔钻头,Ⅳ位置装铰刀。
刀具的旋转运动由主轴箱系统提供,主轴箱能实现静止、快进、进给、快退的工艺动作。
主轴箱完成一次静止、快进、进给、快退的循环运动,在四个工位上分别完成相应的装卸、钻孔、扩孔、铰孔工作,在刀具退出工件期间,工作台完成一次回转90度的转动。
依次循环四次,一个工件就完成了装、钻、扩、铰、卸等工序。
(2) 原始数据和设计要求1) 刀具顶端离开工件表面65mm 开始动作(图13.2),快速移动60mm 距工件5mm 时匀速送进60mm ,然后快速返回,回程和工作行程的平均速比(行程速度变化系数)K =2。
2) 刀具匀速进给速度为2mm/s ;工件装卸时间不超过10s 。
图13.1 图13.23) 生产率为每小时约74件。
(3) 运动方案构思提示1) 工作台的间歇转动可采用槽轮机构、不完全齿轮机构,曲柄摇杆棘轮机构、蜗杆凸轮间歇机构、圆柱凸轮间歇机构等。
2) 主轴箱的移动可采用移动推杆圆柱凸轮机构、移动推杆盘形凸轮机构、摆动推杆盘形凸轮与摇杆滑块机构、曲柄滑块机构、带滑块的六杆机构等。
机械原理课程设计例一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握机械原理的基本概念、基本理论和基本方法,培养学生分析和解决机械工程问题的能力。
具体来说,知识目标包括:了解机械系统的基本组成部分,掌握机械运动和力学基础,理解机械设计的基本原则和方法。
技能目标包括:能够运用机械原理解决实际问题,具备基本的机械设计和制造能力。
情感态度价值观目标包括:培养学生对机械工程的兴趣和热情,增强学生的创新意识和团队合作精神。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括机械系统的基本组成部分、机械运动和力学基础、机械设计的基本原则和方法。
具体来说,教学大纲如下:第一章机械系统的基本组成部分1.1 机械系统的定义和分类1.2 机械系统的功能和性能1.3 机械系统的组成要素第二章机械运动和力学基础2.1 机械运动的类型和特点2.2 力学的基本概念和定律2.3 机械运动的描述和分析第三章机械设计的基本原则和方法3.1 机械设计的基本原则3.2 机械设计的方法和步骤3.3 机械设计的实例分析三、教学方法为了达到教学目标,本课程将采用多种教学方法,包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法。
通过这些方法的综合运用,激发学生的学习兴趣和主动性,帮助学生理解和掌握机械原理的知识。
具体来说:讲授法:通过教师的讲解,向学生传授机械原理的基本概念、基本理论和基本方法。
讨论法:通过小组讨论,让学生主动思考和探讨机械原理的应用和实际问题。
案例分析法:通过分析机械设计的实例,让学生了解机械设计的过程和方法。
实验法:通过实验操作,让学生亲身感受和理解机械运动的原理和现象。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将选择和准备以下教学资源:教材:《机械原理》,机械工业出版社参考书:《机械设计手册》,机械工业出版社多媒体资料:机械原理的动画演示、视频案例等实验设备:机械原理实验装置、力学实验装置等网络资源:相关学术论文、专利资料、企业信息等五、教学评估本课程的评估方式将包括平时表现、作业、考试等多个方面,以全面、客观、公正地评价学生的学习成果。
机械原理课程设计pdf 陈明一、课程目标知识目标:1. 理解并掌握机械基本原理,包括力的作用、简单机械的构成和功能;2. 掌握机械效率的计算方法,并能应用于实际问题;3. 掌握机械运动的基本类型,及其在实际中的应用。
技能目标:1. 能够运用所学知识分析并解决简单的机械问题;2. 能够设计简单的机械装置,并进行效率评估;3. 能够通过实际操作,验证机械原理的相关理论知识。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对机械原理学习的兴趣,激发其探究欲望;2. 培养学生的团队合作意识,使其在合作解决问题中体验到学习的快乐;3. 培养学生尊重科学、严谨求实的态度,形成正确的价值观。
课程性质:本课程为初中物理机械原理部分,结合学生年级特点,注重理论知识与实际应用相结合,强调动手实践和合作探究。
学生特点:初中生正处于形象思维向抽象思维过渡的阶段,对机械原理有一定的好奇心,但需要具体实例和实践活动来辅助理解。
教学要求:教师应采用多元化的教学方法,如案例分析、小组讨论、实验操作等,引导学生主动参与,提高学生的实践能力和创新能力。
通过分解课程目标为具体的学习成果,使学生在课程结束后能够达到预期的教学效果,为后续学习打下坚实基础。
二、教学内容1. 简单机械原理:包括杠杆、滑轮、轮轴等基本类型及其应用;- 教材章节:第三章第三节《简单机械的应用》2. 机械效率的计算与评估:介绍机械效率的定义、计算方法及其在实际机械中的应用;- 教材章节:第三章第四节《机械效率的计算》3. 机械运动类型:平移、旋转等基本运动类型及其在生活中的应用实例;- 教材章节:第三章第五节《机械运动类型及其应用》4. 实践活动:设计并制作简单的机械装置,进行效率测试;- 教材章节:第三章实践活动《制作一个简单机械装置》教学大纲安排:第一课时:简单机械原理的学习与应用;第二课时:机械效率的计算与评估;第三课时:机械运动类型及其在实际中的应用;第四课时:实践活动,设计制作简单机械装置并进行效率测试。
2023年机械原理课程设计书篇一:机械原理课程设计教学大纲《机械原理》教案适用班级:机本开课时间: 20 -20 学年第学期教学方式:多媒体教学附件: 1、机械原理课程设计教案2、机械原理课程教学大纲3、机械原理教学设计一览表4、机械原理教学进度表5、机械原理学习指南6、机械原理MCAI教案(单行本)7、班级情况一览表机电工程学院8月第一章绪论(1)总课次:1第二章机构的结构分析(3)第三章机构的性能分析(1)总课次:4篇二:《机械原理》教案(2)机械原理课程设计大纲课程类别:必修学时:1周课程性质:集中实践教学学分:2 适用专业:机械设计制造及其自动化执笔人: __一、基本目的与任务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第一次比较全面的、具有实际内容和意义的课程设计,也是机械原理课程的一个重要的实践教学环节。
机械原理课程设计是将知识转化为能力的桥梁,其主要目的是进一步巩固和加深学生所学的理论知识,并将其系统化;培养学生综合运用所学知识独立解决实际问题的能力和初步培养学生进行创新设计的能力;使学生初步掌握机械运动方案设计,并在机构分析与综合方面受到一次比较全面的训练。
二、教学基本内容通过对某种简单机器(它的工艺动作过程比较简单)的分析,进行机械运动简图的设计,其中包括机器动能分析、工艺动作过程确定、执行机构的选择、机械运动方案的评定、机构尺度综合等。
具体内容包括:按照给定的机械总功能要求,分解成子功能进行机构的选型和组合;设计该机械系统的几种运动方案,对各运动方案进行对比和选择;对选定方案中的机构——连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、其他常用机构及组合机构进行分析和设计;制定机构运动循环图;画出机构运动简图。
每个学生应完成的设计工作量:1、机械运动简图、主要机构装配图一张(A1或A2图纸)2、零件工作图一至两张(A3或A4图纸)3、设计说明书一份三、教学要求1、机械总功能的分解根据所要设计的机械总功能要求,选定机械的工作原理并进行功能分解。
机械原理设计课程设计一、教学目标本课程旨在通过机械原理设计的学习,让学生掌握基本的机械原理知识,培养学生运用机械原理分析和解决问题的能力,以及创新设计的基本思维和方法。
在知识目标方面,要求学生掌握机械的基本组成部分,理解机械的运动和力的关系,了解机械的设计和制造的基本原理。
在技能目标方面,要求学生能够运用所学的机械原理知识,分析和解决实际问题,能够进行简单的机械设计。
在情感态度价值观目标方面,要求学生在学习过程中,培养对机械工程的兴趣,认识机械工程在现代社会中的重要作用,形成积极的科学探究态度。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括机械的基本组成部分,如机械的运动和力的关系,机械的设计和制造的基本原理等。
具体包括以下几个部分:第一部分,机械的基本概念和组成;第二部分,机械的运动和力的关系;第三部分,机械的设计和制造的基本原理;第四部分,机械的创新设计。
三、教学方法为了实现本课程的教学目标,我们将采用多种教学方法,包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
在讲授法的基础上,引导学生进行思考和讨论,通过案例分析法和实验法,让学生能够将所学的理论知识应用到实际问题中,提高学生的问题解决能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学内容和方法,我们将准备相应的教学资源,包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备等。
教材将作为学生学习的主要资源,参考书将为学生提供更多的学习资料,多媒体资料将帮助学生更直观地理解机械原理,实验设备将为学生提供实践操作的机会。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试等几个方面。
平时表现主要评估学生的课堂参与度、提问和回答问题的积极性等,通过观察和记录来进行评估。
作业评估主要评估学生的理解和应用能力,通过作业的完成质量来进行评估。
考试评估主要评估学生的综合运用能力,通过考试的分数来进行评估。
评估方式应客观、公正,能够全面反映学生的学习成果。
六、教学安排本课程的教学安排将在每周的特定时间和地点进行,共计16周。
机械原理课程设计教案一、课程目标1.理解和掌握机械原理的基本概念、原理和方法;2.能够运用所学知识进行机械运动方案的设计和分析;3.培养学生的创新思维和解决实际问题的能力。
二、课程内容和要求1.机械运动方案设计(1)机构选型与组合:根据给定机械的工作要求,合理地进行机构的选型与组合;(2)运动方案拟定:拟定多个机械系统的运动方案,进行对比和选择,最后选定一个最佳方案;(3)机构运动分析:对选定方案中的机构进行运动分析,包括速度、加速度、位移等;(4)机构力分析:对选定方案中的机构进行力分析,包括静力分析和动力分析;(5)机构优化设计:根据分析结果,对机构进行优化设计,提高机械的性能和效率。
2.机械原理课程设计说明书编写(1)封面:包括课程名称、设计题目、班级、姓名、学号、日期等信息;(2)目录:列出设计说明书的主要内容及其页码;(3)前言:简要介绍设计的目的、意义和主要内容;(4)概述:包括课程设计任务书、原始数据及设计要求等内容;(5)设计说明书正文:按照设计过程的顺序,依次介绍机构选型与组合、运动方案拟定、机构运动分析、机构力分析、机构优化设计等内容;(6)结论:总结设计的主要成果和创新点,提出改进意见和展望;(7)参考文献:列出设计中参考的文献资料。
三、教学方法和手段1.理论教学:通过课堂讲解、案例分析等方式,让学生理解和掌握机械原理的基本概念、原理和方法。
2.实践教学:通过机械原理课程设计,让学生在实践中运用所学知识进行机械运动方案的设计和分析,培养学生的创新思维和解决实际问题的能力。
3.辅助教学:利用多媒体课件、教学视频等辅助教学工具,提高教学效果。
四、课程考核和评价1.课程设计成果:根据设计说明书的内容和质量,评价学生的设计能力和创新能力;2.课堂表现:根据学生的课堂参与度、提问和回答问题的质量等,评价学生的学习态度和学习能力;3.平时作业:根据作业的完成情况,评价学生的知识掌握情况和学习习惯。
机械原理课程设计完整版一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握机械原理的基本概念、原理和应用,培养学生的创新意识和实践能力。
通过本课程的学习,学生应达到以下目标:1.知识目标:(1)了解机械系统的基本组成部分及其相互关系;(2)掌握机械原理的基本原理和定律;(3)熟悉机械设计的基本方法和步骤;(4)了解机械原理在工程实际中的应用。
2.技能目标:(1)能够运用机械原理解决实际问题;(2)具备简单的机械设计能力;(3)学会使用相关工具和软件进行机械设计。
3.情感态度价值观目标:(1)培养学生的团队合作意识和沟通能力;(2)增强学生对机械工程的兴趣和热情;(3)培养学生关注社会发展和科技进步的意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.机械原理概述:介绍机械系统的基本组成部分,如机械元件、机械结构、机械系统等,并分析它们之间的相互关系。
2.机械原理的基本原理和定律:讲解力学、动力学、热力学等基本原理,以及能量守恒、功的计算、摩擦力等基本定律。
3.机械设计的基本方法和步骤:介绍机械设计的方法和步骤,如设计原则、设计流程、设计规范等。
4.机械原理在工程实际中的应用:通过案例分析,使学生了解机械原理在工程实际中的应用,如机械传动、机械控制系统等。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法,如讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。
1.讲授法:通过教师的讲解,使学生掌握机械原理的基本概念、原理和应用。
2.讨论法:学生进行分组讨论,促进学生思考和交流,提高学生的理解能力。
3.案例分析法:通过分析实际案例,使学生了解机械原理在工程实际中的应用。
4.实验法:安排学生进行实验,培养学生动手能力和实践能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的教材,为学生提供系统的学习资料。
2.参考书:提供相关的参考书籍,丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料:制作精美的多媒体课件,提高学生的学习兴趣。
机械原理课程设计---牛头刨床设计1.设计目的本设计旨在设计一台能够切削各种金属材料的牛头刨床。
该牛头刨床应具备高效率、高稳定性、切削精度高的特点,便于操作和维护。
2.设计原理牛头刨床是一种高速旋转的加工设备。
其主要原理是通过旋转锯齿式的切削工具,将工件表面上的金属材料逐渐削除,使得工件表面变得更加平整,并且加工出所需的形状和尺寸。
牛头刨床是一种中等负荷,高精度的机床。
牛头刨床通常由牛头床身、床身导轨、剪刀手柄、剪刀架、加工刀具等组成。
牛头刨床的加工过程是由电机驱动削刀旋转,刀架在滑轨的带动下来回作直线摆动,使牛头刨床作工件表面直线切削运动,从而切出工件所需的形状和尺寸。
3.设计要求3.1工件加工精度应达到5μm。
3.2牛头刨床的加工速度应达到1000mm/min。
3.3牛头刨床的集成度要高,结构紧凑,使用方便,易于维护。
3.4牛头刨床应能满足加工各种金属材料的需求。
3.5牛头刨床应具有高稳定性,能够保证工件加工的精度和表面质量。
4.设计方案4.1结构设计根据以上的设计要求,本设计方案选择使用牛头床身、床身导轨、剪刀手柄、剪刀架、加工刀具等组成。
牛头床身是整个牛头刨床的主要支撑结构,可以承受切削力和副作用力,保持机床的稳定性。
床身导轨主要用于支撑剪刀架和平台,保证刀架的平直移动。
剪刀手柄和剪刀架负责牛头刨床的切削过程,加工刀具可根据需要更换。
4.2电气控制设计本设计方案使用单片机控制系统,实现对牛头刨床的控制。
单片机通过输入脉冲信号,控制螺旋传动装置,从而改变刀具的进给量,达到精确控制切削深度和速度的目的。
4.3软件设计本设计方案采用Unigraphics NX软件进行电脑辅助设计。
对机床各零件进行三维建模,并进行机床的装配和结构分析。
5.结论通过本次牛头刨床的设计,可以使得产生出一款结构紧凑、使用便捷、高效率和高精度的机床。
在未来的制造业中,牛头刨床的应用前景非常广阔。
机械原理课程设计学生姓名:xxx指导教师:xxx学院:xxx专业班级:xxx学号xxx2018年1月前言机械原理课程设计是高等工业学校机械类专业学生第一次较全面的机械运动学和动力学分析与设计的训练,是本课程的一个重要实践环节。
是培养学生机械运动方案设计、创新设计以及应用计算机对工程实际中各种机构进行分析和设计能力的一门课程。
其基本目的在于:(1)进一步加深学生所学的理论知识,培养学生独立解决有关本课程实际问题的能力。
(2)使学生对于机械运动学和动力学的分析设计有一较完整的概念。
(3)使学生得到拟定运动方案的训练,并具有初步设计选型与组合以及确定传动方案的能力。
(4)通过课程设计,进一步提高学生运算、绘图、表达、运用计算机和查阅技术资料的能力。
(5)培养学生综合运用所学知识,理论联系实际,独立思考与分析问题能力和创新能力。
机械原理课程设计的任务是对机械的主体机构(连杆机构、飞轮机构凸轮机构)进行设计和运动分析、动态静力分析,并根据给定机器的工作要求,在此基础上设计凸轮、齿轮、飞轮等。
目录1、课程设计任务书 (3)(1)工作原理及工艺动作过程 (3)(2)原始数据及设计要求 (4)2、设计(计算)说明书 (5)(1)画机构的运动简图 (5)(2)机构运动分析 (7)对位置120°点进行速度分析和加速度分析 (7)(3)对位置120°点进行动态静力分析 (11)3、摆动滚子从动件盘形凸轮机构的设计 (14)4、齿轮的设计 (17)5、参考文献 (18)6、心得体会 (19)7、附件 (19)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。
成绩机械原理课程设计(2012-2013学年第二学期)论文题目牛头刨床主运动机构的设计课程名称机械原理班级学号姓名指导老师机械工程系2013 年06 月28日机械原理课程设计任务书学生姓名:专业班级:机械班指导教师:引言机械课程设计是对我们这学期学过机械原理的一次实际运用的检查,它涉及到了我们对机构的认识,对运动简图的应用,还有对齿轮的转动比的理解等等。
机械原理课程设计是机械基础系列课程中的重要一环,该设计既具有承上启下的作用,又具有独立的功能。
本次课程设计涉及的理论基础继承了机械原理课程的理论教学内容、方法和手段,使机构学、齿转学在设计中充分应用。
其中,也为下学期的机械设计打下铺垫,为我们的创新思维、实践创新设计提供了手段。
本次课程设计涉及的机构运动分析、力分析的解析方法、机构设计方法等工程上的实用方法也能体现和应用。
牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床,本次课程设计的主要内容是牛头刨床导杆机构的运动分析和动态静力的分析以及不同设计方案的比较。
全班同学分为两组后每人选择一个相互不同的位置、运动简图,进行速度、加速度以及机构受力分析,绘制相关运动曲线图,并在上述各项内容分别在A1、A2、A3图纸上,并完成课程设计说明书。
目录一、概论 (4)1.1牛头刨床工作原理 (4)1.2方案选择 (5)1.3设计任务及要求 (7)二、设计数据 (2)2.1已知条件 (8)2.2求得的机构尺寸及参量 (8)2.3求解过程 (8)三、机构运动分析 (9)四、机构静态分析 (13)五、心得体会 (17)六、参考文献 (17)七、附录 (18)一、概论1.1牛头刨床工作原理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(a)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1-1(b)所示。
图1-1(a)图1-1(b)1.2方案选择方案(a)采用偏置曲柄滑块机构。
机构最为简单,能承受较大载荷,但其存在较大的缺点。
一是由于执行件行程较大,则要求有较长的曲柄,从而带来机构所需活动空间较大;二是机构随着行程速比系数K的增大,压力角也增大,使传力特性变坏。
方案(b)由曲柄摇杆机构与摇杆滑块机构串联而成。
该方案在传力特性和执行件的速度变化方面比方案(a)有所改进,但在曲柄摇杆机构ABCD中,随着行程速比系数K的增大,机构的最大压力角仍然较大,而且整个机构系统所占空间比方案(a)更大。
方案(c)由摆动导杆机构和摇杆滑块机构串联而成。
改方案克服了方案(b)的缺点,传力特性好,机构系统所占空间小,执行件的速度在工作行程中变化也比较慢。
(c)方案(d)结构比较复杂,而且传动性能也不怎么理想。
机构系统所占空间大,执行件的速度在工作行程中变化也比较迅速。
方案(e)结构比较复杂,而且传动性能也不怎么理想。
机构系统所占空间大,执行件的速度在工作台行程中变化也比较迅速。
比较以上五种方案,从全面衡量得失来看,方案(c)作为刨削主体机构系统较为合理。
1.3 设计任务及要求课程设计的任务(a)主运动机构的选型及分析(b)主运动机构的尺度综合计算未知尺寸,定长度尺寸比例尺μl ,画机构工作循环图(绘制在一张3号图纸上)。
主运动机构的运动分析按学号要求分组,绘制两位置机构运动简图,并用矢量方程图解法做这两个位置的运动分析;绘制机构位移线图、速度线图和加速度线图。
此部分绘制在一张1号图纸上。
二、设计数据2.1已知条件(见下表)项目曲柄长度l o 2A刨头行程H行程速比系数K刨头驱动力的压力角α 数量或条件 110312.631.4599整个运动循环中的αm a x具有最小值单位m mm m/度2.2求得的机构尺寸及参量(见下表)符号 L O 2O 4 L O 4B L B C αM A XL (滑块导路与O 4间的距离) 数量 380 540 135 4.91 528.44 单位m mm mm m度m m2.3求解过程︒=+=360212/1φφφφ且K︒=+︒=+︒=∴146.3511.459936013602K φ ︒=︒︒=︒=33.65146.35-1802-180φφ24O O =O2A/sin 2φ=110/sin 265.33︒=380mm B O 4==︒=265.33sin /263.3122sin /2φH 540mm BC=0.25O4B=0.25⨯540=135mm h=O4B-O4B 2c o s φ=540-540=︒⨯265.33cos23mmL=O4B-2h =540-223=528.44mm三、机构运动分析3.1. 曲柄位置“1'”的速度及加速度分析速度分析:已知,A O v v 223A 2A ω==,方向垂直于A O 2线,指向与2ω一致。
ω2=2πn 2/60=6.28rad/s ,υA3=ω2·O 2A =6.28×0.11m/s=0.69m/s列速度矢量方程得4343A A A A v v v +=大小 A O 22ω √ ?方向 A O 2⊥ A O 4⊥ B O 4//取速度极点P ,速度比例尺µv 作速度多边形则知=∙=V A A P v μ440.304m/s ,43A A v =0.62m/s ,B v =4A v *O 4B/O 4A=0.40m/s ,其中,O 4A=415.34mm 。
(矢量图形可参见A1图纸,V μ=0.005(m/s)/mm 。
)CBB C v v v +=大小 ? 已知 ?方向 水平 PB ⊥BC可得C v =0.38m/s ,CB v =0.10m/s ,4ω=0.732rad/s 。
加速度分析:取曲柄位置“1'”进行加速度分析。
因构件2和3在A 点处的转动副相连,故a n A 2=a n A 3=A O l 222ω,方向由A 指向O 2。
a nA 3=a nA 2=A O l 222ω=6.282×0.11 m/s 2=4.34m/s 2,a nA 4=0.22 m/s 2。
取3、4构件重合点A 为研究对象,列加速度矢量方程得:kA A A A A nA A aa a aa 4343443+++=γτ大小: 222ωAO 244ωAO ? ? 4342A A v ω方向:A →O 2 A →O 4 ⊥BO 4 //O 4B ⊥O 4B取加速度极点为P ',加速度比例尺µa =0.03(m/s2)/mm 。
作加速度多边形。
则,a A4 =P'A'4·μa = 3.04m/s 2,τ4A a =3.03 m/s 2,kA A a 43 =0.87 m/s 2,γ43A A a =1.69m/s 2,用加速度影象法求得a B =3.96 m/s 2。
(具体矢量图参见A1图纸)取5构件为研究对象,n CB a =BC v CB /2=0.08m/s 2列加速度矢量方程得:τCBn CB B C a a a a ++=大小 ? 已知 BC v CB /2?方向 水平 P'B' C →B ⊥CB'1C a =C a ==P´C´· μa = 3.92 m/s2τCB a =0.74 m/s 2a 5=BC v CB /τ=5.50m/s23.2、8点的速度和加速度分析取曲柄位置“8”进行位移分析,速度分析,加速度分析1、以速度比例尺µ=(0.01m/s)/mm和加速度比例尺µa=(0.05m/s²)/mm用相对运动的图解法作该两个位置的速度多边形和加速度多边形如下图2、速度分析υA4=υA3+υA4A3大小? √?方向⊥O4A⊥O2A∥O4B+ a A4τ= a A3n + a A4A3K + a A4A3ra A4 =a nA4大小:ω42l O4A? √2ω4υA4A3?方向:B→A⊥O4B A→O2⊥O4B(向左)∥O4B(沿导路)由图解得:Vc=0.00092562741m/s8号位置加速度图:如图Pa"4b'a'3k'a'4c'Pc'b"b'取加速度极点为P ',加速度比例尺µa =0.05(m/s2)/mm 。
作加速度多边形。
测得,a A8 =P'A'4·μa = 1.04m/s 2,τ4A a =0.43 m/s 2,kA A a 43 =0.34 m/s 2,γ43A A a =3.33m/s 2用加速度影象法求得B a =1.15 m/s2。
取8构件为研究对象,列加速度矢量方程a c5=a B5+ a c5B5n + a c5B5τ大小 ? √ √ ? 方向 ∥XX √ C →B ⊥BC其中nCB a =0.011m/s 2 ,有5C a =C a =P´C ´·μa = -0.62 m/s 2 ,τCB a =1.03 m/s 2 ,a 5=BC v CB /τ=7.62m/s 2 。
解得:aC=6.9317473396m/s2四、机构静态分析取“1'”点为研究对象(具体参见A2图纸)对构件6进行运动静力分析,作阻力体如图1─6所示。
图1—6已知Fr=7000N,G6=700N,又a c=a c5=3.9248m/s2,那么我们可以计算F i6=- G6/g×a c =-700/9.8×3.9248=-280.345N又ΣF=Fr+G6+F i6+F45+F R16=0,作为多边行如图1-7所示。
图1-7由图1-7力多边形可得:F45=7290.161N,F R16= 1078.189N。
对c点取距有:ΣM C=-Fr·Y F-G6X S6+ F R16·x-F i6·Y S6=0代入数据得x=0.35057m对构件4进行运动静力分析,杆组力体图如图1-8所示,图1-8已知:F54=-F45=7290.161N,G4=200N,a S4=a A4·O4S4/O4A=3.043×270/415.34m/s2=1.97789m/s2 ,αS4=nBa/O4B=7.305m/s2由此可得:F i4=-G4/g×a S4 =-200/9.8×1.97789N=-40.3651NM S4=-J S4·αS4=-1.1×7.305 N·m= -8.0355N·m对O4点取矩:h4=70.19mm,h i4=269.27mm,h54=513.45,h34=372.97mm。