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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。
三、设计内容1、导杆机构运动分析选择表1-1中方案II设计内容导杆机构的运动分析导杆机构的动态静力分析符号n2 L0204 L02A L04B L BC L04S4 X S6 Y S6 G4 G6 P Y P J S4 单位r/min mm N mm kgm2方案Ⅰ60 380 110 540 0.25L04B0.5L04B240 50 200 700 7000 80 1.1 Ⅱ64 350 90 580 0.3L04B0.5L04B200 50 220 800 9000 80 1.2 Ⅲ72 430 110 810 0.36L04B0.5L04B180 40 220 620 8000 100 1.2表1-11、机构运动简图。
图1-12、曲柄位置“7”速度分析，加速度分析（列矢量方程，画速度图，加速度图）取曲柄位置“7”进行速度分析，其分析过程同曲柄位置“1”。
取构件3和4的重合点A进行速度分析。
列速度矢量方程，得υA4=υA3+υA4A3大小? √?方向⊥O4A⊥O2A∥O4B代表pa4 pa3 a3a4V A3=ω2l o2A=64/60×6.28×0.09=0.603m/s取速度极点P，速度比例尺µv=0.01(m/s)/mm，作速度多边形如图1-2则由图1-2知，υA4=pa4·μv=29×0.01=0.29m/sυA4A3=a3a4·μv=52×0.01m/s=0.52m/s图1-2υB5=υB4=υA4·O4B/ O4A=0.44m/s取5构件为研究对象，列速度矢量方程，得υC5=υB5+υC5B5大小? √?方向∥XX⊥O4B⊥BC代表pc5 pb4 b4b5其速度多边形如图1-2所示，有υC5=5Pc·μv=42×0.01=0.42m/s取曲柄位置“7”进行加速度分析，取曲柄构件3和4的重合点A进行加速度分析.列加速度矢量方程,得:a A4 =a A4n +a A4t= a A3n +a A4A3k+a A4A3r 大小? ω42l O4A ?√2ω4υA4A3 ? 方向? A→O4⊥O4B A→O2⊥O4B（向右）∥O4B代表pA4’pn4’n4’A4’p’A3’A3’k’k’A4’取加速度极点为P＇,加速度比例尺μa=0.02（m/s2）/mm作加速度多边形图1-3图1-3则由图1─3知:a A4t= n4’A4’·μa =137×0.02m/s2=2.74m/s2α4= a A4t/l O4A = 7.17 m/s2a A4 = pA4’·μa = 138×0.01m/s2 =2.76 m/s2用加速度影象法求得a B5 = a B4 = a A4 ×l O4B/l O4A=4.19m/s2取5构件的研究对象，列加速度矢量方程，得a C5=a B5+ a C5B5n+ a C5B5t大小?√√?方向∥xx √ C→B ⊥BC代表 P’c5’ P’B5’ n5’B5’ C5’n5’加速度比例尺μa=0.02（m/s2）/mm其加速度多边形如图1─4所示，有图1-4a C5B5t= n5’c5’·μa =31×0.02m/s2 =0.62m/s2a C5 = P’c5’·μa =179×0.02m/s2 =3.58m/s23、曲柄位置“10”速度分析，加速度分析（列矢量方程，画速度图，加速度图）取曲柄位置“10”进行速度分析。
PPT1 本次课讲授导杆机构应用
PPT2 本次课的教学目标是,了解导杆机构应用的实例
PPT３１．摆动导杆机构请注意看动画运动情况
１）结构组成：是由机架曲柄摇杆（导杆）滑套（滑块）组成
２）工作原理：曲柄作定轴匀速转动，带动滑套（滑块）转动并摆动，滑套（滑块）套在导杆上，使导杆往复来回摆动。
PPT４２．摆动导杆机构应用实例
１）摆动导杆机构在插床上的应用请注意看动画运动情况,工作原理为
ＡＢ构件绕销轴Ａ作定轴转动，带动滑块Ｂ转动并摆动，滑块Ｂ在导杆ＣＤ上滑动,并带动导杆ＣＤ绕销轴Ｃ做定轴摆动，摆杆ＣＤ带动连杆ＤＥ做平面运动，连杆ＤＥ带动滑块Ｅ和刀架及插刀做往复运动，实现插削加工。
PPT4 ２）摆动导杆机构在牛头刨床上的应用请注意看动画运动情况
构件２绕铰链Ｂ作定轴转动，带动滑块３一起转动，滑块３绕铰链Ｃ摆动，并沿导杆ＤＡ滑动，带动导杆ＤＡ绕固定铰链Ａ摆动，连杆ＤＥ做平面运动，滑块Ｅ沿ＦＥ导杆上下滑动，并带动刨床的滑枕做水平往复移动，从而实现刨刀的切削加工。
PPT５下面对本次课内容进行小结：本次课，
１．摆动导杆机构１）结构组成２）工作原理
２．摆动导杆机构应用实例
１）摆动导杆机构在插床上的应用
２）摆动导杆机构在牛头刨床上的应用
PPT６本次课作业：选择题图示牛头刨床机构的导杆为。
Ａ．构件ＡＤＢ．构件ＢＣＣ．构件ＤＥ。
导杆机构分析范文导杆机构是一种常见的工程机械传动结构，广泛应用于起重机械、挖掘机、推土机等工程机械设备中。
本文将对导杆机构进行详细的分析与解释。
导杆机构是一种通过导杆来实现直线运动的机构，一般由导杆、导套、固定块等部件组成。
导杆负责传递运动力，导套则用来限定和滑动导杆的轨迹。
导杆机构可以实现高精度的直线运动，并且结构简单、制造成本低廉，因此在工程机械中得到广泛应用。
导杆机构的工作原理是通过传递力来实现直线运动。
当外力作用在导杆上时，导杆会受到力的作用而产生运动。
通过导套的限位作用，导杆只能在规定的轨迹上运动，从而实现直线运动。
导杆机构的特点是稳定性好、刚度高、定位精度高。
这是由于导杆在运动过程中受到的力是沿着导杆轴方向的，对导杆的外力和力矩不敏感，从而保证了较好的稳定性。
导杆机构的刚度是由导杆的材料和尺寸决定的，通常可以通过增大导杆的直径或者增大导套的长度来提高刚度。
定位精度则主要取决于导杆和导套的加工精度，一般可以达到几十个微米的精度要求。
导杆机构的应用范围非常广泛。
在起重机械中，导杆机构通常用于实现大臂伸缩、小车行走等动作。
在挖掘机中，导杆机构则常用于实现斗杆的伸缩和升降。
在推土机中，导杆机构常用于实现铲斗的升降和倾斜。
此外，导杆机构还可以应用于其他需要直线运动的工程机械设备中。
导杆机构的设计和制造需要注意以下几个因素。
首先是导杆和导套的材料选择，一般要选择具有较高强度和硬度的材料，以提高导杆机构的承载能力和耐磨性。
其次是导杆和导套的加工精度，对于要求较高精度的导杆机构，需要保证导杆和导套的加工精度。
最后是导杆和导套的润滑方式，可以使用润滑脂或者油脂等润滑剂来减少摩擦，提高导杆机构的工作效率和寿命。
总之，导杆机构是一种常见的工程机械传动结构，具有稳定性好、刚度高、定位精度高等优点。
通过合理的设计和制造，可以满足各种工程机械设备对直线运动的要求。
在未来的发展中，导杆机构还有可能在更多的工程机械设备中得到应用，提高工程机械的性能和效率。
机械上下运动机构机械上下运动机构的基本原理是通过某种力的作用，将运动传递到上下移动的部件上，从而使物体或工具实现上下运动。
这种机构的设计和应用需要考虑许多因素，例如运动的速度、力的大小、部件的结构等。
因此，工程师们在设计机械上下运动机构时，通常需要进行详细的计算和分析，以确保机构的稳定性、可靠性和高效性。
在本文中，我们将对机械上下运动机构的工作原理、结构特点、设计考虑以及应用领域等进行详细介绍。
通过对这些内容的了解，读者可以更好地理解和应用机械上下运动机构，从而为工程设计和应用提供参考。
一、机械上下运动机构的工作原理机械上下运动机构实现上下运动的基本原理是通过某种力的作用，将能量传递给上下移动的部件上。
根据不同的设计要求和应用场景，机械上下运动机构可以采用多种不同的工作原理。
下面我们将对几种常见的工作原理进行介绍。
1.滑块导杆机构滑块导杆机构是一种简单而常见的机械上下运动机构，它通常由滑块和导杆两个部件组成。
当滑块受到某种外力的作用时，它可以沿着导杆的轴线进行上下运动。
这种机构具有结构简单、运动平稳等特点，因此在各种工程领域得到了广泛的应用。
2.凸轮机构凸轮机构是一种通过凸轮的外形来实现上下运动的机构。
当凸轮受到外力的作用时，它可以带动相应的部件进行上下运动。
凸轮机构具有结构紧凑、运动灵活等特点，因此在各种需要精密控制的工程领域得到了广泛的应用。
3.螺旋机构螺旋机构是一种通过螺旋线形状来实现上下运动的机构。
当螺旋受到外力的作用时，它可以带动相应的部件进行上下运动。
螺旋机构具有结构牢固、运动平稳等特点，因此在各种需要承载大力和稳定运动的工程领域得到了广泛的应用。
以上几种工作原理只是机械上下运动机构中的常见类型，实际工程中还可以根据具体的设计要求和应用场景选择其他不同的工作原理。
无论采用何种工作原理，机械上下运动机构都需要满足稳定性、可靠性、高效性等基本要求，这是工程设计中需要重点考虑的问题。
二、机械上下运动机构的结构特点机械上下运动机构的结构特点主要包括以下几个方面：1.部件组成机械上下运动机构通常由多个部件组成，例如滑块、导杆、凸轮、螺旋等。
1. 导杆机构的设计及运动分析已知 行程速度变比系数（行程速比系数）K ，滑块5的冲程H ，中心距32O O l ,比值BC l /B O l 3,各构件的重心S 的位置，曲柄每分钟的转速n1.要求 设计导杆机构，作机构两个位置的速度多边形和加速度多边形，作滑块的运动线图，以上的内容与后面动态静力分析一起画在1号图纸上。
1.1导杆机构的设计1.1.1曲柄O 2A 长度的确定 根据已知条件K=2，有K=（180°+θ）/（180°-θ）则θ=60°而又有曲柄此时是在1或9位置所以O 2A ⊥O 3A 因而O 2A=75mm1.1.2连杆中O 3B 大小的确定曲柄由1位置运动到11位置时连杆O 3B 推动滑块5向下运动。
由于滑块5在竖直位置上滑动了2H的长度，所以依据 他们的几何关系有：B 点在竖直位置上运行了2H 的长度即BC=2H =50mm所以O 3B=2BC=100mm1.1.3倒槽距支座O 3的水平距离由于y-y 位于B 点所画圆弧的平分线上 所以有DE=EF又根据机构的位置关系与几何关系,有 ∠DO 3B=30°,BD ⊥DO 3所以DO 3=O 3Bcos30°=86.6mm 又O 3B= O 3F所以x=DE+ DO 3=93.3mm1.2作机构的运动简图 选取长度比例尺u l =0.001mmm,将所分配的两个曲柄位置（1位置和11位置）作出机构的运动简图。
如图纸I 所示1.3作速度、加速度多边形1.3.1速度大小与方向的计算 以1位置进行计算由n1=60r/min,有ω=6.28rad/s,V A2 = ωO 2A=.471m/s由运动合成原理可知，有 V A2 = V A2A3 + V A3 方向√ √ √ 大小√ ？ ？ 所以V A2A3= V A2=0.471m/s ，V A3=0m/ 因而ω3=0rad/s,VS3=0m/s又以B 点为基点，由基点法有 V C = V B + V BC 方向√ √ √ 大小？ 0 ？所以V C =0m/s ，V BC =0m/s 1.3.2加速度大小与方向的计算 同样以1位置进行计算anA 2+atA 2= aA A 32+a n A 3+a t A 3+aK A A 32方向√ √ √ √ √ ？ 大小√ 0 ？ √ ？ ？ 根据上式，由于aK A A 32=2ω3V A2A3 =0m/sa nA 2= O 2A ω2=2.96m/s2atA 2= O 2A α=0m/s要使上式成立，则必须有atA 3==2.96m/s2所以构件3的角加速度ε，有ε=a t A 3/ O 3A=22.8m/s2构件3中S 3 =εO 3S 3=2.85m/s2又根据基点法，有aaa a a nCB tCB t B n B C +++=方向√ √ √ √ √ 大小 ？ √ √ ？ √ 由于有ω4=0，anB=0，an CB=0所以根据理论力学有关知识，可求得aC=1.97m/s2根据同样的过程也可求得11位置的速度和加速度根据速度与加速度它们的大小，选取速度比例尺uv=0.011mmm和加速度比例尺u a ，将 所分配的两个曲柄位置（1位置和11位置）作出与其对应的速度多边形和加速度多边形，如图纸I 所示。
