机械原理2版(郭卫东主编)思维导图
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机械原理课程机构设计实验报告题目:曲柄滑块机构的运动分析及应用小组成员与学号:刘泽陆(********)陈柯宇(11071177)熊宇飞(11071174)张保开(11071183)班级:1107172013年6月10日摘要 (3)曲柄滑块机构简介 (4)曲柄滑块机构定义 (4)曲柄滑块机构的特性及应用 (4)曲柄滑块机构的分类 (8)偏心轮机构简介 (9)曲柄滑块的动力学特性 (10)曲柄滑块的运动学特性 (11)曲柄滑块机构运行中的振动与平衡 (14)参考文献 (15)组员分工 (15)摘要本文着重介绍了曲柄滑块机构的结构,分类,用途,并进行了曲柄滑块机构的动力学和运动学分析,曲柄滑块机构的运动学特性分析,得出了机构压力表达式,曲柄滑块机构的运动特性分析,得出了滑块的位移、速度和加速度的运动表达式。
最后,对曲柄滑块机构运动中振动、平衡稳定性等进行了总结。
关键字:曲柄滑块动力与运动分析振动与平稳性ABSTRACTThe paper describes the composition of planar linkage, focusing on the structure, classification, use of a slider-crank mechanism and making the dynamic and kinematic analysis, kinematics characteristics of the crank slider mechanism analysis for a slider-crank mechanism, on one hand , we obtain the drive pressure of the slider-crank mechanism ,on the other hand,we obtain the expression of displacement, velocity and acceleration of movement. Finally, the movement of the vibration and balance stability of the crank slider mechanism are summarized.曲柄滑块机构简介曲柄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。
超全机械原理动图解析,让你一次看明白1.棘轮机构1将驱动轴的连续旋转直接转换成驱动轴的间断性旋转的设备。
2.棘轮机构2此机制直接将驱动轴的连续旋转转换成驱动轴的间断性旋转。
通过下移蓝色棘爪无需改变输入的运动方向即可改变被驱动轴的运动方向。
3.钣金棘轮传动11)适用于轻负载2)低成本3)适用于大规模生产4)棘爪与棘轮的永久性接触由棘爪的重量维持4.钣金棘轮传动21)适用于轻负载2)低成本3)适用于大规模生产4)棘爪与棘轮的永久性接触由棘爪的重量维持5.棘轮机构3通过调整粉色后盖的位置可以得到绿色轮的不同旋转角度。
拉动橙色棘爪并使其旋转180°可以改变绿色轮的旋转方向。
此机制用于成形器。
6.棘轮机构4棘轮有内齿。
7.棘轮机构5自行车自由轮。
蓝色链轮从脚踏自行车接收运动。
黄色轮毂仅在蓝色链轮顺时针旋转时旋转。
黄色轮毂顺时针旋转对蓝色链轮没有影响。
由于弹簧的作用,红色棘爪总是压向链轮的内齿。
现实中使用了两个棘爪。
8.棘轮机构8绿色输入圆盘通过蓝色棘爪使得输出棘轮间断性旋转。
粉色和黄色销控制棘轮的停止时间。
每一个销使得棘轮在输入圆盘旋转1/8周期间停止。
由于弹簧(未显示)的作用,蓝色棘爪总是压向棘轮齿。
9.棘轮机构9有两个棘爪。
粉色棘爪推动棘轮。
绿色棘爪在粉色棘爪反向运动时维持棘轮静止。
10.棘轮机构12有两个棘爪。
绿色棘爪推动粉色齿轮,且不是一直与其接触(不同于普通棘轮机构)。
蓝色棘爪在绿色棘爪不推动齿轮时维持棘轮静止。
11.销齿轮棘轮机构1输入:粉色曲柄持续性旋转输出:黄色销齿轮12.棘轮机构13黄色输入圆盘通过橙色棘爪使得绿色输出棘轮间断性旋转。
蓝色凸轮的长度调节棘轮的运动时间。
13.棘轮机构15有两个棘爪。
粉色棘爪推动棘轮。
绿色棘爪在粉色棘爪反向时维持棘轮静止。
黄色凹槽凸轮为输入。
14.棘轮机构16输入:粉色曲柄的持续性恒速旋转。
15.棘轮机构31输入:绿色曲柄震荡输出:棘轮间断性旋转特点:内齿棘轮、外棘爪16.棘轮机构17输入:绿色偏心轴输出:灰色棘轮重力维持棘爪和棘轮的接触。
机械原理课程虚拟样机仿真实验报告题目:基于ADAMS的铰链四杆机构的运动学分析姓名:XXX学号:*****班级:¥¥¥2013年5月1日基于ADAMS的铰链四杆机构的运动学分析11070001 ×××北京航空航天大学机械工程及自动化学院(北京100191)摘要本文主要针对铰链四杆机构,理论分析了该机构各输出构件的位置、速度和加速度的变化规律;并利用ADAMS软件对机构进行了建模仿真,得到了各输出构件的位置、速度和加速度的变化曲线;通过仿真结果与理论分析的比较,验证了理论分析的正确性;最后本文还分析了该机构的急回特性,并对铰链四杆机构的应用作了简单介绍。
关键词:ADAMS;铰链四杆机构;运动学分析目录1、题目要求 (4)2、机构位置、速度及加速度方程的求解 (4)2.1 求解机构位置(复数法) (4)2.2 求解机构速度(运动影响系数法) (7)2.3求解机构的加速度(运动影响系数法) (8)3、ADAMS软件仿真模型的建立及结果分析 (10)3.1仿真模型的建立 (10)3.2仿真结果分析 (10)4、机构特性分析及应用场合简介 (13)4.1该机构急回特性分析 (13)4.2 铰链四杆机构的应用简介 (14)5、结束语 (15)参考文献 (15)1、题目要求图1所示为铰链四杆机构,机构中杆件O 1B 为原动件,杆件O 3D 执行从动件。
要求:(1)试用书中给出的一种方法(包括图解法、解析法、复数法以及运动影响系数法等)写出:该机构各输出构件的位置、速度和加速度方程;(2)利用ADAMS 软件对以上结果进行仿真验证; (3)判断该机构是否具有急回特性; (4)该类机构有何应用?3图1 铰链四杆机构2、机构位置、速度及加速度方程的求解2.1 求解机构位置(复数法)建立如图2所示的坐标系。
位置解满足封闭向量多边形法则。
即1234+=+r r r r (1)40θ=4图2 图解法坐标图写成复数的指数形式。
曲柄滑块机构曲柄摇块机构传动角γ和压力角α的示意图:传动角越大越有利于传动;蜗轮蜗杆的中间平面及标准参数;常见的间歇机构;渐开线齿廓形成示意图:包含有压力角和基圆半径的关系;其中展角θk=tan αk-αk平行轴斜齿轮的啮合条件:螺旋角β相等、方向相反,法向压力角αn 相等、法向模数m n 相等;同时注意法向参数和端面参数的关系:参数法=参数端·cos β;速比行程系数K 的推导图。
注意速比行程系数K 和极位..夹角θ的关系:1K 1K θ+-=×180°;还要注意区分该机构的最小的传动角γmin 的位置(此时压力角最大),见下图!注意:速度瞬心的条件:刚体、平面运动、绝对速度(相等);飞轮:安装在机器回转轴上的具有较大转动惯量的轮状蓄能器。
当机器转速增高时,飞轮的动能增加,把能量贮蓄起来;当机器转速降低时,飞轮动能减少,把能量释放出来。
飞轮可以用来减少机械运转过程的周期性速度波动。
求速度瞬心:多边形法(边数和构件数相同),已经明确的瞬心两构件之间用实线链接起来,其余的瞬心利用已知的瞬心和三心定理确定。
注意:齿厚、齿槽宽、断面齿距均是在分度圆上选取的,这里的齿根圆、基圆、分度圆、齿顶圆是描述齿轮不可或缺的!下面是关于一系列参数的计算公式。
标准齿轮的齿厚和齿槽宽相等且等于齿距的一半。
相互啮合的涡轮蜗杆机构螺旋方向一致,蜗杆一般作为主动件,受轴向力利用左右手(依据蜗杆的旋向定)、四指指向蜗杆转动方向、拇指指向即为蜗杆受力方向,进而可以判断涡轮的转向。
基圆:是生成渐开线齿形的圆,渐开线的法线与基圆相切。
分度圆:是压力角为标准值的渐开线处的圆。
基圆和分度圆都是一个齿轮上的参数,齿轮一定这两个圆就是惟一确定的。
节圆:是一个与啮合与运动有关的概念。
两齿啮合时,从轴向看去,相互接触的点,称为啮合节点,这一点的线速度相同,简称节点。
由节点位置决定的圆称为节圆。
理想状态时,即两个相互啮合的齿轮为标准中心距,即无侧隙啮合,则分度圆与节圆重合。