机械原理课程设计(步进输送机)
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机械原理课程设计---步进输送机机构设计步进输送机是一种能够精确控制物料运动步长的输送机,特点是具有高精度、高速度和高可靠性。
本课程设计将重点研究步进输送机机构设计。
1、步进电机选择步进电机是步进输送机的动力源,因此选用合适的步进电机非常重要。
需要根据步进输送机的要求选择合适的步进电机,关键参数如下:(1) 步数:步进电机最小的移动单位,通常为1.8°、0.9°、0.72°、0.36°等。
(2) 扭力:步进电机输出的扭矩大小,可根据输送机载荷情况计算得出。
(3) 转速:步进电机最高转速,决定了输送机的最大速度。
(4) 细分数:步进电机细分数越高,输出精度越高,但也意味着控制难度会增加。
2、步进输送机机构设计步进输送机机构设计的关键是实现精确的步长控制。
下面是一些机构设计的建议:(1) 传动机构:通过减速器、同步带、链条等实现步进电机输出扭矩的放大和传递。
(2) 定位机构:确保物料能够精确地按照指定步长运动,通常通过齿轮和滚珠丝杠等实现。
(3) 导向机构:避免物料在运动中偏离路径,通常通过导向条或导向轮等实现。
(4) 传感器:用于检测物料位置,可以采用光电开关、磁性传感器等。
3、控制系统设计步进输送机需要精确的控制系统支持,控制系统设计主要考虑以下方面:(1) 控制器选型:根据步进电机型号和要求选择合适的控制器。
(2) 控制算法:选择合适的控制算法,可根据步长要求和物料速度等因素进行调整。
(3) 传感器接口设计:通过传感器检测物料位置和状态,并将数据反馈给控制器,以实现闭环控制。
(4) HMI设计:设计操作界面,包括设置步长、速度、启停等参数和状态显示等。
以上是步进输送机机构设计的主要内容,要实现高精度和高可靠性的输送机,需要各个方面的综合考虑和设计。
步进式输送机课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解步进式输送机的基本结构和工作原理;2. 掌握步进式输送机的主要部件及其功能;3. 了解步进式输送机在工业生产中的应用。
技能目标:1. 培养学生运用步进式输送机进行物料输送的操作能力;2. 提高学生分析并解决步进式输送机故障问题的能力;3. 学会使用相关工具和设备对步进式输送机进行维护和保养。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对机械设备的兴趣和爱好,激发学习热情;2. 增强学生的团队合作意识,培养沟通协作能力;3. 培养学生的安全意识,提高对工业生产中设备安全重要性的认识。
课程性质:本课程为技术实践课程,以步进式输送机为载体,结合理论知识与实际操作,培养学生的动手能力和解决实际问题的能力。
学生特点:学生具备一定的机械基础知识,具有较强的动手操作能力和好奇心,但可能缺乏实际工作经验和安全意识。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,突出实用性,强调操作安全。
在教学过程中,将目标分解为具体的学习成果,以便后续的教学设计和评估。
通过本课程的学习,使学生能够熟练掌握步进式输送机的使用、维护和故障排除,为今后的工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 步进式输送机概述- 输送机械的分类及特点- 步进式输送机的发展历程及应用领域2. 步进式输送机的结构及工作原理- 主要部件及其功能- 步进式输送机的工作原理及传动方式3. 步进式输送机的操作与维护- 操作步骤及注意事项- 常见故障分析与排除方法- 维护保养方法及周期4. 步进式输送机安全操作规程- 安全防护装置的作用及使用方法- 工作现场安全注意事项- 应急处理方法及逃生路线5. 实践操作环节- 步进式输送机的拆装与组装- 步进式输送机操作训练- 故障排查与维护保养实践教学内容安排与进度:第一周:步进式输送机概述、输送机械分类及特点第二周:步进式输送机结构及工作原理第三周:步进式输送机的操作与维护第四周:步进式输送机安全操作规程第五周:实践操作环节本教学内容根据课程目标,结合教材章节,系统组织课程内容,注重理论与实践相结合,突出实用性。
步进输送机课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握步进输送机的基本结构及其工作原理;2. 使学生了解步进输送机在工业生产中的应用范围及其优势;3. 帮助学生掌握步进输送机的主要参数及其对输送性能的影响。
技能目标:1. 培养学生能够运用所学知识分析和解决步进输送机在实际应用中遇到的问题;2. 提高学生设计简单步进输送机系统的能力;3. 培养学生通过查阅资料、进行实验等方法,获取步进输送机相关技术参数的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对机械工程及自动化领域的兴趣和热情;2. 增强学生的团队协作意识和责任感,使其在项目实施过程中能够积极参与、相互支持;3. 培养学生严谨的科学态度和良好的工程素养,使其在学习和实践中能够遵循客观规律,关注环保和可持续发展。
课程性质分析:本课程属于机械工程及自动化领域,旨在让学生了解步进输送机的工作原理和应用,培养其解决实际问题的能力。
学生特点分析:学生处于高年级阶段,已具备一定的机械基础知识,具有较强的求知欲和自主学习能力。
教学要求:结合课程性质和学生特点,将课程目标分解为具体的学习成果,以便进行教学设计和评估。
在教学过程中,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力。
二、教学内容1. 步进输送机的基本概念与分类- 输送机概述- 步进输送机的分类及特点2. 步进输送机的工作原理与结构- 工作原理及运动分析- 主要部件及其作用3. 步进输送机的主要参数与性能- 输送能力、输送速度、驱动功率等参数- 参数对输送性能的影响4. 步进输送机在工业生产中的应用- 应用场景及优势- 常见问题及解决方案5. 步进输送机的设计与计算- 设计原则与步骤- 常用计算方法及公式6. 步进输送机的安装与调试- 安装要求及注意事项- 调试方法及步骤7. 步进输送机的维护与故障排除- 常见故障分析- 维护保养方法及措施教学内容根据课程目标进行选择和组织,注重科学性和系统性。
本章节教学大纲明确教学内容安排和进度,对应教材相关章节,确保教学内容与课本紧密关联。
步进输送机 课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解步进输送机的基本概念、工作原理及结构组成;2. 学生能掌握步进输送机在工业生产中的应用及其优势;3. 学生能了解步进输送机的相关技术参数及选型方法。
技能目标:1. 学生能运用步进输送机的知识,分析实际生产过程中的输送需求,提出合理的解决方案;2. 学生能通过实际操作,掌握步进输送机的安装、调试及维护方法;3. 学生能运用步进输送机的相关知识,进行简单的输送线路设计和优化。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对工业自动化设备的兴趣和热爱,激发学生探究机械设备的热情;2. 培养学生团队协作精神,提高学生在实际操作中的沟通与协作能力;3. 增强学生对我国工业发展的认识,培养学生为实现制造强国目标而努力学习的责任感。
课程性质:本课程属于工程技术类课程,旨在让学生了解步进输送机的工作原理、结构及应用,提高学生的实际操作能力和工程实践能力。
学生特点:学生处于高年级阶段,已具备一定的机械基础知识,具有较强的求知欲和动手能力。
教学要求:结合学生特点和课程性质,注重理论知识与实际应用相结合,提高学生的工程素养和创新能力。
通过本课程的学习,使学生在掌握步进输送机相关知识的基础上,能够解决实际生产中的问题,为未来从事相关工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 步进输送机概述- 定义与分类- 发展历程与应用领域2. 步进输送机工作原理与结构- 工作原理- 主要结构及其功能- 步进输送机与传统输送机的区别3. 步进输送机的技术参数与选型- 技术参数及其意义- 选型方法与步骤- 应用实例分析4. 步进输送机的安装、调试与维护- 安装与调试流程- 常见故障及其排除方法- 维护与保养技巧5. 步进输送机在工业生产中的应用- 典型应用场景分析- 输送线路设计与优化- 创新应用案例分享6. 实践操作与案例分析- 实践操作步骤与方法- 案例分析- 操作注意事项教学内容安排与进度:第一周:步进输送机概述第二周:步进输送机工作原理与结构第三周:步进输送机的技术参数与选型第四周:步进输送机的安装、调试与维护第五周:步进输送机在工业生产中的应用第六周:实践操作与案例分析三、教学方法本课程将采用以下多样化的教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性,提高教学效果:1. 讲授法:通过生动的语言和丰富的案例,讲解步进输送机的理论知识,使学生系统掌握课程内容。
机械原理课程设计——步进式工件输送机..————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:《机械设计基础》课程设计说明书设计题目:步进式工件输送机设计专业班级:12机械1班学生姓名:冯剑学号:1200101112完成日期:2013年12月第一章:设计题目设计题目:步进式输送机设计设计原理:步进输送机是一种能间歇地输送工件,并使其间距始终保持稳定步长的传送机械。
工件通过隔断板释放,滑落到辊道上,带有推爪的滑架作往复直线运动,当向右运动时推爪推动工件的左端面一起运动,经过多次的往复运动,最终把工件运送到指定位置。
设计要求1)工件质量:70kg2)输送步长H=400mm,可载5~8个工件3)运输速度为0。
44m/s,尽可能均匀,行程系数K=1。
254)工作阻力2500N5)往复次数406)滑架导路水平线与安装平面高度允许在800—1000mm。
第二章:原动机的选择减速器结构展开式二级圆柱直齿轮减速器。
电动机选择(一)工作机的功率P ww P =FV 1000KW 、 Tn9500w W P K =、T 1000w W P KW = 选用Tn 9500w W P K =1000v60n D = 10000.760n 33.439r /min 3.14400⨯⨯==⨯800332.816km 9500w P ⨯== (二)总效率总η234214==0.886ηηηηη⨯⨯⨯总查《课程设计手册》表1—7(三)所需电动机功率d P2.83.16()0.886wd P P KW η===总P ed 大于等于P d查《机械零件设计手册》电动机选用三相异步电机笼型Y132M 1-6 n 满 = 960r/min传动比分配工作机的转速:601000v 6010000.7n 33.439r /min 3.14400D π⨯⨯⨯===⨯96028.7/min 33.439n i r n ===满总n 满为电动机满载转速,n 为转轴转速。
机械原理步进机课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解步进机的定义、分类和工作原理,掌握其基本的机械结构组成。
2. 学生能够解释步进机在自动化设备中的应用,了解其在机械传动系统中的作用。
3. 学生掌握步进电机的主要性能参数,能够进行简单的步进机选型。
技能目标:1. 学生能够运用步进机的相关知识,设计简单的机械传动系统,完成步进机的安装与调试。
2. 学生通过实际操作,掌握步进机的编程控制方法,实现步进机的精确运动控制。
3. 学生能够分析步进机在实际应用中可能遇到的问题,并提出相应的解决策略。
情感态度价值观目标:1. 学生通过学习步进机课程,培养对机械原理的兴趣,激发创新意识,提高实践能力。
2. 学生在团队合作中进行步进机的设计与制作,培养团队协作精神,增强沟通能力。
3. 学生通过了解步进机在工业生产中的应用,认识到机械原理对社会发展的作用,增强社会责任感。
课程性质:本课程为机械原理的实践应用课程,以理论教学为基础,注重培养学生的实践操作能力和创新精神。
学生特点:学生处于高中年级,已具备一定的物理知识和动手能力,对机械原理有一定的基础。
教学要求:结合学生特点和课程性质,注重理论与实践相结合,充分调动学生的积极性,提高学生的实践操作能力和解决问题的能力。
在教学过程中,关注学生的个体差异,因材施教,使每位学生都能在课程中取得实际的学习成果。
二、教学内容1. 步进机的基础理论:- 步进机的定义、分类和工作原理。
- 步进机的机械结构组成及其功能。
- 步进电机的主要性能参数及其影响。
2. 步进机的应用与选型:- 步进机在自动化设备中的应用案例分析。
- 步进机的选型方法及注意事项。
3. 步进机的安装与调试:- 步进机的安装方法及步骤。
- 步进机的调试方法及技巧。
4. 步进机的编程控制:- 步进机的运动控制原理。
- 编程控制方法及其应用。
5. 步进机在实际应用中的问题分析及解决策略:- 常见问题及其原因分析。
机械原理课程设计--步进输送机机械工程学院机械设计制造及其自动化专业指导老师:虞红根姓名:施志祥学号:101816设计人:徐青、施志祥、高瑜刚、李浩伦完成日期:2012年5月11日设计题目及要求题目:步进输送机设计(题二)工作原理:步进输送机是一种间歇输送工件的传送机械。
工件由料仓卸落到轨道上。
滑架作往复运动,滑架正行程时,使工件向前运动;滑架返回时,工件不动。
当滑架又向前运动时,使下一个工件向前运动,可使工件保持一定的时间间隔卸落到轨道上。
原始数据及设计要求:1)输送工件的形状和尺寸,如下图所示。
单位:mm输送步长为H=840mm。
2)滑架工作行程平均速度为0.42m/s。
要求保证输送速度尽可能的均匀,行程速比系数K值为1.7左右。
3)滑架导轨水平线至安装平面的高度在1100mm以下。
4 )电动机功率可选用1.1kw, 1400r/min左右(如Y90S-4)。
注意事项及难点提示:1)机构的协调设计;2)步进输送机构与插断机构的主要审计参数有些已给定,有些需要计算或自行确定。
比如,可按已知行程,平均速度和行程速比系数确定曲柄转速。
3)步进输送机运动简图应进行多方案比较。
工件的运送要求平稳和有较高的定位精度。
进行方案评价是,侧重点应放在运动和动力功能质量方面(比如,工件停放在工位上之前的速度变化应尽量平缓)。
工艺动作分解机构选型加料:由工件做自由落体运动完成插断:插断机构方案一:工作原理:运用凸轮加弹簧,使工件往下掉的开关始终与凸轮表面接触,从而与凸轮表面运行轨迹一致,实现开关一开一闭。
优点:1. 只要适当地设计出凸轮的轮廓曲线,就可以使推杆得到想要的运动规律,易实现插断;2. 结构紧凑,计算简单。
缺点:1.加工两个凸轮,成本较高;2.凸轮与推杆之间的点、线接触,是使得凸轮轮廓易磨损;3.较难实现同步传递动力给两个凸轮。
工作原理:利用双摆杆机构带动插板运动实现插断。
优点:1.均为连杆和滑块,加工成本低缺点:1.杆件尺寸大,占用空间大,不便安装;2.机构工作时振动大,运动误差累计使两端难以同步插断;3.计算繁琐。
步进输送机机构课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解步进输送机的基本结构及其工作原理;2. 学生能掌握步进输送机的主要部件名称、功能及其相互关系;3. 学生能了解步进输送机在工业生产中的应用场景。
技能目标:1. 学生能运用所学知识,分析并解决步进输送机在运行过程中可能遇到的问题;2. 学生能通过团队合作,设计简单的步进输送机机构;3. 学生能运用绘图软件绘制步进输送机机构的三视图。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对机械设计及自动化领域的兴趣,激发创新意识;2. 学生通过课程学习,认识到步进输送机在现代工业生产中的重要性,增强社会责任感;3. 学生在团队协作中,培养沟通能力、协作精神和集体荣誉感。
课程性质:本课程为机械设计基础课程,以步进输送机机构为研究对象,结合实际应用场景,培养学生的机械设计能力。
学生特点:本年级学生具备一定的机械基础知识,对机械设计有一定兴趣,具备一定的动手能力和创新意识。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,通过课程学习,使学生在掌握知识的同时,提高实践操作能力和团队协作能力。
将课程目标分解为具体学习成果,以便于后续教学设计和评估。
二、教学内容1. 步进输送机的基本概念与分类:介绍步进输送机的定义、分类及主要应用领域,使学生了解课程背景。
教材章节:第一章 概述2. 步进输送机的工作原理与结构:讲解步进输送机的工作原理,分析其主要结构及各部件功能。
教材章节:第二章 步进输送机工作原理与结构3. 步进输送机的选型与计算:学习步进输送机的选型方法,掌握相关计算公式。
教材章节:第三章 步进输送机的选型与计算4. 步进输送机的安装与调试:了解步进输送机的安装步骤,学习调试方法及注意事项。
教材章节:第四章 步进输送机的安装与调试5. 步进输送机的维护与故障排除:学习步进输送机的日常维护保养方法,分析常见故障及排除方法。
教材章节:第五章 步进输送机的维护与故障排除6. 步进输送机的设计与应用实例:通过实际案例分析,使学生掌握步进输送机的设计方法。
2011 机械原理课程设计说明书目录一.设计任务书◆ 1.1课程名称: 步进输送机构 (3)◆ 1.2运动要求和计算基本数据 (3)二.机构方案的选定◆ 2.1轨道平台的移动 (3)◆ 2.2下料机的设计 (4)三.主要机构的设计计算◆ 3.1导杆机构的杆长设计 (6)◆ 3.2运动循环图 (8)◆ 3.3凸轮机构设计 (8)◆ 3.4插板相连的四杆机构的设计 (10)◆ 3.5速度和加速度的分析与计算(图解法) (12)◆ 3.6速度和加速度的分析与计算(解析法) (24)四.收获体会、建议 (28)五.参考文献 (28)机械课程设计说明书一.设计任务书1.课程名称: 步进输送机构简图设计1.工作原理及工艺动作简述步进输送机是一种间歇输送工件的传送机械。
工件由料仓卸落到轨道上,滑架作往复直线运动。
滑架正行程时,通过棘钩使工件向前运动;滑架返回时,棘钩的弹簧被压下,棘钩从工件下面滑过,工件不动。
当滑架又向前运动时,棘钩又钩住下一个工件向前运动,从而实现工件的步进传送。
插板作带停歇的往复运动,可使工件保持一定的时间间隔卸落到轨道上。
2.运动要求和计算基本数据1)输送工件形状和尺寸如附图1所示。
输送步长H=830mm。
2)滑架工作行程平均速度为0.42m/s。
要求保证输送速度尽可能左右平均,行程速比系数K值为1.7。
3)滑架导轨水平线至安装平面的高度在1100mm以下。
4)电动机功率可选1.1KW,1400r/min左右(如Y90S-4)二.机构方案的选定1.轨道平台的移动我们组经过讨论运用了:1)采用曲柄摇杆机构 2)采用曲柄摇杆机构和摇杆滑块机构 3)采用齿轮与齿条的配合2.下料机构的设计(插板的移动)我们组经过讨论运用了:1)采用凸轮导杆机构 2)采用从动件盘形凸轮与摇杆机构的组合 3)采用四杆机构三.主要机构的设计计算1.导杆机构的杆长设计1)有关系数计算2)杆长计算图2.13.凸轮机构设计我们采用的是对心滚子推杆盘形凸轮机构。
一.凸轮基本数据:1.基圆半径Rb=30mm2.滚子半径R=3mm3.凸轮的行程h=40mm二.1送料时凸轮的设计在传送工件时,要求凸轮能带动四杆机构来实现把工件挡住,防止工件下落。
2.回程时凸轮的设计挡住工件的摆杆在凸轮的带动下不断的退出,使工件下落。
当工件下落后又能迅3.凸轮的运动规律曲线图3.2.3推程是40mm,所以摆杆BC 摆过的角度最大为17度,凸轮转过的角度与摆杆摆过的角度成一定的函数关系,这里我们用了线性函数,如图3.2.3 已知物体的高度h 为80mm ,t===0.13962s=t=20.13962=0.279 rad=∴凸轮转,摆杆摆动带动插板慢慢打开,插板完全打开后摆杆就不动,等物体整个完全落下时也就是凸轮转过16度后摆杆再动,插板又慢慢合上,防止物体又下落,凸轮转过360度,一个物体运送好,接着又重复上述运动。
4.凸轮轮廓曲线图运用机座反转法,机座逆时针,根据凸轮运动规律曲线图作图如下ϕθ22/1gt h =⇒g h /28.9/08.02⨯θω⨯⨯︒16图3.2.4 4.插板相连的四杆机构的设计利用刚化法作图如下图4.1连接FJ,取FJ=628mm,以F为圆心,FH为半径画圆弧,取FH=1300mm,JI顺时针转过25°到JI',连接JH',JH'逆时针转过25°到JH''连接H''H画中垂线JI 交与I点。
点I就是所求一点,连接IH,四边形FIJH就是所求的四杆机构,可量得IJ=310mm IH=815mm。
5.速度和加速度的分析与计算(图解法)当曲柄转过0°时:090854V B2= V B1=ω×AB =2×0.2375 =0.475m/sV B3⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = V B2⃗⃗⃗⃗⃗⃗ + V B3B2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗方向 ⊥ DC ⊥ AB ∥ DC 大小 ? w 1×AB ?V B3 =0 V D4=V B3=0V D5 ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = V D4⃗⃗⃗⃗⃗⃗ + V D5D4⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 方向 ⊥DE ∥DE 大小 ? 0 ?V D5=0a B3t ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ + a B3n ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = a B2⃗⃗⃗⃗⃗⃗ + a B3B2r ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ + a B3B2k ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 方向 ⊥BC B →A ∥BC 大小 ? 0 l AB ω12 ? 0a B3 =l AB ω12=0.95m/s 2a D4=a B3=0.95m/s 2 a D5⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = a D4⃗⃗⃗⃗⃗⃗ + a D5D4r ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ + a D5D4k ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 方向 ⊥DE ⊥BC //CD 大小 ? 0.95 ? 0 a D5=p ′d ′=1.035m/s 2当曲柄转过72°时:090861V B2= V B1=ω×AB =2×0.2375=0.475m/s V B3⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = V B2⃗⃗⃗⃗⃗⃗ + V B3B2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗方向 ⊥ DC ⊥ AB ∥ DC 大小 ? w 1×AB ? V B3 =pb 3=0.148m/sω3=v B3l BC =0.1480.7939=0.186rad/sV B2B3 =b 2b 3=0.452m/sV D4=V B3=0.148m/s V D5 ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = V D4⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ + V D5D4⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 方向 ⊥DE ⊥CD ∥DE大小 ? 0.148 ?V D5=pd 5=0.098m/s V D5D4=0.111m /sa B3t ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ + a B3n ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = a B2⃗⃗⃗⃗⃗⃗ + a B3B2r ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ + a B3B2k ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 方向 ⊥BC B →D B →A ∥BC ⊥CD大小 ? l BC ω32 l AB ω12? 2 ω3V B3B2a B3t =0.187m/s 2a B3B2r = 1.04 m/s 2a D4t =a B3t =0.187m/s 2a D4n =a B3n=0.0276m s 2a D5n ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +a D5t ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = a D4n ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ + a D4t ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ + a D5D4r ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ + a D5D4k ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗方向 ∥DC ⊥DC B →D ⊥BC ∥DE 大小 ω32l DC ? 0.276 0.187 ? 0a D5t =0.187m/s 2a D5=√a D5 n 2+ a D5t 2=√0.0362 +0.187 2=0.19m/s 2当曲柄转过144时:090863V = V =ω×AB =2×0.2375=0.475m/sV B3 =pb 3=0.446m/s ω3=v B3l BC=0.4460.815=0.547rad/sV B2B3 =b 2b 3=0.163m/sV D4=V B3=0.446m/s V D5 ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = V D4⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ + V D5D4⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 方向 ⊥DE ⊥CD ∥DE大小 ? 0.446m/s ?V D5=pd 5=0.441m/sV D5D4=0.078m /sa B3t ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ + a B3n ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =a B2⃗⃗⃗⃗⃗⃗ + a B3B2r ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +a B3B2k ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 方向 ⊥BC B →C B →A ∥BC ⊥CD大小 ? l BC ω32 l AB ω12? 2 ω3V B3B2a B3t =0.5343m/s 2a B3B2r =0.638m/s 2a D4t =a B3t =0.5343m/s 2a D4n =a B3n =0.2425m/s 2a D5n ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +a D5t ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = a D4n ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +a D4t ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +a D5D4r ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +a D5D4k ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗方向 ∥DC ⊥DC B →C ⊥BC ∥DE 大小 ω32l DC ? 0.2425 0.5343 ? 0a D5t =n ′t ′=0.6237m/s 2a D5=√a D5 n 2+ a D5t 2=√0.31322 +0.6237 2=0.698m/s 2当曲柄转过216°时:V = VV B3⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = V B2⃗⃗⃗⃗⃗⃗ + V B3B2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗方向⊥ DC ⊥ AB ∥ DC 大小 ? w 1×AB ?V B3 = pb 3=0.0825m/s V B2B3 = b 2b 3=0.468m sω3=v B3l BC =0.08250.532=0.155rad/s V D4 V D4=V B3=0.0825m/sV D5⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = V D4⃗⃗⃗⃗⃗⃗ + V D5D4⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗方向 ⊥ DE ⊥ CD ∥ DE 大小 ? 0.0825 ?V D5=pd 5=0.075m/s当曲柄转过288°时:a B3t =p′t′=0.955m/s 2a B3B2r =k′r′=0.0984m/s 2a D4t =a B3t =0.0955m/s 2 a D4n =a B3n =0.0825m/s 2a D5n ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +a D5t ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =a D4n ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +a D4t ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +a D5D4r ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +a D5D4k ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 方向 ∥DC ⊥DC B →C ⊥BC ∥DE 大小 ω32l DC ? 0.0825 0.0955 ? 0a D5 t =p′t′=0.988m/s 2a D5=√a D5n 2+a D5t 2=√0.9882+0.0252=0.99m/s 2V B2= V B1=ω1×AB =2×0.2375=0.475m/sV B3⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = V B2⃗⃗⃗⃗⃗⃗ + V B3B2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗方向 ⊥ DC ⊥ AB ∥DC 大小 ? w 1×AB ?V B3 =pb 3=0.463m/s V B2B3 =b 2b 3= 0.0743m/s ω3=V B3l BC=0.4630.351=1.32rad/sD 4=V B3=0.0463m/s V D5⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = V D4⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ + V D5D4⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 方向 ⊥DE ⊥CD ∥DE 大小 ? √ ?V D5=0.4612m/sa B3⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = a B3t ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +a B3n ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =a B2⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +a B3B2r ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +a B3B2k ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 方向 ⊥BC B →C B →A ∥BC ⊥CD大小 ? ω32l BC ω12l AB ? 2ω3V B3B2a B3t =n′t′=0.0089m/s 2a B3B2r =b 2′k′=0.196m/s 2a D4t =a B3t =0.0089m/s 2a D4n =a B3n =0.612m/s 2a D5n ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +a D5t ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =a D4n ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +a D4t ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +a D5D4r ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +a D5D4k ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 方向 ∥DC ⊥DC B →C ⊥BC ∥DE 大小 ω32l DC ? 0.612 0.0089 ? 0a D5t=n′t′=1.196m/s2a D5=√a D5n2+a D5t2=√1.822+1.1962=2.178m/s26.速度和加速度的分析与计算(解析法)1)机构构造过程1.构建0上添加节点1,坐标:(0.000,0.000)2.构建1处添加主动转动件1,相对于0转动。