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机械原理课程设计插床一、课程目标知识目标：1. 理解并掌握插床的基本工作原理和结构组成；2. 学习并掌握插床操作的基本步骤和机械加工中的安全技术；3. 掌握运用机械原理解决实际插床操作中问题的方法。
技能目标：1. 能够正确操作插床，完成简单的金属切削加工；2. 能够根据加工要求，合理选择和安装插床刀具；3. 能够分析插床加工过程中的常见问题，并采取相应措施解决。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械原理和机械加工的兴趣，激发其探索精神和创新意识；2. 增强学生的安全意识，培养其认真负责的工作态度；3. 提高学生的团队合作能力和解决问题的自信心。
课程性质：本课程为实践性较强的学科，注重理论联系实际，培养学生动手操作能力和解决实际问题的能力。
学生特点：高年级学生，具备一定的机械基础知识，具有较强的学习能力和动手能力。
教学要求：结合课本内容，注重实践操作，通过实际操作让学生深入了解插床的工作原理和操作技巧，提高学生的实际操作能力和安全意识。
在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 理论知识：- 插床的基本原理：参照课本第三章第二节，讲解插床的工作原理、分类及结构组成；- 刀具选择与安装：结合课本第四章第一节，介绍插床刀具的类型、选用原则及安装方法；- 安全技术：依据课本第十二章，阐述插床操作过程中的安全注意事项及事故预防措施。
2. 实践操作：- 插床操作步骤：按照课本第五章，让学生实际操作插床，掌握基本操作流程；- 加工工艺：结合课本第六章，教授简单零件的加工工艺，提高学生实际加工能力；- 问题分析与解决：针对实际操作过程中可能出现的问题，指导学生参照课本内容进行分析和解决。
3. 教学进度安排：- 理论部分：共计4课时，分别讲解插床原理、刀具选择与安装、安全技术；- 实践部分：共计8课时，分阶段进行插床操作、加工工艺学习和问题分析。
教学内容依据课程目标，结合课本章节，科学系统地组织，旨在确保学生掌握插床相关知识和技能。
插床2机械原理课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握插床机械的基本结构、工作原理及功能。
2. 学生能了解插床机械在制造业中的应用及其重要性。
3. 学生能掌握插床机械的主要参数及其对加工精度的影响。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析并解决插床机械在加工过程中出现的问题。
2. 学生能够根据加工要求，正确选择和调整插床机械的参数，进行简单的加工操作。
3. 学生能够运用绘图软件或工具，绘制插床机械的结构示意图。
情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到机械制造业在国家经济发展中的地位，培养对机械专业的热爱和责任感。
2. 学生能够通过课程学习，增强动手实践能力，培养团队协作精神和创新思维。
3. 学生能够关注机械行业的发展动态，了解新技术、新材料、新工艺在插床机械中的应用。
课程性质：本课程为专业实践课程，侧重于插床机械原理的讲解和实践操作。
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，具有较强的学习能力和动手实践能力。
教学要求：结合课程性质、学生特点，将课程目标分解为具体的学习成果，注重理论与实践相结合，提高学生的综合运用能力。
同时，注重培养学生的创新意识和团队协作精神，为将来的职业生涯奠定基础。
二、教学内容1. 插床机械的基本结构- 介绍插床的各主要部件及其作用，如床身、立柱、横梁、工作台等。
- 分析各部件之间的相互关系和配合精度对加工精度的影响。
2. 插床机械的工作原理- 深入讲解插床机械的工作原理，包括切削力、进给系统、冷却系统等。
- 探讨插床机械在加工过程中的运动规律和受力情况。
3. 插床机械的主要参数及其调整方法- 介绍插床机械的主要技术参数，如转速、进给速度、切削深度等。
- 讲解如何根据加工要求调整插床机械的参数，以达到理想的加工效果。
4. 插床机械的应用案例分析- 分析实际加工中插床机械的应用案例，如模具加工、零件加工等。
- 讨论不同加工条件下，如何选择和调整插床机械参数，提高加工质量和效率。
机械原理插床课程设计
机械原理插床课程设计的目标是让学生通过设计和制造一台插床，理解机械原理在实际应用中的作用和重要性。
以下是该课程设计的详细步骤和内容。
1. 理论学习：学生首先要学习插床的基本原理和结构，包括主轴、进给系统、床身等部件的功能和工作原理。
同时还需要学习插床的操作方法和安全注意事项。
2. 选题和方案确定：学生根据自己的兴趣和实际需求，选择一种适合的插床项目。
可以是简单的家用插床，也可以是工业用途的高精度插床。
确定方案后，需要进行技术可行性分析和材料选型。
3. 设计和绘图：学生使用CAD软件进行插床的详细设计和绘图。
包括机床的结构、尺寸和零部件的设计。
设计过程中需要考虑插床的稳定性、刚度和精度等因素。
4. 材料准备和加工：学生根据设计图纸，采购所需的材料和零部件。
然后使用加工设备，如车床、铣床等工具，进行零部件的加工和加工。
加工过程中需要注意安全和精度。
5. 组装和调试：学生将加工好的零部件组装起来，形成完成的插床。
然后进行初步调试和测试，确保插床的各项功能和性能符合设计要求。
6. 总结和展示：学生对插床的设计、制造和调试过程进行总结
和评价。
可以撰写书面报告，或者进行口头展示，与其他同学和教师分享自己的成果和心得体会。
通过这样的课程设计，学生将不仅能够深入理解机械原理在插床中的应用，还能够培养自己的设计和制造能力，为将来从事相关行业打下坚实的基础。
插床课程设计指导书一、课程目标知识目标：1. 理解插床的基本概念、分类及其在制造业中的应用。
2. 掌握插床的操作流程、安全规程及日常维护保养方法。
3. 学会阅读和绘制插床加工的图纸，理解图纸中的尺寸、公差及形位公差。
技能目标：1. 能够正确操作插床，完成给定零件的加工任务，保证加工精度。
2. 能够对插床进行简单的故障诊断和排除，确保设备正常运行。
3. 能够运用测量工具对加工零件进行检验，分析加工误差，并提出改进措施。
情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱机械制造专业，增强对制造业职业的认同感和责任感。
2. 培养学生严谨、细心的学习态度，提高安全意识，遵守操作规程。
3. 培养学生的团队协作精神，学会与人沟通、交流，共同解决问题。
课程性质分析：本课程为机械制造专业课程，旨在让学生掌握插床的操作技能，培养实际操作能力和安全意识。
学生特点分析：学生处于中等职业学校年级，已具备一定的机械基础知识和技能，但对实际操作设备尚缺乏经验。
教学要求：1. 理论与实践相结合，注重培养学生的实际操作能力。
2. 强化安全意识，注重操作规程的讲解和演练。
3. 激发学生的学习兴趣，提高学习积极性。
二、教学内容1. 插床基础知识：- 插床的定义、分类及其工作原理。
- 插床的组成部分及其功能。
- 插床在制造业中的应用案例分析。
2. 插床操作技能：- 插床的操作流程及安全规程。
- 插床的日常维护保养方法。
- 插床加工工艺参数的选择与调整。
3. 图纸阅读与绘制：- 零件图的识别、阅读及绘制。
- 尺寸、公差及形位公差的标注与理解。
- 工艺路线的设计与优化。
4. 加工实践：- 给定零件的加工任务及加工工艺分析。
- 插床操作实践，完成零件加工。
- 加工误差的分析与解决方法。
5. 教学进度安排：- 基础知识学习：2课时。
- 操作技能培训：4课时。
- 图纸阅读与绘制：3课时。
- 加工实践：4课时。
教材章节关联：本教学内容与《机械制造技术基础》教材第三章“机床及其附件”相关，重点涉及插床的相关知识与实践操作。
机械原理课程设计实例插床一、课程目标知识目标：1. 学生能理解插床的基本机械原理，掌握其结构组成及工作原理。
2. 学生能掌握插床的运动学及动力学特性，并能运用相关公式进行计算。
3. 学生了解并掌握插床在机械加工中的应用及其优缺点。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，进行插床的简单设计和计算。
2. 学生能够分析实际工程问题，提出合理的插床使用方案。
3. 学生通过实例分析，提高解决问题的能力和创新思维能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过学习机械原理，培养对机械工程的热爱和兴趣。
2. 学生在团队协作中，学会沟通、分享和尊重他人意见，培养良好的团队合作精神。
3. 学生在课程学习中，认识到机械原理在工程实践中的重要性，增强理论联系实际的能力。
课程性质：本课程为机械原理的实际应用课程，以插床为实例，使学生在掌握基本理论知识的基础上，提高实际工程应用能力。
学生特点：学生已具备一定的机械原理基础知识，具有一定的分析问题和解决问题的能力。
教学要求：结合学生特点，注重理论联系实际，通过实例分析，提高学生的动手能力和创新能力。
在教学过程中，注重培养学生的团队合作精神和实际操作技能。
将课程目标分解为具体的学习成果，以便于后续的教学设计和评估。
二、教学内容1. 插床概述：介绍插床的定义、分类及其在机械加工中的应用。
- 教材章节：第一章第二节- 内容列举：插床的结构组成、工作原理、主要类型。
2. 插床的运动学分析：讲解插床的运动规律、速度和加速度的计算。
- 教材章节：第二章第一节- 内容列举：直线运动、旋转运动、复合运动的速度和加速度计算。
3. 插床的动力学分析：探讨插床在加工过程中的力学特性，强度、刚度分析。
- 教材章节：第二章第二节- 内容列举：受力分析、强度计算、刚度计算。
4. 插床的设计与计算：结合实例，讲解插床的设计方法和计算步骤。
- 教材章节：第三章- 内容列举：设计原则、计算公式、参数选择、优化设计。
5. 插床的应用与优缺点分析：分析插床在实际工程中的应用场景、优缺点及改进措施。
机械原理课程设计插床一、引言。
插床作为一种常见的机械加工设备，在工业生产中起着重要的作用。
本文旨在对插床的结构、工作原理以及设计要点进行介绍，以便于机械原理课程设计的学习和实践。
二、插床的结构。
插床通常由床身、工作台、主轴、进给装置、传动装置、刀架等部分组成。
床身是插床的基础部分，承受整个机床的重量和切削力，具有高强度和刚性。
工作台用于夹紧工件，是加工的基准面。
主轴是插床的主要运动部件，通过主轴传动装置实现不同速度和进给速度的调节。
进给装置用于控制工件的进给运动，传动装置则用于驱动主轴和进给装置的运动。
刀架是刀具的安装和刀具进给的部分，通过刀架的运动实现工件的切削加工。
三、插床的工作原理。
插床的工作原理是利用主轴带动刀具进行切削加工，工件在工作台上进行相对运动，实现对工件的加工。
在加工过程中，刀具通过刀架的进给运动，沿工件的轴向或径向进行切削，完成对工件的加工。
同时，进给装置控制工件的进给速度，使得切削过程得以顺利进行。
四、插床的设计要点。
1. 结构设计，插床的结构设计应注重床身的刚性和稳定性，确保机床在加工过程中不产生振动和变形，影响加工精度。
同时，主轴和进给装置的设计要满足不同加工要求，具有良好的可调性和稳定性。
2. 刀具选择，在插床的设计中，应根据加工工件的材料和形状选择合适的刀具，确保切削效果和加工质量。
同时，刀具的安装和调整要方便快捷，提高生产效率。
3. 进给系统设计，进给系统的设计要满足不同工件的加工要求，具有可调性和稳定性。
同时，进给系统的传动装置要可靠耐用，确保加工过程的安全和稳定。
4. 控制系统设计，插床的控制系统应具有良好的响应速度和精度，能够实现对加工过程的精确控制。
同时，控制系统的操作界面要简单直观，方便操作和维护。
五、结论。
插床作为一种常见的机械加工设备，在工业生产中具有重要的作用。
通过对插床的结构、工作原理以及设计要点的介绍，可以更好地理解和掌握插床的工作原理和设计方法，为机械原理课程设计提供参考和指导。
插床的机械原理课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解插床的基本结构组成及其工作原理；2. 学生能掌握插床的主要机械部件名称及其功能；3. 学生能了解插床在制造业中的应用和重要性。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析并解释插床机械运动的过程；2. 学生能够通过实际操作，掌握插床的安全操作规程和简单维护方法；3. 学生能够通过小组合作，设计并制作简单的插床模型，培养动手能力和团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生能够培养对机械原理学习的兴趣，增强探索精神和创新意识；2. 学生能够树立安全意识，养成严谨的科学态度和良好的操作习惯；3. 学生能够认识到插床在国民经济中的地位，培养爱国主义情怀和民族自豪感。
课程性质分析：本课程为机械原理实践课，注重理论联系实际，通过讲授、演示、实践等教学手段，使学生掌握插床的基本原理和操作技能。
学生特点分析：学生为初中年级，具备一定的物理知识和动手能力，对新鲜事物充满好奇，但注意力集中时间有限，需要通过趣味性和实践性强的教学活动激发学习兴趣。
教学要求：结合学生特点，注重启发式教学，引导学生主动参与，提高课堂互动性。
强调实践操作，培养学生动手能力，同时关注安全意识和团队协作能力的培养。
通过教学评估，确保课程目标的实现。
二、教学内容1. 插床概述- 插床的定义、分类及用途；- 插床在机械加工中的地位与作用。
2. 插床的结构与工作原理- 插床的主要部件及其功能；- 插床的工作原理及运动分析。
3. 插床的操作与维护- 插床的操作规程及注意事项；- 插床的日常维护与保养。
4. 插床的应用案例- 插床在实际加工中的应用实例；- 插床加工零件的工艺流程。
5. 插床模型设计与制作- 小组合作设计插床模型；- 动手制作插床模型，并进行调试。
教学大纲安排：第一课时：插床概述及用途；第二课时：插床结构与工作原理；第三课时：插床操作与维护；第四课时：插床应用案例分析与讨论；第五课时：插床模型设计与制作。
机原课程设计插床一、教学目标本章节的教学目标是使学生掌握插床的基本原理、结构、功能及其在机械加工中的应用。
具体目标如下：1.知识目标：–了解插床的定义、分类和应用领域；–掌握插床的主要结构部件及其功能；–理解插床的工作原理及其在机械加工中的作用。
2.技能目标：–能够正确识别和描述插床的各种结构部件；–能够运用插床进行基本的机械加工操作；–能够分析插床的工作过程及其在实际应用中的优势和限制。
3.情感态度价值观目标：–培养学生对机械加工行业的兴趣和热情；–培养学生对新技术、新工艺的敏感性和接受能力；–培养学生团队协作、创新思维和解决问题的能力。
二、教学内容本章节的教学内容主要包括以下几个方面：1.插床的基本概念：介绍插床的定义、分类和应用领域，使学生对插床有一个整体的认识。
2.插床的结构与功能：详细讲解插床的主要结构部件，如床身、滑座、工作台、刀架等，以及它们的功能和作用。
3.插床的工作原理：阐述插床的工作原理，包括插削、刀具补偿、切削液循环等，使学生理解插床的工作过程。
4.插床的应用与操作：介绍插床在机械加工中的应用实例，教授插床的基本操作方法，如装夹工件、选择刀具、调整切削参数等。
5.插床的维护与保养：讲解插床的日常维护保养方法，提高学生对插床使用的注意事项。
三、教学方法为了提高教学效果，本章节将采用多种教学方法相结合的方式：1.讲授法：教师通过讲解插床的基本概念、工作原理等理论知识，使学生掌握相关知识。
2.案例分析法：教师通过分析实际应用案例，使学生了解插床在机械加工中的应用和优势。
3.实验法：安排实验室实践环节，让学生亲自动手操作插床，加深对插床结构、功能和操作的理解。
4.小组讨论法：学生进行小组讨论，分享学习心得，培养学生的团队协作能力。
四、教学资源为了支持教学内容的传授和教学方法的应用，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的插床教材，为学生提供系统的理论知识学习。
2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识体系。
机械设计课程设计说明书---设计题目：螺丝搓床机构院、系：机电工程学院、机械系专业：机械设计制造及其自动化：罗斌班级：11 机制本（2）学号： 1 1 0 6 1 2 0 2 9指导老师：夏翔职称:目录第一部分课程设计任务书1.工作原理及工艺动作过程 (3)2.原始数据及设计要求 (4)第二部分设计（计算）说明书9.5.1 机构的运动简图 (5)9.5.2 速度分析和加速度分析 (7)9.5.3 动态静力分析 (12)9.5.4 齿轮机构设计 (15)9.5.5 凸轮机构设计 (16)参考文献 (18)第一部分课程设计任务书1 工作原理及工艺动作过程螺丝锉床是锉削螺丝用的一种机床,如下图。
电动机经皮带、齿轮Z1-Z2传动以及六连杆机构1-2-3-4-5-6是动螺丝搓板(简称动搓板)6做往复运动。
这样便可将装置在动搓板和固定于机架上的定螺丝搓板(简称动搓板)之间的螺丝毛坯，依靠两螺丝搓板的相对压挫而挫出螺纹。
凸轮7经四连杆机构1-8-9-10使纵推杆11将螺钉毛坯推入两搓板之间。
机床在工作过程中，由于载荷变化很大，容易引起主轴O2的速度波动，所以在轴O1上装有调速飞轮。
2 原始数据及设计要求设计 容 导杆机构的运动分析符号n 2A O L 2 32O O L B O L 3yBC L5BSL 43O O L 6CS L单位 r/min mm数据 54120 420800365 300150400200设计 容 机构的动态静力分析齿轮机构的设计 符号G 4 G 6maxP4S JZ Z 2 m α)已知曲柄2转数n2，各构件尺寸及重心S的位置。
要求作机构运动简图，机构两位置的速度、加速度多边形、静力分析和齿轮设计。
图解分析画在1号图纸上。
第二部分设计（计算）说明书9.5.1 机构的运动简图以O 3为原点定出坐标系，根据尺寸分别定出O 2点，B 点，C 点。
确定机构运动时的左右极限位置。
曲柄位置图的作法为：取1和8’为动搓板6在行程起点（滑块的左极限位）和终点（滑块的右极限位）对应的曲柄位置，1’和7’为动搓板受力起点和终点所对应的曲柄位置，2’是动搓板受力最大是对应的曲柄位置，动搓板这三个位置可以从挫压切向工作阻力曲线中求得；4’和10’是曲柄2与倒杆4重合的位置；其余2、3…12是由位置1起，顺ω2方向将曲柄圆作12等分的位置（如下图）。
机械原理课程设计指导书一、课程设计的目的机械原理课程设计是高等工科院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，其目的在于进一步加深学生所学的理论知识，培养学生独立解决有关实际问题的能力，使学生对于机械动力学与运动学的分析与设计有一较完整的概念。
二、课程设计的内容与步骤1、插床机构简介与设计数据插床机构由齿轮、导杆和凸轮等组成，如图1－1所示(齿轮、凸轮未画出)。
电动机经过减速装置,使曲柄1转动，再通过导杆机构使装有刀具的滑块沿导路y－y作往复运动，以实现刀具切削运动，并要求刀具有急回运动。
刀具与工作台之间的进给运动，是由固结于轴O2上的凸轮驱动摆动从动杆和其它有关机构（图中未画出）来完成的。
插床设计数据如表1－1所示。
图1－1 插床机构及其运动简图表1-1 插床设计数据表2、插床机构的设计内容与步骤（1）导杆机构的设计与运动分析步骤1）设计导杆机构。
按已知数据确定导杆机构的各未知参数，其中滑块5导路y-y的位置可根据连杆4传力给滑块5的最有利条件来确定，即y-y应位于B点所画圆弧高的平分线上（见参考图例1）。
2）作机构运动简图。
选取长度比例尺μl(m/mm)，按表1-2所分配的加速度位置用粗线画出机构运动简图。
曲柄位置的作法如图1-2；取滑块5 在下极限时所对应的曲柄位置为起始位置1，按转向将曲柄圆周十二等分，得12个曲柄位置，位置5对应于滑块5处于上极限位置。
再作出开始切削和终止切削所对应的5ˊ和12ˊ两位置。
共计14个机构位置，可以14个学生为一组。
图1-2 曲柄位置图表1-2 机构位置分配表3）作滑块的运动线图。
为了能直接从机构运动简图上量取滑块位移，取位移比例尺μs=μl，根据机构及滑块5上C点的各对应位置，作出滑块的运动线图s c(t)、然后根据s c(t)线图用图解微分法（弦线法）作滑块的速度v c(t)线图（图1-2），并将其结果与4）相对运动图解法的结果比较。
图1-2 用图解微分法求滑块的位移与速度线图4）用相对运动图解法作速度、加速度多边形。
选取速度比例尺μv [(m ·s -1)/mm]和加速度比例尺μa [(m ·s -2)/mm]，作该位置的速度和加速度多边形（见图1-3）。
① 求A v1ωr v A =其 中 60/211n πω= (rad/s)② 列 出 向 量 方 程 ,求 33A A a v 和2323A A A A v v v+=r A A k A A A t A n A a a a a a 2323233 ++=+用速度影像法求B B a v 和③ 列 出 向 量 方 程 ,求 CC a v 和CB B C v v v +=t CB n CB B C a a a a ++=a ）速度图b ）加速度图图1-3 位置7的速度与加速度图（2）导杆机构的动态静力分析已知 各构件重力G 及其对重心轴的转动惯量J s 、阻力线图（图1－1）及已得出的机构尺寸、速度和加速度。
1）绘制机构的力分析图（图1-4）。
力分析的方法请参考《机械原理》教材图1-4 位置7的力分析图已知各构件重力G及其对重心轴的转动惯量J s、阻力线图（图1－1）及已得出的机构尺寸、速度和加速度，求出等效构件1的等效阻力矩Mr。
（注意：在切削始点与切削终点等效阻力矩应有双值）2）选取力矩比例尺μM(N.mm/mm)，绘制等效阻力矩Mr的曲线图（图1-4）图1-4 等效阻力矩Mr 和阻力功Ar 的曲线图利用图解积分法对Mr 进行积分求出Ar-φ曲线图，假设驱动力矩M d 为恒定，由于插床机构在一个运动循环周期内做功相等，所以驱动力矩在一个周期内的做功曲线为一斜直线并且与Ar 曲线的终点相交如图1-4中Ad 所示，根据导数关系可以求出M d 曲线（为一水平直线）。
3）作动能增量△Ｅ―φ线。
取比例尺 μＥ＝μＡ＝ＫμφμＭ（Ｊ／mm ），动能变化△Ｅ＝Ａd －Ａr ，其值可直接由图1-4上Ａd （φ）与Ａr （φ）曲线对应纵坐标线段相减得到，由此可作出动能变化曲线A d 与Ar 相减的曲线图（如图1-5）。
图1-5 作动能增量△Ｅ―φ线图4）计算飞轮的转动惯量J F已知 机器运转的速度不均匀系数δ，机器在曲柄轴1上转速n 1，在图1-5中，ΔE 的最大和最小值，即ωm a x 和ωm i n 位置，对应纵坐标ΔE max 和ΔE min 之间的距离gf ，则E gf E E A μ)(][min max max=∆-∆=' 所以J F 为：212max][900n A J F δπ'=三、图解微分法与图解积分法简介1、图解微分法下面以图1-6为例来说明图解微分法的作图步骤,图1-6为某一位移线图, 曲线上任一点的速度可表示为:αμμμμtan tSt S dx dy dt ds v ===图1-6 位移线图其中dy 和dx 为s=s(t)线图中代表微小位移ds 和微小时间dt 的线段, α为曲线s=s(t) 在所研究位置处切线的倾角。
上式表明,曲线在每一位置处的速度v 与曲线在该点处的斜率成正比,即v ∝tg α,为了用线段来表示速度,引入极距K(mm),则αμαμμαμμμμtan tan tan K K Kdx dy dt ds v v t S t S t S =⋅====式中μv 为速度比例尺,μv = μs /μt K ( m/s/mm )。
该式说明当K 为直角三角形中α角的相邻直角边时,(Ktg α)为角α的对边。
由此可知,在曲线的各个位置, 其速度v 与以K 为底边,斜边平行于s=s(t)曲线在所研究点处的切线的直角三角形的对边高度(Ktg α)成正比。
该式正是图解微分法的理论依据,按此便可由位移线图作得速度线图(v-v(t)曲线),作图过程如下:先建立速度线图的坐标系v=v(t)(图1-7a),其中分别以μv 和μt 作为v 轴和t 轴的比例尺, 然后沿轴向左延长至o 点,o0=K(mm),距离K 称为极距,点o 为极点。
过o 点作s=s( t)曲线(图1-6)上各位置切线的平行线o1"、o2"、o3"...等,在纵坐标轴上截得线段01"、02"、03"...等。
由前面分析可知,这些线段分别表示曲线在2'、3'、4'... 等位置时的速度,从而很容易画出位移曲线的速度曲线(图1-7a)。
图1-7.速度线图a) 切线作图 b) 弦线作图上述图解微分法称为切线法。
该法要求在曲线的任意位置处很准确地作出曲线的切线，这常常是非常困难的，因此实际上常用“弦线”代替“切线”，即采用所谓弦线法,作图方便且能满足要求,现叙述如下:依次连接图1-6中s =s(t)曲线上相邻两点,可得弦线1'2'、2'3'、3'4'...等,它们与相应区间位移曲线上某点的切线平行。
当区间足够小时,该点可近似认为在该区间(例2,3)中点的垂直线上。
因此我们可以这样来作速度曲线:如图1-7b 所示,按上述切线法建立坐标系v=v(t)并取定极距K 及极点o,从o 点作辐射线o1'、o2'、o3'、o4'...等,使分别平行于弦线01'、1'2'、2'3'、3'4'...并交纵坐标轴于1"、2"、3"...等点。
然后将对应坐标点投影相交,得到一个个小矩形(例图1-7b 中矩形22"33"),则过各矩形上底中点(例图1-7b 中e,f 点等)的光滑曲线,即为所求位移曲线的速度线图(v=v(t)曲线)。
2、图解积分法图解积分法为图解微分法的逆过程。
取极距Ｋ（mm ），用图解积分法由力矩Ｍr ―φ曲线求得力矩所做的功Ａr ―φ曲线（图1-4）。
由于 αμαμμμμϕϕϕta n ta n //K K Kdx dy d dA M M AA =⋅=== 其中 KAM ϕμμμ=故取Ａr ―φ曲线纵坐标比例尺M A K μμμϕ=求Ａr 的理论依据如下：∑∑∑⎰⎰⎰===∆=∆=∆≈===ni ii A n i i i M ni ii M M M r r x x K x K yK dx K y K dx y d M A 111202020tan tan αμαμμμμμμμμφϕϕπϕπϕπ设计：一、确定各构件的运动尺寸，绘制机构简图1、插削机构的设计：由题知：杆1的极位夹角为θ=180*（K-1）/（K+1）； 故有为了使构件4对构件5的平均传动角比较大，故应有：33cos()x l l x q -=-则可得：所得数据如下：2、送料机构（凸轮机构）的设计：四种方案的推程运动规律：1、 等加速等减速2、 余弦3、正弦4、五次多项式回程运动规律：修正后的等速回程取d£）：正弦加速度加速阶段（10等速阶段正弦加速度减速阶段（010d d-?）：所得数据如下：设计简图：画自己的图在A1图纸上有二、假设曲柄1等速转动，画出滑块C 的位移和速度的变化规律曲线（插削机构的运动学分析）1）位置分析建立封闭矢量多边形3213345O O l l s l l x y s ìï+=ïíï+=++ïî（式1） 将机构的封闭矢量方程式（1）写成在两坐标上的投影式，并化简整理成方程左边仅含未知量项的形式，即得：332113311334433445cos cos sin sin cos()cos sin()sin O O s l l s l l l x l l s yq q q q p q q p q q ì=+ïïïï=ïíï++=-ïïï++-=ïïî（式2） 解上述方程组得：3113321143353344sin arctan cos arccos[cos()]sin()sin O O s l l l x l s l l yq q q q p q p q q ìï=ïïïïï=ïí+ïïï=--+ïïï=++-ïïî………………（式3）2）角速度分析分别将（式2）对时间取一次导数3）角加速度分析分别将（式2）对时间取二次导数三、在插床工作过程中，插刀所受的阻力变化曲线如图2所示，在不考虑各处摩擦、其他构件重力和惯性力的条件，分析曲柄所需的驱动力矩22J ed er e t d d T T J d d w jw -=+()553311s s er Q G V G V T w w +=+222335335222111s s e V V J m J m w w w w =++333333555222111222Je Je t Je s s s s s t t t d d d d m V a J m V a d d d d j w a w w w w ===++()5533333333555111s s s s s s ed Q G V G V m V a J m V a T w a w w w +++=++六、感想与建议。
