机械原理课程设计
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机械原理课程设计手册一、课程目标知识目标:1. 理解并掌握机械基本原理,包括力与运动的相互关系、简单机械的构造及功能;2. 掌握并能够运用基本的机械制图方法,阅读并制作简单的机械图;3. 掌握机械设计的基本流程,能够运用相关知识对简单机械装置进行设计和分析。
技能目标:1. 能够运用物理学原理对机械系统进行简单的受力分析;2. 能够运用制图软件或手工绘制基本的机械图纸,展示清晰的机械结构;3. 能够运用小组合作的方式,进行机械设计项目的讨论与实施。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对于机械工程学科的兴趣,激发学习动力;2. 增强学生的团队协作意识,提高沟通协调能力;3. 培养学生严谨的科学态度和问题解决能力,形成积极的探究精神。
课程性质分析:本课程为机械原理的入门课程,旨在帮助学生建立对机械系统的基本认识,学会基本的制图与设计方法,同时结合实际操作,增强学生的实践能力。
学生特点分析:考虑到学生所在年级,具备一定的物理知识基础和空间想象能力,但可能缺乏实际动手操作经验,因此课程设计需兼顾理论讲解与实践操作。
教学要求:1. 确保学生掌握机械原理的基本理论知识;2. 通过案例分析和实际操作,提升学生的技能应用能力;3. 培养学生积极的情感态度,形成良好的价值观。
二、教学内容1. 引言:介绍机械原理的基本概念,机械系统的组成及分类。
- 教材章节:第一章 机械原理概述2. 力与运动:讲解力的作用效果、运动状态及受力分析。
- 教材章节:第二章 力与运动3. 简单机械:介绍杠杆、轮轴、斜面等简单机械的原理与应用。
- 教材章节:第三章 简单机械4. 机械制图:教授制图的基本知识,包括视图、剖面图、尺寸标注等。
- 教材章节:第四章 机械制图5. 机械设计:阐述机械设计的基本流程,包括需求分析、方案设计、详细设计等。
- 教材章节:第五章 机械设计6. 实践操作:组织学生进行简单机械装置的设计、制作与测试。
- 教材章节:第六章 实践操作教学内容安排与进度:1. 引言(1课时)2. 力与运动(2课时)3. 简单机械(2课时)4. 机械制图(3课时)5. 机械设计(3课时)6. 实践操作(4课时,含小组讨论、制作、测试及评价)三、教学方法1. 讲授法:- 对于机械原理的基本概念、力学原理等理论性较强的内容,采用讲授法进行教学,确保学生能够系统地掌握相关知识。
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。
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注:课程类别:公共基础课、专业基础课、专业必修课、专业选修课、集中实践环节、实验课、公共选修课填表说明:1. 每项页面大小可自行添减,一节或一次课写一份上述格式教案。
2. 课次为授课次序,填1、2、3……等。
3. 授课方式填理论课、实验课、讨论课、习题课等。
4. 方法及手段如:举例讲解、多媒体讲解、模型讲解、实物讲解、挂图讲解、音像讲解等。
教学内容:绪论0.1 机械原理的研究对象研究对象是机械,机械是机器和机构的总称。
一、机器机器的概念多少年来已在人们的头脑中形成并不断发展。
机器的种类繁多,构造、性能、用途各不同,但有三个共同的特征:①人为的实物组合(不是天然形成的);②各运动单元间具有确定的相对运动;③能完成有用的机械功或转换机械能。
机器是执行机械运动的装置,用来完成有用的机械功或转换机械能。
凡用来完成有用功的称工作机,凡将其他形式的能量转换成机械能的称原动机。
二、机构能实现预期的机械运动的各构件(包括机架)的基本组合体。
具有①②两特征。
很显然,机器和机构最明显的区别是:机器能作有用功或转换机械能,而机构不能,机构仅能实现预期的机械运动。
两者之间也有联系,机器是由若干个机构组成的系统,最简单的机器只有一个机构。
三、基本概念构件:运动单元体零件:制造单元体构件可由一个或若干个零件刚性连接而成。
机架:机构中相对不动的构件原动件:驱动力(或力矩)所作用的构件。
→输入构件从动件:随着原动构件的运动而运动的构件。
→其中输出预期运动的称输出构件0.2 机械原理课程的内容及在培养人才中地位、任务和作用一、研究内容1、机构的结构学:①机构运动的可能性和确定性;②机构的组成原理;1、机构的运动学:从几何观点分析机构的运动规律,按已知规律设计新机构。
2、机构和机器的动力学:①机构各构件的力分析、惯性力的平衡;②确定机械效率、已知力作用下机械的真实运动规律;③作用力、构件质量和构件运动之间的关系,即机械的运转和调速问题。
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。
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。
机械原理课程设计说明书一、设计目的。
本课程设计旨在通过对机械原理相关知识的学习和实践,培养学生分析和解决机械工程中实际问题的能力,提高学生的动手能力和创新意识,为将来的工程实践打下坚实的基础。
二、设计内容。
1. 课程设计主题,设计一个简单的机械装置,通过该装置实现特定的功能。
2. 设计要求,装置的设计要求符合机械原理相关知识,能够有效地完成所规定的功能,并且具有一定的创新性和实用性。
3. 设计步骤,包括需求分析、方案设计、零部件选型、装配调试等具体步骤。
4. 设计报告,撰写完整的课程设计报告,包括设计思路、设计过程、关键技术参数、实验结果和分析等内容。
三、设计流程。
1. 需求分析,明确设计的功能和性能要求,分析设计对象的特点和工作环境,为后续的方案设计奠定基础。
2. 方案设计,根据需求分析的结果,提出多种设计方案,并进行比较和评估,选择最合适的方案进行详细设计。
3. 零部件选型,根据所选方案,选择合适的零部件和材料,确保装置的稳定性和可靠性。
4. 装配调试,按照设计要求,将各个零部件进行装配,并进行调试和优化,确保装置能够正常工作。
5. 设计报告,撰写完整的设计报告,包括设计的整个过程和结果,以及对实验数据的分析和总结。
四、设计要求。
1. 设计的装置功能明确,能够有效地完成所规定的任务。
2. 设计具有一定的创新性和实用性,能够解决实际的工程问题。
3. 设计报告内容完整,结构清晰,语言流畅,符合学术规范。
4. 设计过程中要注重安全性和可靠性,确保实验过程中不会造成人身和设备的损害。
五、设计评分标准。
1. 设计方案的创新性和实用性占20%。
2. 设计装置的功能和性能占30%。
3. 设计报告的完整性和规范性占30%。
4. 设计过程中的安全性和可靠性占20%。
六、总结。
通过本次课程设计,学生将能够全面掌握机械原理相关知识,培养了动手能力和创新意识,为将来的工程实践打下了坚实的基础。
同时也提高了学生的团队合作能力和实际问题解决能力,为将来的工作做好了充分的准备。
课程设计机械原理思路一、教学目标本课程旨在通过机械原理的学习,使学生掌握基本的机械原理知识和相关技能,培养学生对机械工程领域的兴趣和热情,提高学生分析和解决实际问题的能力。
具体目标如下:1.知识目标:学生能够理解并掌握机械原理的基本概念、原理和公式,包括力学、运动学、动力学等内容。
2.技能目标:学生能够运用所学的机械原理知识和方法,分析和解决实际机械工程问题,如机器的设计、分析、优化等。
3.情感态度价值观目标:学生能够对机械工程领域产生浓厚的兴趣和热情,培养积极的学习态度和团队合作精神,提高创新思维和解决问题的能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括机械原理的基本概念、原理和公式,以及相关的实际应用案例。
具体内容包括:1.力学:牛顿运动定律、力与加速度的关系、能量守恒定律等。
2.运动学:直线运动、曲线运动、速度与加速度的计算等。
3.动力学:牛顿第二定律、动力与阻力的平衡、动力与运动的转换等。
4.实际应用案例:机器的设计与分析、机械系统的优化与控制等。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。
具体包括:1.讲授法:通过教师的讲解,使学生理解和掌握机械原理的基本概念和原理。
2.讨论法:通过小组讨论和课堂讨论,培养学生的思考能力和团队合作精神。
3.案例分析法:通过分析实际应用案例,使学生能够将理论知识应用于实际问题中。
4.实验法:通过实验操作和观察,使学生能够直观地理解机械原理的原理和应用。
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:1.教材:选用权威、实用的机械原理教材,为学生提供系统、全面的知识学习。
2.参考书:提供相关的参考书籍,帮助学生深入理解和拓展知识。
3.多媒体资料:制作精美的多媒体课件和教学视频,生动形象地展示机械原理的知识和应用。
4.实验设备:准备充足的实验设备,为学生提供实际操作和观察的机会,增强学生的实践能力。
机械原理机械臂课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解并掌握机械原理基本概念,特别是与机械臂相关的力学原理。
2. 学生能够描述并分析机械臂的结构组成及其工作原理。
3. 学生能够运用物理知识解释机械臂的运动规律和力学特性。
技能目标:1. 学生能够运用CAD软件设计简单的机械臂模型,并进行模拟实验。
2. 学生能够运用数学知识进行机械臂的运动轨迹计算和力学分析。
3. 学生能够通过小组合作,完成对机械臂设计方案的优化和改进。
情感态度价值观目标:1. 学生能够培养对机械工程的兴趣,激发创新意识和探索精神。
2. 学生能够认识到机械臂在现代社会中的应用价值,增强对科技进步的自豪感。
3. 学生能够通过课程学习,培养团队合作意识,学会尊重他人意见,提高沟通表达能力。
课程性质:本课程为实践性较强的学科课程,结合理论知识与实践操作,提高学生对机械原理的理解和应用能力。
学生特点:学生处于高中阶段,具备一定的物理和数学基础,思维活跃,求知欲强,喜欢动手实践。
教学要求:课程应注重理论与实践相结合,注重培养学生的动手能力、创新意识和团队合作精神。
通过分解课程目标为具体学习成果,使学生在课程结束后能够达到预期目标。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. 机械原理基本概念:讲解力学基本原理,如牛顿运动定律、力的作用效果、摩擦力等,重点分析机械臂中涉及到的力学原理。
2. 机械臂结构及工作原理:介绍机械臂的组成部分、类型及工作原理,结合教材相关章节,分析典型机械臂的结构特点。
3. 机械臂运动规律与力学分析:运用数学和物理知识,讲解机械臂的运动轨迹、速度、加速度等计算方法,进行力学分析。
4. 机械臂设计与模拟实验:指导学生使用CAD软件设计机械臂模型,进行模拟实验,优化设计方案。
5. 机械臂应用案例:分析机械臂在工业、医疗、航天等领域的实际应用案例,让学生了解机械臂在现代科技中的重要作用。
教学内容安排和进度:1. 第1-2周:机械原理基本概念学习,力学原理在机械臂中的应用分析。
机械工程学院机械原理课程设计课程名称机械原理课程设计题目名称牛头刨床专业班级 2012级机械设计制造及其自动化本科班学号学生姓名指导教师日期 2016-1-13一、牛头刨床的工作原理牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床,如图1所示。
电动机经过减速传动装置(皮带和齿轮传动)带动执行机构(导杆机构和凸轮机构)完成刨头的往复运动。
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,以减小电动机容量和提高切削质量。
刨头左行时,刨刀不切削,称为空行程,此时要求速度较高,以提高生产率。
刨刀每切削一次,利用空回行程的时间,工作台应连同工作件作一次进给运动,以便刨刀继续切削,刨头在工作过程中,受到很大的阻力,在切削的前后各有一段约0.05H的空刀距离(如图2),而空回行程中则没有切削阻力,因此刨头在整个运动循环中,受力变化较大,这就影响了主轴的平衡运转,故须安装飞轮一减小主轴的速度波动,提高切削质量和减小电动机容量。
二、设计内容(1)根据牛头刨床的工作原理,拟定2~3个其他形式的执行机构(连杆机构),并对这些机构进行分析对比;(2)根据给定的数据(表1)确定机构的运动尺寸(任选1组),用图解法对导杆机构进行运动分析,并将设计结果和步骤写在设计说明书中;(3)基于ADAMS软件,构建导杆机构的参数化模型,进行仿真分析,输出刨头和导杆的位移曲线(ϕν-)、-S)、速度曲线(ϕ加速度曲线(ϕa);输出各运动副位置所受到的反力。
(要求将-参数化建模过程以及输出的仿真曲线在任务书中详细给出)(4)编写设计说明书。
应包括设计任务、设计参数、设计计算过程,机构运动简图(A3纸)等。
表 1题号 1 2 3 4 5 67 8 9 10 导杆机构运动分析转速1n 48 49 48 55 60 56 52 50 47 50 机架21O O L400 350 380 410 380 370 360 370 390 430 工作行程H250300 310 310 310 320 330 380 390 400 行程速比系数K 1.34 1.40 1.46 1.37 1.46 1.48 1.44 1.53 1.51.4连杆与导杆之比B O BC L L 10.320.3 0.25 0.25 0.28 0.26 0.33 0.30.33 0.36导杆机构动态静力分析工作阻力r F (N ) 52004600 4500 4000 6000 5500 4000 4100 4200 3800 导杆质量(3m )(kg ) 24202028262220222622滑块质量5m (kg )90 70 70 70 80 62 80 80 80 80导杆质心转动惯量3S J (2kgm )1.3 1.1 1.1 1.1 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2三、设计数据与要求(1)设计要求电动机轴与曲柄轴2平行,刨刀刀刃E点与铰链点C的垂直距离为50mm,使用寿命10年,每日一班制工作,载荷有轻微冲击。
允许曲柄2转速偏差为±5%。
要求导杆机构的最大压力角应为最小值;凸轮机构的最大压力角应在许用值[α]之内,摆动从动件9的升、回程运动规律均为等加速等减速运动。
执行构件的传动效率按0.95计算,系统有过载保护。
按小批量生产规模设计。
(2)设计数据(题号4数据)导杆机构运动分析转速n2(r/min) 55 机架l O2O4(mm) 410 工作行程H(mm) 310 行程速比系数K 1.37 连杆与导杆之比0.25导杆机构动态静力分析工作阻力F max(N) 4000 导杆质量m4(kg) 28滑块6质量m6(kg) 70 导杆4质心转动惯量J s4 (kg ²m2) 1.1四、方案选项方案一如下:说明:电动机带动曲柄,曲柄带动连杆传动,连杆迫使刨刀往复运动。
自由度F=3*n-(2p1+p n)=3*5-2*7=1评价:该方案整体上是不错的,制造成本低,而其急回性能好,稳定,精确性能好,但是利用杠杆传力该机构的承载能力不够好。
方案二:方案为偏置曲柄滑块机构。
评价:结构简单,能承受较大载荷,但其存在有较大的缺点。
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。
方案三如下说明:该机构具有确定的运动,自由度F=3*n-(2p1+pn)=3*5-2*7=1 电机带动曲柄,曲柄带动滑块移动,滑块带动摇杆摆动,摇杆带动滑块,滑块迫使刨刀往复运动,评价:该方案的工作性能相当好,无论从传力性、精确性上都是相对比较好的。
五、主机构运动方案的确定以上三个方案相比,方案三的具有较少的移动副,刨削质量好,且冲击震动较小,摩擦阻力要少于一方案,由此看来方案三更理想。
速度均方根偏差方案三的要小于方案一,说明方案三的速度波动更小。
主机构在切削的过程中能够获得更加平稳的运动速度,更加符合设计要求。
综上所述,选用方案二作为机构的主切削机构。
(一)导杆机构设计要求概述:图5-1已知曲柄每分钟的转数2n ,各构件尺寸,且刨头导路x x -位于导杆端头B 所作圆弧的平分线上。
要求作机构的运动简图,并作机构一个位置的速度、加速度多边形以及刨头的运动线图,画在 2号图纸上。
(二)计算过程:已知数据n 2=55r/min 得ω2=2π³55/60(rad/s)=5.76rad/s 根据图示3-1-2可知, 求极位夹角θ:θ=180(K-1)/(K+1)=28° LAO 2=100mm. l BO4=638mm求连杆长度: l BC = l BO4 *0.25=160mm 0.05H 的空刀距离: 0.05*310=15.5mm图5-2取一点(3)速度,加速度分析;取曲柄位置“3”进行速度分析。
如图示;因构件2和3在A 处的转动副相连,故υA3=υA2,其大小等于ω2 l O2A ,方向垂直于O 2 A 线,指向与ω2一致。
⑴确定构件3上A 点的速度:构件2与构件3用转动副A 相联,所以υA3=υA2。
又υA2=ω2l O 2A =0.1³5.76=0.576m/s ⑵求4A V 的速度:选取速度比例尺 :μv =0.03(m/s)/mm; υA4= υA3+ υA4A3方向: ⊥BO 4 ⊥AO 2 ∥BO 4大小: ? ω2l O2A ?图5-3用图解法求解如图5-3: 式中υA3、υA4表示构件3和构件4上 A 点的绝对速度,υA4A3表示构件4上A 点相对于构件3上A 点的速度,其方向平行于线段BO 4,大小未知;构件4上A 点的速度方向垂直于线段BO 4,大小未知。
在图上任取一点P ,作υA3的方向线p a3 ,方向垂直于AO 2,指向与ω2的方向一致,长度等于υA3/μv ,(其中μv 为速度比例尺)。
过点p 作直线垂直于 BO 4 代表υA4的方向线,再过a 3作直线平行于线段BO 4 代表υA4A3的方向线这两条直线的交点为a 4,则矢量pa 4和a 3a 4分别代υA4和υA4A3。
由速度多边形P a 3a 4得: v A4A3=μvL A4A3=0.18m/s⑶ 求BO 4的角速度ω4:曲柄位于起点1时位置如图(1): v A4=μv PA 4=0.57m/s此时:杆BO 4的角速度ω4: ω4=v A4/l O4A =1.13rad/s 杆BO 4的速度V 4:V B4=ω4l O4B =0.72m/s由图一,由余玄定理可得,∠A O2O4=60°+75°=135°LAO4=√LAO2²+LO2O4²-2LAO2 LO2O4 COS∠AO2O4=507mm 取5构件作为研究对象,列速度矢量方程,得υB = υC+ υBC大小√ ? ?方向⊥O4B ∥XX ⊥BCV C=μv Pc=0.72m/s VBC=0.12m/sω5=v CB/l BC=0.75rad/s取5构件作为研究对象,列速度矢量方程,得υB = υC+ υBC大小:√ ? ?方向:⊥O4B ∥XX ⊥BCV C=μv Pc=0.69m/s VBC=0.12m/sω5=v CB/l BC=0.75rad/s图5-4由速度已知曲柄上A(A2 A3 A4)点开始,列两构件重合点间加速度矢量方程,求构件4上A点的加速度aA4,因为a A3=aA3=W2lo2A=3.32m/s2a nA4=W42 lo4A=0.694m/s2a KA4A3=2W3VA4A3=0.407 m/s2a nCB =W52 lCB=0.09 m/s2取3、4构件重合点A为研究对象,列加速度矢量方程得:aA4 = aA4n + aA4τ= aA3n + aA4A3K + aA4A3r大小: ? ω42 lO4A? √ 2ω4υA4A3?方向: ? //BA ⊥O4B //AO2⊥O4B ∥O4B取加速度极点为π,加速度比例尺µa=0.1(m/s2)/mm,aA4= uap’a4’=0.88m/s2aB=uapb’=1.7m/s2ac =acBn+acBτ+ aBn+aBτ大小: ? √ ? √√方向:∥XX //CB ⊥BC //AB ⊥ABa C = lπc²µa=1.8m/s2图5-5再取一点(10)点速度,加速度分析取曲柄位置“10”进行速度分析。
如图示;因构件2和3在A处的转动副相连,故υA3=υA2,其大小等于ω2 l O2A ,方向垂直于O 2 A 线,指向与ω2一致。
图5-6v A2=v A3=w 2l O2A =(2*πn 2/60)*l O2A =0.576m/s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 ⊥O 4A ⊥O 2A ∥O 4取速度极点P ,速度比例尺µv =0.05(m/s)/mm ,作速度多边形如图v A4=μv PA 4=0.45m/s ω4=v A4/l O4A =1.33rad/s v B =ω4l O4B =0.85m/s v A4A3=μA4A3=0.37m/s取5构件作为研究对象,列速度矢量方程,得 υB = υC+ υBC大小 √ ? ? 方向 ⊥O 4B ∥XX ⊥BC图5-7VC =μvPc=0.84m/sω5=v CB/l BC=1.2rad/s由速度已知曲柄上A(A2 A3 A4)点开始,列两构件重合点间加速度矢量方程,求构件4上A点的加速度aA4,因为a A2=aA3=W2lo2A=0.575 m/s2a nA4=W42 lo4A=0.6m/s2a K A4A3=2W3VA4A3=0.43 m/s2a nCB =W52 lCB=0.23 m/s2取3、4构件重合点A为研究对象,列加速度矢量方程得:aA4 = aA4n + aA4τ= aA3n + aA4A3K + aA4A3r大小: ? ω42 lO4A? √ 2ω4υA4A3?方向: ? //BA ⊥O4B //AO2⊥O4B ∥O4B取加速度极点为π,加速度比例尺µa=0.01(m/s2)/mm,图5-8aA4= uap’a4’=1.04m/s2aB =uapb’=2.4m/s2aS4=0.5aB=1.2m/s2α= a A4τ/ l O4B =1.57rad/s2ac=acBn+acBτ+ aBn+aBτ大小 ? √ ? √√方向∥XX //CB ⊥BC //AB ⊥AB 其加速度多边形如图1─3所示,有a C= lπc²µa=1.76 m/s2。