牛頭刨床課程設(shè)計(jì)牛頭刨床中導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析

機(jī) 械 原 理課程設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū) 設(shè)計(jì)題目 牛 頭 刨 床 設(shè) 計(jì) 學(xué)院(部) 機(jī) 械 工 程 學(xué) 院 專業(yè)班級(jí) 設(shè)維0901班 學(xué)生姓名 易兵 學(xué) 號(hào) 2009630644 指導(dǎo)教師(簽字) 6 月 21日 至 7 月2 日牛頭刨床中導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析第一章 機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)的目的和任務(wù)1課程設(shè)計(jì)的目的：機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)是高等工業(yè)學(xué)校機(jī)械類學(xué)生第一次全面的機(jī)械運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析與設(shè)計(jì)的訓(xùn)練，是本課程的一個(gè)重要教學(xué)環(huán)節(jié)。起目的在于進(jìn)一步加深學(xué)生所學(xué)的理論知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立解決有關(guān)課程實(shí)際問(wèn)題的能力，使學(xué)生對(duì)于機(jī)械運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)的分析和設(shè)計(jì)有一個(gè)比較完整的概念。2課程設(shè)計(jì)的任務(wù)：機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)的任務(wù)是對(duì)機(jī)器的主題機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析。第二章、機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)的基本要求1 作機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，再作機(jī)構(gòu)兩個(gè)位置的速度，加速度圖，列矢量運(yùn)動(dòng)方程；2.用描點(diǎn)法作機(jī)構(gòu)的位移，速度，加速度與時(shí)間的曲線。第三章 機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)的已知條件導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)符號(hào)n2lo2o4lo2Alo4BlBC單位r/minmmmmmmmm長(zhǎng)度724301108100.36 lo4B第四章 畫(huà)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖按1：2.5的比例尺畫(huà)出第十點(diǎn)的機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖，如下圖 圖第五章 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析1、速度分析：取曲柄位置“1”進(jìn)行速度分析。因構(gòu)件2和3在A處的轉(zhuǎn)動(dòng)副相連，故VA2=VA3，其大小等于W2lO2A，方向垂直于O2 A線，指向與2一致。 2=2n2/60 rad/s=7.54 rad/sA3=A2=2lO2A=7.540.11m/s=0.829 m/s（O2A）取構(gòu)件3和4的重合點(diǎn)A進(jìn)行速度分析。列速度矢量方程，得 A4=A3+A4A3大小 ? 0.829 ？方向 O4A O2A O4B取速度極點(diǎn)P，速度比例尺v=0.02(m/s)/mm ,作速度多邊形如圖1-2圖1-2則由圖1-2知， A4=v=3.90.02m/s=0.78 m/s A4A3=1.350.02m/s=0.27 m/s又 4=A4/ lO4A=0.78/0.325 rad/s =2.4 rad/sB=4 AB=2.40.81 m/s=1.94 m/s取5構(gòu)件作為研究對(duì)象，列速度矢量方程，得 C5=B5+C5B5大小 ? 1.94 ?方向 1桿 O4B BC取速度極點(diǎn)P，速度比例尺v=0.02(m/s)/mm, 作速度多邊行如圖1-2。則由圖1-2知， C5= v=960.02 m/s=1.92 m/s C5B5=80.02 m/s=0.16 m/s 5=C5B5/ lBC=0.16/0.292=0.55 rad/s2.加速度分析：取曲柄位置“1”進(jìn)行加速度分析。因構(gòu)件2和3在A點(diǎn)處的轉(zhuǎn)動(dòng)副相連，故=,其大小等于22lO2A,方向由A指向O2。2=7.54rad/s, =22LO2A=7.5420.11 m/s2=6.25m/s2 取3、4構(gòu)件重合點(diǎn)A為研究對(duì)象，列加速度矢量方程得： aA4 = + aA4= aA3n + aA4A3K + aA4A3r大小: ? 42lO4A ? 6.25 24A4 A3 ?方向： ? BA O4B AO2 O4B（向左） O4B（沿導(dǎo)路）取加速度極點(diǎn)為P,加速度比例尺a=0.1（m/s2）/mm,作加速度多邊形如圖1-3所示.圖3則由圖1-3知, aA4 =3.3 m/s2 aB4 =3.30.81/0.325=8.22 m/s2 取5構(gòu)件為研究對(duì)象,列加速度矢量方 ac5= aB5+ ac5B5n+ a c5B5ac5= aB5n+ a B5+ ac5B5n+ a c5B5 大小 ? 4.67 8.22 0.07 ?方向 1 AB AB BC BC其加速度多邊形如圖14所示,有圖4ac5=8.67m/s2 用同樣的方法得到第五點(diǎn)的速度和加速度 1 按1：2.5的比例尺畫(huà)出第五點(diǎn)的機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖，如下圖 圖2-12計(jì)算各點(diǎn)的速度和加速度 A4=A3+A4A3大小 ? 0.829 ？方向 O4A O2A O4B 其速度多邊形如圖22所示,有 圖2-2 A4=0.81m/s 4=4/ LO4A=0.81/0.537=1.508 rad/sA4A3=0.18m/s C5=B5+C5B5大小 ? 1.15 ?方向 1桿 O4B BC其速度多邊形如圖22所示,有C5=1.14m/s C5B5=0.06m/s 5=0.06/0.573=0.11rad/s aA4 = + aA4= aA3n + aA4A3K + aA4A3r大小: ? 42lO4A ? 6.25 24A4 A3 ? 方向： ? BA O4B AO2 O4B（向右） /AB其加速度多邊形如圖23所示,有 圖2-3 aA4A3K =24A4 A3=0.54m/s2 =1.22m/s2 aA4=1.45m/s2 aB4=1.450.81/0.573=2.05m/s2 ac5= aB5+ ac5B5n+ a c5B5 大小 ? 2.05 0.004 ？ 方向 1 已知 /BC BC其加速度多邊形如圖24所示,有 圖2-4 ac5= 1.26m/s2項(xiàng)目位置2a3bC 4 aA3aA4aC 4大小方向大小方向5桿7.540.8291.151.141.508向里6.250.781.141.36左10桿7.540.8291.941.922.4向里6.253.38.6710.15左單位1/s m/sm/sm/s1/s1/sm/s2m/s2m/s21/s21/s2 第六章 求刨頭的位移，速度和加速度曲線速度與時(shí)間，加速度與時(shí)間曲線。 a,速度圖線圖3-1由以上三條曲線，速度與施加，加速度與時(shí)間曲線，可以看出牛頭刨床的運(yùn)行過(guò)程，c點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況。第七章 參考文獻(xiàn)1、機(jī)械原理/孫恒，陳作模主編六版北京20012、理論力學(xué)/哈爾濱工業(yè)大學(xué)理論力學(xué)研究室編六版北京2002.8 3、機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)/羅洪田主編北京1986.104、機(jī)械原理與課程設(shè)計(jì) 上冊(cè)/張策主編北京2004.9第八章 總結(jié) 通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，對(duì)于機(jī)械運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)的分析與設(shè)計(jì)有了一個(gè)較完整的概念，同時(shí)，也培養(yǎng)了我表達(dá)，歸納總結(jié)的能力。 9