文档介绍：青岛理工大学琴岛学院
课程设计说明书
课题名称:机械原理课程设计
学院:机电工程系
专业班级:
学号:
学生:
指导老师:
青岛理工大学琴岛学院教务处
《机械原理课程设计》评阅书
题目
牛头刨床导杆机构的运动分析、动态静力分析
学生姓名
学号
指导教师评语及成绩
指导教师签名:
年月日
答辩评语及成绩
答辩教师签名:
年月日
教研室意见
总成绩:
室主任签名:
年月日
摘要
机械原理课程是高等学校机械类专业本、专科学生较全面地运用已学过的知识,特别是机械原理部分已学过的知识的第一次较全面地对一项工程实际的应用问题从任务分析、调查研究、方案比较、方案确定、绘制出机构运动简图、进行机械运动和动力学分析与设计的基本训练,是该课程的一个重要实践环节。其目的在于运用已学过的知识培养学生创新能力,用创新思想确定出解决工程实际问题的方案及其有关尺寸,并学会将方案绘制出机构运动简图的能力。培养学生对确定的机构运动简图进行机构运动分析及动力分析,学会按任务进行调研、实验、查阅技术资料、设计计算、制图等基本技能。并进一步提高计算、分析,计算机辅助设计、绘图以及查阅和使用文献的综合能力,学会运用团队精神,集体解决技术难点的能力。
目录
摘要 I
1设计任务 1
2导杆机构的基本尺寸确定 2
3 导杆机构的运动分析 3
速度分析 3
加速度分析 4
4导杆机构的动态静力分析 6
运动副反作用力分析 6
曲柄平衡力矩分析 7
总结 8
参考文献 9
1设计任务
课程设计目的
1、了解简单机械传动系统运动设计及方案设计基本原理。
2、熟悉平面机构的结构分析、运动分析、动态静力分析的基本知识。
3、熟练掌握常用机构的分析与设计的基本知识和技能。
将一个班级分为 2组,每组11人左右,一组选择一个备选方案进行如下分析工作:
课程设计内容:
牛头刨床导杆机构的运动分析、动态静力分析
(1)绘制机构运动简图(两个位置);
(2)速度分析、加速度分析;
(3)机构受力分析(两个位置求平衡力矩);
(上述四项作在一张A1号图纸上)
(4)绘制运动线图s-,v-,a-, -。
(上述四项绘制在一张A1号图纸上)
要求:
独立完成以下文件:
1、A1号图纸一张(运动分析、加速度分析、动态静力分析、力矩图);
(1)符合一般制图要求(标题栏见附图);
(2)仔细填写参数表;
(3)图面清洁,线条均匀;
2、设计说明书一份。(打印,要求字迹工整)
2导杆机构的基本尺寸确定
已知曲柄每分钟转数,各构件尺寸及中心位置,且刨头导路x – x 位于导杆端点B所作圆弧高的平分线上,如图1-2。
要求作机构的运动简图。并作机构一到两个位置的速度、加速度多边形以及刨头的运动线图。以上内容与后面的动态静力分析一起画在一张A1号图纸上。
(其中,机构的速度、加速度分析每人独立分析,运动线图需综合一个小组的数据作图。)曲柄位置图的做法如图1-2。取1和8’为工作行程起点和终点所对应的曲柄位置,1’和7’为切削起点和终点所对应的曲柄位置,其余2、3、…10等,是由位置1起,顺方向将曲柄圆周作10等分(例,或者可以据运动情况分点)的位置。
图1-2
表2—1
方
案
导杆机构的运动分析
H
K
Ⅲ
55
410
99
640
310
290
3 导杆机构的运动分析
速度分析
1、作机构运动简图,以=2的比例尺进行画图,作圆,并确定点,通过点向圆做切线,其中一条线切与圆点;并确定长度为;以h确定XX线,以点为基点,以长度画弧,交XX线于C点;以点开始对圆11分,确定8点即A点,连接与A点, 并延长至B点,做出C点。
2、作速度多边形。选取速度比例尺=(),用相对运动矢量图解法作速度多边形,并将起结果列入表。
(1)、求原动件上运动副中心A的v'和a
=l = 方向丄AO (3—1)
(2)、解待求点的速度及其相关构件的角速度
由原动件出发向远离原动件方向依次取各构件为分离体,利用绝对运动与牵连运动和相对运动关系矢量方程式,作图求解。
1)列出OB杆A点的速度矢量方程根据平面运动的构件两点间速度的关系
绝对速度=牵连速度+相对速度
先列出构件3、4上瞬时重合点A(,)的方程,未知数为两个,其速度方程:
= + (3—2)
方向: ⊥丄∥
大小: ? ?
2)定出速度比例尺在图纸中,取p为速度极点,取矢量pa代表,则速度比例尺µ(m• s/mm)
µ= m•s/mm (3