牛头刨床机械原理课程设计

牛头刨床机械原理课程设计 牛头刨床中导杆机构的运动分析及动态静力分析 第一章 机械原理课程设计的目的和任务 1课程设计的目的:机械原理课程设计是高等工业学校机械类学生第一次全面的机械运动学和动力学分析与设计的训练，是本课程的一个重要教学环节。起目的在于进一步加深学生所学的理论知识，培养学生的独立解决有关课程实际问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 的能力，使学生对于机械运动学和动力学的分析和设计有一个比较完整的概念，具备计算，和使用科技资料的能力。在次基础上，初步掌握电算程序的编制，并能使用电子计算机来解决工程技术问题。 2课程设计的任务:机械原理课程设计的任务是对机器的主题机构进行运动分析。动态静力分析，并根据给定的机器的工作要求，在次基础上设计;或对各个机构进行运动设计。要求根据设计任务，绘制必要的图纸，编制计算程序和编写说明书等。 第二章、机械原理课程设计的方法 机械原理课程设计的方法大致可分为图解法和解析法两种。图解法几何概念比较清晰、直观;解析法精度较高。 第三章、机械原理课程设计的基本要求 1( 作机构的运动简图，再作机构两个位置的速度，加速度图，列矢量运动方程; 2(作机构两位置之一的动态静力分析，列力矢量方程，再作力的矢量图; 3.用描点法作机构的位移，速度，加速度与时间的曲线。 第四章 机械原理课程设计的已知条件 设计数据: 设 计 导 杆 机 构 的 运 动 分 析 导杆机构的动态静力分析 内 容 符号 nLLLLLXYGGP YJ2 0204 02A 04B BC 04S4 S6 S6 4 6 P S4 2 单位 r/min mm N mm kgm 60 380 110 540 0.25 0.5 240 50 200 700 7000 80 1.1 ? 方 LL04B 04B ? 64 350 90 580 0.3 0.5 200 50 220 800 9000 80 1.2 案 LL04B 04B ? 72 430 110 810 0.36 0.5 180 40 220 620 8000 100 1.2 LL04B 04B 第五章 选择设计方案 1机构运动简图 图,,, 2、选择表?中方案?。 2、曲柄位置“7’”速度分析，加速度分析(列矢量方程，画速度图，加速度图) 取曲柄位置“7’”进行速度分析，其分析过程同曲柄位置“1”。 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 υ=υ+υA4A3A4A3 大小 ? ? ? 方向 ?OA ?OA ?OB 424 取速度极点P，速度比例尺µ=0.001(m/s)/mm，作速度多边形如图1-4。 v PC a4 b a2 图,—4 则由图1-4知，υ=pa?μ=283.3743×0.001 m/s =0.2833743m/s A44v υ=aa?μ=532.4772×0.001m/s=0.5324772 A4A334v m/s 由速度影像定理得υ=υ=υ?OB/ OA=0.2833743×580/0.38314 B5B4A444×0.001m/s =0.428968m/s 又 ω=υ/ l=0.428968/0.58 rad/s =0.7396 rad/s 4A5O4B 取5构件为研究对象，列速度矢量方程，得 υ=υ+υ C5B5C5B5 大小 ? ? ? 方向 ?XX ?OB ?BC 4 其速度多边形如图1-4所示，有 υ= ?μ=426.046×0.001 m/s = 0.426046m/s Pc5C5v υ=?μ=97.6758×0.001m/s = b5c5C5B5v 0.0976758m/s ω=υ,l=0.0976758/0.174 rad/s = CBC5B5CB 0.56135rad/s 取曲柄位置“7’”进行加速度分析,分析过程同曲柄位置“1”.取曲柄构件3和4的重合点A进行加速度分析.列加速度矢量方程,得 tnn kr a a aa a aA4 A4 A4 A3 A4A3 A4A3=+= + + 大小 ? 向右) ? ? ? ? 方向 ? B?A ?OB A?O?OB(向右) ?OB(沿导路) 4442 2取加速度极点为P,,加速度比例尺μ=0.01(m/s)/mm作加速度多边形,a 图1-5 图1-5 则由图1?5知， 22 na=ω2^2lo2A?μ=6.7020^2×90×0.01m/s=4.04258m/sA3a 2 aA4A3=2ω4VA4A3=7.876415m/ s 2 na=ω4^2l =0.7396×383.1448×0.01=2.09584m,s4O4A 2 2 a = p7’c7’?μ = 436.13772×0.01m/s=4.36133772m/s A4a 用加速度影象法求得 2a=a=a ×l/l= 4.36133×5.80/3.83144881m/sB5B4A4O4BO4A 2 =6.60212m/s 22 2 n2又 a =ω?l=0.2465 ×1.74 m/s=1.05726 m/s C5B55CB 取5构件的研究对象，列加速度矢量方程，得 nτ a a a aC5=B5+C5B5+C5B5 大小 ? ? 0 ? 方向 ?xx ? C?B ?BC 其加速度多边形如图1?5所示，有 22 ta?μ =189.41019×0.01m/s =1.8941019m/s7’7’C5B5= gfa 22 a = p7’g7’?μ =755.30991×0.01m/s =7.553099m/sC5a 1、曲柄位置“11”速度分析，加速度分析(列矢量方程，画速度图，加速度图) 取曲柄位置“11”进行速度分析。因构件2和3在A处的转动副相连，故V=V，其大小等于Wl，方向垂直于O线，指向与ω一致。 A2A32O2A2 A2 ω=2πn/60 rad/s=6.70rad/s 22 υ=υ=ωl6.700.09m/s=0.603m/s×A3A22?O2A= (?OA) 2 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 υ=υ+υA4A3A4A3 大小 ? ? ? 方向 ?OA ?OA ?OB 424 取速度极点P，速度比例尺µ=0.01(m/s)/mm ,作速度多边形如图1-2 1 图1-2 则由图1-2知， υ=?μ=56.6742×0.01m/s=0.566742m/s Pa4A41 υ=?μ=20.81936×0.01m/s=0.2081936m/s a3a4A4A31 用速度影响法求得， υ=υ=υ×OB/ B5B4A44 OA=0.566742×580/264.1496m/s=1.2444m/s 4 又 ω=υ/ l=0.56674/0.264149 rad/s=2.145 rad/s 4A4O4A 取5构件作为研究对象，列速度矢量方程，得 υ=υ+υ C5B5C5B5 大小 ? ? ? 方向 ?XX ?OB ?BC 4 取速度极点P，速度比例尺μ=0.01(m/s)/mm, 作速度多边行如图1-2。 1 则由图1-2知， υ= ?μ=124.5033×0.01m/s=1.245033m/s Pc5C51 υ=?μ=11.0548×0.01m/s=0.110548m/s b5c5C5B51 ω=υ/l=0.1105/0.174 rad/s=0.6350 rad/s CBC5B5CB 2.加速度分析: 取曲柄位置“11”进行加速度分析。因构件2和3在A点处的转动副相连， nn2故=,其大小等于ωl,方向由A指向O。 2O2A2aaA2A3 ω=6.702rad/s, 2 2222nn==ω?L=6.702×0.09 m/s=4.0425m/s 2O2AaaA3A2 取3、4构件重合点A为研究对象，列加速度矢量方程得: τn K rn a=+ a= a+ a+ aA4 A4A3A4A3A4A3aA4 2大小: ωl ? ? 2ωυ ?4O4A4A4A3 方向: B?A ?OB A?O ?OB(向左) ?OB(沿导路) 4244 2取加速度极点为P,,加速度比例尺µ=0.01(m/s)/mm, 2 作加速度多边形如图1-3所示. A''A CP' A4 A' B 图,—3 τ2则由图1-3知, a=A’A?μ=228.87×0.01m/s=2.2887m/s, A442 2 τα,= a/ L=8.664 rad/s4A4O4A 22 ra=AA?μ =392.199×0.01m/s =4.9220 m/sA4A3342 22 a =P?A4?μ =229.1928×0.01m/s =2.2919 m/sA42 22用加速度影象法求得a = a =2.64×580/265 m/s =5.032 m/s B5B4 2n222?l× 又aCBCBc5B5==063500.174 m?s=0.0701 m?sω 取5构件为研究对象,列加速度矢量方程,得 nτ a a a ac5=B5+c5B5+ c5B5 大小 ? ? ? ? 方向 ?XX ? C?B ?BC 其加速度多边形如图1?3所示,有 22τ a??μm/s m/s C5B5BC2= =217.59×0.01=2.1759 22 ap?C?μm/s m/sc5 2= =590.77×0.01= 5.907 22τβa/ι rad/s rad/s C5 C5B5CB = = 2.1759?0.174=12.5051 第七章(机构运态静力分析 取“11”点为研究对象，分离5、6构件进行运动静力分析，作阻力体如图1?6所示，μ=4。 , y F G6 RI6FF45 x 图1—6 2已知P=0N，G=800N，又a=a=m/s,那么我们可以计算 6cc55.907 F=- G/g×a =-800/10×=-472.56N I66c5.907 又ΣF=P+G+F+F+F=0，作为多边行如图1-7所示，6I645RI6 µ=10N/mm。 N BA RI6F G6 CD F45 图1-7 由图1-7力多边形可得: F=CD?µ=42.5×10N=425N 45N F= AD?µ=78×10N=780N R16N 在图1-6中，对c点取距，有 ΣM=-P?y-GX+ F?x-F?y=0 CP6S6R16I6S6 代入数据得x=0.176m 分离3,4构件进行运动静力分析，杆组力体图如图1-8所示， 54F M FI424F FyFx 图1-8 µ=4。 L 已知: F=-F=425N，G=220N 54454 22 a=a? l/l=2.2919×290/264.149m/s=2.516 m/s, S4A4O4S4O4A 2 β=β=7.45rad/sS44 由此可得: F=-G/g×a =-220/10×2.516 N=-55.352N I44S4 M=-J?α=-1.2×7.45 N?m= -8.94N?m S4S4S4 在图1-8中，对A点取矩得: ΣM=G×8.5+F×72.5+M+F×144.5-F×66.5=0 445424AI 代入数据， 得F =1029.97N 24 nτ又 ΣF=F+F+F'+G+F+F=0,作力的多边形如图1-9所示，R54R32S44O4O4 µ=5N/mm。N FI4F54AxFCBF yF G4 D 24F E 图1-9 由图1-9可得: F=ED?µ=204×10N=2040N 24N n F=BD?µ=115×10N=1150N O4N 对曲柄2进行运动静力分析，作组力体图如图1-10所示， 2OF12 M F42 A µ1。 由图1-10可知， L= h=85mm,则，对曲柄列平行方程有， 2 ΣM=M-F?h=0 即 O2422 -3M-2040×85×10=0， 即M=173.4 N?M 图1-10 第十章 总结 初级经济法重点总结下载党员个人总结TXt高中句型全总结.doc高中句型全总结.doc理论力学知识点总结pdf 通过本次课程设计，对于机械运动学和动力学的分析与设计有了一个较完整的概念，同时，也培养了我表达，归纳总结的能力。