牛头刨床导杆课程设计.doc

机械原理课程设计 机械原理课程设计牛头刨床导杆机构的设计与分析组员：贺蒙 200800160101 4分 郭琦 200800160096 4分 郝洋 200800160098 4分曾印平 200800180284 3分 2010-7-8一、课程设计的任务要求1、对已知牛头刨床导杆机构进行运动学分析及动力分析，画出位移线图、速度线图、加速度线图、平衡力矩线图、各个运动副的反力图及指定构件的角速度和角加速度。2、自己设计可实现近似运动的牛头刨床导杆机构，画位移线图、速度线图、加速度线图、平衡力矩线图，并于上述机构进行比较。二、课程设计的方法 使用Adams软件绘制机构简图，并对机构进行运动学与动力学分析，生成各个线图。三、牛头刨床导杆机构的设计与分析 1、已知牛头刨床导杆机构的运动简图图1 2、已知参数L1=0.12m, L3=L4=0.6m, Lac=0.38m; 原动件杆1转速n1=172r/min; 构件质量m3=20kg, m4=15kg, m5=62kg,构件1、2的质量忽略不计；质心位置S3、S4在3,4杆中点，构件5质心S5和E点重合；构件3，4绕质心的转动惯量Js3=0.11kg*，Js4=0.18kg*;滑块5受生产阻力Fx=110N。 3、使用Adams软件设计及分析已知机构 （1）、机构模拟图图2 （2）、运动学分析和动力学分析图3 构件5的位移线图图4 构件5 的速度线图图5 构件5的加速度线图图6 原动件AB上的平衡力矩线图图7 滑块5受生产阻力Fx线图图8 构件3的角速度线图 图9 构件3的角加速度线图图10 构件4的角速度线图 图11 构件4的角加速度线图图12 铰链A支座反力线图 图13 铰链C支座反力线图图14 铰链D支座反力线图 图15 铰链E支座反力线图图16 移动副B反力线图 图17 移动副E反力线图4、新设计机构运动简图图185、新机构参数 原动件1的转速172r/min; Lac=380mm,L1=L4=112mm,L3=540mm;各个杆均为匀质杆，质心位于杆中点处G3=200N,G4=700N；杆3的转动惯量J3=1.1kgm2,工作阻力Fx=110N。6、使用Adams软件模拟分析新机构 （1）、Adams模拟机构图图19 （2）、运动学和动力学分析图20 新机构位移线图图21 新机构速度线图图22 新机构加速度线图图23 新机构平衡力矩线图7、已知机构与新机构设计方案优缺点比较 图24 原机构压力角 图25新机构压力角原机构的压力角较小，传力特性好，但是机构所占空间较大。由上面的速度线图（图4，图21）和加速度线图（图5，图22）新机构速度变化可知，新机构的速度变化相对比较平缓，加速度较小；由位移线图（图3，图20）可知，新机构的行程较小。四、小组总结本次课程设计，本小组四人（郝洋，郭琦，曾印平，贺蒙）团结合作，整个设计通过了软件和硬件上的调试。这对于我们以后的学习和工作都会有很大的帮助。在这次设计中遇到了很多实际性的问题，在实际设计中才发现，书本上已掌握的理论性的东西在实际运用中的还是会感到陌生，所以有些问题不但要深入地理解，而且要不断地更正以前的错误思维。一切问题必须要靠自己一点一滴的解决，而在解决的过程当中你会发现自己在飞速的提升。在设计过程中，由于我们不熟悉Adams软件的全英文操作界面给我们的设计过程造成了极大的障碍，我们通过查阅资料和询问老师和同学逐步掌握了软件的操作方法，并完成了本次的课程设计。比如在使用Adams软件过程中使用函数设置生产阻力的方向大小时遇到的问题，我们几人多方查找资料，终于通过IF函数解决了问题。图26 IF函数图27 IF函数输入界面在这几天的课程设计中小组成员间的相互配合不仅使我们顺利的完成了课程设计，而且这其中我们的配合相处也对我们平时的学习和团队精神的培养起到了积极的作用。总而言之本次课程设计虽然碰到了软件使用上的小麻烦，但是我们在这个过程中学到的知识和技能都使我们受益匪浅。五、参考文献 1、东南大学机械学学科组 郑文纬 吴克坚主编.机械原理.1997年第七版.北京：高等教育出版社 2、程崇恭 杜锡珩 黄志辉主编.机械运动简图设计:机械原理课程设计指导.北京:机械工业出版社,1994.5 3、周明溥