南航机械原理缝纫机课程设计230.doc

目录1 设计题目22 原始数据33 齿轮设计44 杆件长度的计算65 主要计算结果76 用解析法对滑块进行运动分析97 用图解法对两个极限位置和一个一般位置进行运动分析128 点的运动轨迹179 MATLAB程序代码1910 点的位移、速度、加速度数据2011 点的坐标数据2112参考书目22 1 设计题目缝纫机导线及紧线机构设计及其运动分析结构示意图:该机构由轴上齿轮驱动齿轮2，轴上还固接有曲柄和，曲柄滑块机构的滑块为缝纫针杆，曲柄摇杆机构的连杆上点为紧线头，针杆与紧线头协调动作，完成缝纫和紧线过程。 原始数据方案号 一齿轮转数 rpm200齿轮转数 rpm230模 数 mm 1.25中 心 距 mm54距 离 mm40针杆冲程 mm36杆 长 mm34杆 长 mm29角 度 deg42 deg120 deg144 deg10 deg80杆 长 1.3 0.33 齿轮设计由传动比公式知可取，。1，标准中心距 2，齿轮啮合时的压力角 由 得 3，分度圆直径 4，基圆直径 5，变位系数由 即 得 取 6，中心距变动系数 7，齿高变动系数 8，齿轮机构的传动类型 正传动9，齿顶高 10，齿根高 11，齿顶圆直径 12，齿根圆直径 13，齿顶圆压力角 14，分度圆上的齿厚15，齿顶厚 经检验 16，重合度 经检验4 杆件长度计算 由针杆冲程可得 由 得 设的两个极限位置为 所以，在中 由余弦定理得所以，有以上两方程得由于 所以 5 主要计算结果计算项目结果6 用解析法对滑块进行运动分析 所以 由以上两式可得 对应的位移曲线如下 对上式求导得 对应的速度曲线如下再对上式求导得对应的加速度曲线图如下7 用图解法对两个极限位置和一个一般位置对应的速度加速度计算，并将结果与解析法的结果比较1 极限点一：1.1速度分析速度比例尺： 大小： 方向： 由图可得（图见坐标纸） 1.2加速度分析加速度比例尺： 大小： ？ ？ 方向： 由图可得（图见坐标纸） 方向水平向右 由解析法得到的结果如下 方向水平向右 2极限点二： 2.1速度分析速度比例尺： 大小： ？ ？ 方向： 由图可得（图见坐标纸） 2.2加速度分析加速度比例尺 ： 大小： ？ ？ 方向： 由图可得（图见坐标纸） 方向水平向左 由解析法得到的结果如下 方向水平向左 3 一般位置 3.1速度分析速度比例尺： 大小： ？ ？ 方向： 由图可得（图见坐标纸） 3.2加速度分析加速度比例尺： 大小 ？ ？ 方向 由图可得（图见坐标纸） 方向水平向右由解析法得到的结果如下 方向水平向右8，E点的运动轨迹点坐标为点坐标 三角形中，由余弦定理可得 由正弦定理有所以 由余弦定理得所以所以 所以并且，联立以上各方程可以画出点轨迹如下9， MATLAB程序代码位移曲线x=0:0.0001:2*pi;y1=18*sin(x);y2=60*sqrt(1-0.09*(cos(x).2);y=y1-y2;plot(x,y); 速度曲线a=0:1:360x=a*pi./180;y1=18*cos(x);y2=2.7*sin(2*x);y3=sqrt(1-0.09*(cos(x).2);y=(y1-y2./y3)*24.08554plot(x,y);加速度曲线a=0:0.0001:360;x=a.*pi./180;y1=18.*sin(x);y2=5.4.*(cos(2*x);y3=(1-0.09.*(cos(x).2);y4=0.1215.*(sin(2*x).2;y5=(1-0.09*(cos(x).2).1.5;y=(0-y1-(y2.*y3-y4)./y5).*24.085542;plot(x,y);点的运动轨迹曲线a=10.*pi./180:0.0001:80.*pi./180;b=54.*pi./180;o3x=-34.*cos(b);o3y=34.*sin(b);dx=o3x+29.*cos(a);dy=o3y+29.*sin(a);o2d=sqrt(34.*34+29.*29-2.*34.*29.*cos(a+b);r1=asin(34.*sin(a+b)./o2d);r2=acos(o2d).2+45.83891.2-12.18580.2)./(2.*(o2d).*45.83891);ex=dx+59.59058.*cos(120.*pi./180+a+r1+r2-pi);ey=dy+59.59058.*sin(120.*pi./180+a+r1+r2-pi);plot(ex,ey);11. 点的位移、速度、加速度数据角度（）位移（mm)速度（mm/s)加速度 （*10000mm/s2)0-57.2364433.5397-0.32845-55.3960419.5697-0.356210-54.1960403.6721-0.488515-54.2640382.6548-0.532620-51.4101363.8259-0.604025-4902235334.6655-0.645230-48.9396317.1352-0.678435-47.8654285.2145-0.693240-46.8239266.3064-0.719745-45.9654235.3256-0.723550-45.0851213.4059-0.737255-44.2852183.2654-0.738660-43.7327159.8069-0.740465-43.1235135.2356-0.739670-42.7689106.2564-0.737075-42.532686.2354-0.736880-42.192053.0112-0.732785-42.086525.1254-0.731590-42.00000-0.730995-42.0980-25.1256-0.7315100-42.1920-53.0112-0.7327105-42.4562-86.2354-0.7331110-42.7689-106.2564-0.7370115-42.7523-135.2356-0.7395120-43.7327-159.8069-0.7404125-44.0567-183.2654-0.7386130-45.0851-213.4059-0.7372135-45.1254-235.3256-0.7245140-46.8239-266.3064-0.7197145-47.3265-285.2145-0.6923150-48.9396-317.1352-0.6784155-49.2464-334.6655-0.6523160-51.4101-363.8259-0.6040165-52.1656-382.6548-0.5324170-54.1960-403.6721-0.4885175-56.2354-419.5697-0.4256180-57.2364-433.5397-0.3284185-59.0123-445.3566-0.2456190-60.4473-450.2344-0.1259195-61.2395-450.56840.0025200-63.7229-450.96220.1103205-64.2354-443.25460.2354210-66.9396-433.77760.3658215-68.2546-413.65920.4562220-69.9643-397.91500.6227225-71.2356-375.36540.7562230-72.6627-343.94200.8626235-73.5656-300.24680.9654240-74.9096-273.73281.0682245-75.2114-293.26541.1235250-76.5978-190.30221.2254255-77.0123-100.26651.2986260-77.6451-97.55551.3239265-77.9654-46.55661.3452270-78.000001.3575275-77.965446.55661.3698280-77.645197.55551.3239285-77.0123100.26651.3211290-76.5978190.30221.2254295-75.2114293.26541.1235300-74.9096273.73281.0682305-73.5656300.24680.9654310-72.6627343.94200.8626315-71.2356375.36540.7562320-69.9643397.91500.6227325-68.2546413.64920.5241330-66.9396433.77760.3658335-64.2354443.25960.2415340-63.7229450.96220.1103345-61.2395450.56840.0025350-60.4473450.2344-0.1259355-59.0123443.2546-0.2456360-57.2364433.5397-0.328412. 点的坐标数据（与对应）a(）Ex(mm)Ey(mm)1066.066148.21981561.077162.15532057.819668.97522554.820174.35533051.922178.90573549.061182.86784046.205986.36194543.343389.45335040.472292.17725537.6031