机械原理课程设计说明书.doc

机械原理课程设计 说明书 青岛理工大学琴岛学院青岛理工大学琴岛学院 课程设计说明书课程设计说明书 课题名称 机械原理课程设计课题名称 机械原理课程设计 学学 院 机电工程系院 机电工程系 专业班级 机械设计制造及其自动化专业班级 机械设计制造及其自动化 095 学学 号 号 2 学学 生 许生 许 指导老师 张指导老师 张 青岛理工大学琴岛学院教务处青岛理工大学琴岛学院教务处 2011 年年 6 月月 29 日日 机械原理课程设计 说明书 机械原理课程设计机械原理课程设计 评阅书评阅书 题目牛头刨床导杆机构的运动分析 动态静力分析牛头刨床导杆机构的运动分析 动态静力分析 学生姓名许学号2 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 机械原理课程设计 说明书 I 摘摘 要要 此次课程设计是针对牛头刨床的运动分析与设计 设计中涉及导杆机构和摇杆机 构 以及它们各自的运动分析 1 按设计任务书要求调研 比较设计的可能方案 比较方案的优劣 最终确定所 选最优设计方案 2 确定杆件尺寸 3 绘制机构运动简图 4 对机械行运动分析 求出相关点或相关构件的参数 如点的位移 速度 加速 度 构件的角位移 角速度 角加速度 绘制相应的机构运动线图 如位移与 原动件角曲线 速度与原动转角曲线 加速度与原动件转角曲线 5 要求学生根据设计任务 绘制必要的图纸 6 编制设计计算程序及相应曲线 图形 编写设计说明书 机械原理课程设计 说明书 目目 录录 摘摘 要要 I 1 设计任务设计任务 1 2 导杆机构的运动分析导杆机构的运动分析 2 2 1 速度分析速度分析 2 2 2 加速度分析加速度分析 5 3 导杆机构的动态静力分析导杆机构的动态静力分析 6 3 1 运动副反作用力分析运动副反作用力分析 6 3 2 曲柄平衡力矩分析曲柄平衡力矩分析 7 总总 结结 9 参考文献参考文献 10 机械原理课程设计 说明书 1 1 1 设计任务设计任务 机械原理课程是高等学校机械类近机类专业本 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知识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 在此基础上初步掌握计算机程序的编制 并能用计算机解 决工程技术问题 学会运用团队精神 集体解决技术难点的能力 机械原理课程设计的任务是对机器的主体机构进行运动分析 动态静力分析 并 根据给定的机器的工作要求 在此基础上设计 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 机械原理课程设计 说明书 2 2 2 导杆机构的运动分析导杆机构的运动分析 2 12 1 速度分析速度分析 按 1 2 的比例尺画出所要求点的机构简图 如下图 图 2 1 机构图 表 2 1 设计数据 导杆机构的运动分析 2 n 42O O l AO l 2 BO l 4 BC l 44S O l B xs B ys 方 案 min rmm 60380110540 0 25 BO l 4 0 5 BO l 4 24050 6435090580 0 3 BO l 4 0 5 BO l 4 20050 机械原理课程设计 说明书 3 72430110810 0 36 BO l 4 0 5 BO l 4 18040 导杆机构的动态静力分析 G4G6P p y 4S J 方 案 Nmm 2 mkg 2007007000801 1 2208009000801 2 22062080001001 2 选择表 1 1 中的 方案 取曲柄位置 A 进行速度分析 因构件 2 和 3 在 A 处的转动副相连 故VA2 VA3 其大小等于W2lO2A 方向垂直于O2 A线 指向与 2一致 取速度极点 P 速度比例尺 v m s mm 图 2 2 VA4 机械原理课程设计 说明书 4 2 2 n2 60 rad s 2 rad s 2 lO2A 0 691m s O2A 3A 2A 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 2 1 4A 3A 34AA 大小 0 691 方向 O4A O2A O4B 可求的 0 186m s 0 665m s 3A 34AA 又 4 lO4A 4A 4 AB 0 3m s B 取速度极点 P 速度比例尺 v m s mm 作速度多边行如图 2 2 图 2 3 c 取 5 构件作为研究对象 列速度矢量方程 得 2 2 C B CB 大小 1 94 方向 X O4B BC 可求的 0 282m s 0 083m s C CB 机械原理课程设计 说明书 5 2 22 2 加速度分析加速度分析 取曲柄位置 A 进行加速度分析 因构件 2 和 3 在 A 点处的转动副相连 故 其大小等于 22lO2A 方向由 A 指向 O2 a n A2a n A3 22 LO2A 4 341m s2 a n A3a n A2 图 2 4 a A4 2 3 a n A4aA 4a n A3a k AA343 4 A Aa 大小 42lO4A 4 341 2 4 A4 A3 方向 O4B O4B O2A O4B 向右 O4B 沿导路 可求的 4 92m2 s 0 738 m2 s a n A43 4 A Aa 从而可求 7 93 m2 s aB 取 5 构件为研究对象 其加速度多边形如图 2 5 所示 图 2 5 ac 机械原理课程设计 说明书 6 列加速度矢量方程 2 4 acaBaCB aca n BaB aCB a n CB 大小 7 93 BO4 2 CB CB 2 方向 X O4B O4B AB AB 可求的 7 565m2 s 2 05 m2 s acaCB 3 3 导杆机构的动态静力分析导杆机构的动态静力分析 3 13 1 运动副反作用力分析运动副反作用力分析 取 C 点为研究对象 分离 5 6 构件进行运动静力分析 按 N N mm作力分 析图如图 3 1 所示 图 3 1 力分析 已知 700N 又 7 565m s2 那么我们可以计算 6 G ac g 529 6N 6i F 6 G ac 又 0 3 1 F 6 G 6i F 45R F 16R F 机械原理课程设计 说明书 7 由图 3 1 力多边形可得 531 0 N 738 7 N 45R F 16R F 分离 3 4 构件进行运动静力分析 杆组力体图按 N m mm如图 3 2 所示 图 3 2 已知 531 0 N 200 N 54R F 45R F 4 G 由此可得 g 98 4 N 4i F 4 G aA4 在图 3 2 中 对 O4 点取矩得 Mo4 0 h1 h2 h3 M4 O4A 0 3 2 54R F 4i F 4 G 23R F 求的 974 5N 23R F 3 23 2 曲柄平衡力矩分析曲柄平衡力矩分析 对曲柄 2 进行运动静力分析 按 N m mm作组力体图如图 3 3 所示 机械原理课程设计 说明书 8 图 3 3 已知 974 5N 32R F 23R F 由此可求 M2 h4 29 2N m 3 3 32R F 机械原理课程设计 说明书 9 总总 结结 一周的机械原理课程设计结束了 在这次实践的过程中学到了一些除技能以外的 其他东西 领略到了别人在处理专业技能问题时显示出的优秀品质 更深切的体会到人 与人之间的那种相互协调合作的机制 最重要的还是自己对一些问题的看法产生了良的 变化 在社会这样一个大群体里面 沟通自然是为人处世的基本 如何协调彼此的关系值 得我们去深思和体会 在实习设计当中依靠与被依靠对我的触及很大 有些人很有责任 感 把这样一种事情当成是自己的重要任务 并为之付出了很大的努力 不断的思考自己 所遇到的问题 而有些人则不以为然 总觉得自己的弱势 其实在生活中这样的事情 也是很多的 当我们面对很多问题的时候所采取的具体行动也是不同的 这当然也会影 响我们的结果 很多时候问题的出现所期待我们的是一种解决问题的心态 而不是看我 们过去的能力到底有多强 那是一种态度的端正和目的的明确 只有这样把自己身置于 具体的问题之中 我们才能更好的解决问题 在这种相互协调合作的过程中 口角的斗争在所难免 关键是我们如何的处理遇到 的分歧 而不是一味的计较和埋怨 这不仅仅是在类似于这样的协调当中 生活中的很多 事情都需要我们有这样的处理能力 面对分歧大家要消除误解 相互理解 增进了解 达 到谅解 也许很多问题没有想象中的那么复杂 关键还是看我们的心态 那种处理和 解决分歧的心态 因为毕竟我们的出发点都是很好的 课程设计也是一种学习优秀品质的过程 学习上取得了不一般的成绩 那绝对不是 侥幸或者巧合 那是自己付出劳动的成果的彰显 那是自己辛苦过程的体现 这种不断上 进 认真一致的心态也必将导致一个人在生活和学习的各个方面做的很完美 有位那种 追求的锲而不舍的过程是相同的 这就是一种优良的品质 它将指引着一个人