机械原理课程设计解答-炉门

机械设计基础 机械原理部分 课程设计参考解答 1 解图 1 1 回复 7 楼 我说过 你是大吧主 如果你决定了 我不会再多加干涉 只要你把结果想明白就好 萧剑的事我不想提了 原因就是 不仅你不让他来 他也不想来了 现在是周瑜打黄盖 一 个愿打一个愿挨 我没必要两方面不讨好 有些人值得信任 你和塞北都是如此 甚至说我极其反感的某人 也是如此 但是 Lineage 不同 我无法容忍一个背信弃义的存在 金相加热炉炉门启闭机构设计解答 金相加热炉炉门启闭机构以题号 1 数据为依据进行解答 一 设计分析 炉门处于关闭位置 1 干涉分析 干涉分析时 可先判断炉门上最容易与炉壁发生干涉的若干点 分析这 些点在炉门启闭过程中的运动情况 据此判断炉门是否与炉壁发生干涉 炉门上最容易与炉壁发生干涉的点为 A B C D E 和 F 等 在炉门开启的瞬时 为保证炉门与炉壁不发生干涉现象 则要求炉门上 与炉壁接触的各点其速度分量均不能指向炉壁以内 否则经时间后 该点t 会与炉壁发生干涉 这样就将干涉分析转化为速度分析 炉门上各点的速度取决于炉门的绝 对速度瞬心 其位置在两连架杆位置线的交点上 在解图 1 1 中 过 B 点作BE 过 C 点作CF 过质心 W 点作 c c dd 铅垂线 当炉门的绝对速度瞬心位于与线之间时 无论炉门的角h h a a b b 速度方向如何 均会发生炉门与炉壁干涉现象 例如炉门以顺时针方向方向 运动时 炉门上 D 点会与炉壁发生干涉现象 逆时针方向运动时 炉门上 A 点会与炉壁发生干涉现象 当炉门的绝对速度瞬心位于线以上 开启炉门时其角速度方向应为a a 逆时针方向 绝对速度瞬心位于区域时 B 点与炉壁发生干涉 绝对速aec 度瞬心位于区域时 C 点与炉壁发生干涉 所以 只有当炉门的绝对速度瞬心位于区域时 炉a df cefd 门才不会与炉壁发生干涉 同理 当炉门的绝对速度瞬心位于区域时 炉门不会与炉壁发生干涉 cefd 以上分析仅为炉门不发生干涉的必要条件 所以还需作出上述若干点在运动过程中的轨迹曲线 判 断这些曲线是否与炉壁相交 用以确定炉门与炉壁是否发生干涉 2 稳定性分析 质心位置确定 为了简化计算 假设炉门的质心位置与炉门截面的形心位置重 合 如解图 1 2 所示 其中 C1是梯形截面形心 C2是矩形截面形 心 C 为炉门截面总形心 则 405 6 60001650 20697 9 1650 600040150 20 2 40 2 1650 2 907520 2 697 9 90753 9075220 3 2 21 211 2 2 1 1 AA ddA d abA b d bah A ba bah d 炉门受力分析 炉门在关闭位置稳定是指炉门在这一位置的受力平衡 若不平 衡 则炉门将受到一个合力或合力矩的作用 从而产生运动 炉门在关闭位置时受到 4 个力的作用 两连架杆作用于炉门上 解图 1 2 机械设计基础 机械原理部分 课程设计参考解答 2 的力 F1 F2 其方向沿连架杆位置线 重力 W 作用在质心且方向铅锤向下 炉壁作用于炉门上的支撑 力 Ri 方向向右且水平 将这些力对炉门的绝对速度瞬心取矩 考虑到干涉分析结果 则炉门的绝对速 度瞬心只能位于和区域内 参考解图 1 1 假设炉门绝对速度瞬心位于区域内线左cefdcefd cefdh h 边 则 F1 F2对绝对速度瞬心的力矩为零 重力 W 对绝对速度瞬心的力矩为顺时针方向 支撑力 Ri对绝 对速度瞬心的力矩为逆时针方向 力矩可以平衡 即炉门是稳定的 反之 若炉门绝对速度瞬心位于 区域内线右边 则重力 W 和支撑力 Ri对绝对速度瞬心的力矩均为逆时针方向 故无法平衡 即cefdh h 炉门处于不稳定状态 同理可分析炉门绝对速度瞬心位于区域内炉门的稳定状态 cefd 3 分析结论 通过上述分析可知 炉门在启闭两位置时绝对速度瞬心的位置 如解图 1 3 所示 解图 1 3 二 设计示例 机械设计基础 机械原理部分 课程设计参考解答 4 解图 1 4 解图 1 5 以题号 1 数据为依据的设计结果见解图 1 5 危险点和质心轨迹曲线见解图 1 4 m mm001 0 l mm009 58 AB