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机械原理课程设计机械原理课程设计说明设计主题:塑形器学校和部门:机械工程学院专业化:教学改革实验053学生的名字:彭广威班级级别:改革053学校编号讲师姓名:刘洋职称教授标题最终评估结果设计日期:2007年7月9日内容1.设计主题32.成型机机构简介 33.组织和设计数据简介 44.设计内容.55.经验和体验156.参考文献16图1:导杆机构的运动学分析和动静态分析图2:摆动从动件凸轮机构的设计。图3:牛头刨床飞轮转动惯量的测定1设计主题:整形器1.)为了提高工作效率,在空载返回行程期间,刨刀快速缩回,即必须快速移动,移动速度比系数约为1.4。2.)为了提高刨刀的使用寿命和工件的表面加工质量,刨刀在工作行程中应具有稳定的速度,刨刀在切削阶段应近似匀速运动。3.)曲柄转速为60r/min,刨刀的行程H约为300mm,切削阻力约为7000nn,变化规律如图所示。2.成型机简介成形机是一种用于平面切割的机床,如图4-1所示。电机通过皮带和齿轮传动驱动曲柄2和固定在曲柄2上的凸轮8。刨床工作时,导杆机构2-3-4-5-6驱动刨刀6和刨刀7往复运动。当刨头在右侧时,刨刀切削,这称为工作行程。此时,要求速度较低且均匀,以降低电机容量并提高切割质量。当刨头在左侧时,刨刀不切削,这称为空回程。此时,需要更高的速度来提高生产率。因此,刨床采用具有快速返回功能的导杆机构。当刨刀完成一次切削时,凸轮8通过四杆机构1-9-10-11和棘轮驱动螺杆机构(图中未示出),使工作台和工件作进给运动,使刨刀继续切削。在工作行程中,刨刀头受到很大的切削阻力(切削前后的间隙距离约为5H,见图4-1,b),而在间隙行程中没有切削阻力。因此,在整个运动周期中,作用在刨刀头上的力变化很大,这影响了主轴的匀速。因此,应安装飞轮,以减少主轴的速度波动,从而提高切割质量和降低电机容量。3.组织设计资料简介3.1。组织简介成型机是一种用于平面切割的机床。电机由皮带和齿轮驱动,以驱动曲柄2和定子附在上面的凸轮8。刨床工作时,导杆机构2-3-4-5-6驱动刨刀6和刨刀7往复运动。当刨刀头向右移动时,刨刀切割,这被称为工作切割。此时,需要较低且均匀的速度来降低电机容量。数量和提高切割质量;当刨刀头向左移动时,刨刀不切削,称为空回程。这时,速度要求更高,以便抬起飞机。生产效率高。因此,刨床采用具有快速返回功能的导杆机构。如果刨刀在切削一次后利用空回程此时,凸轮8通过四杆机构1-9-10-11和棘轮机构驱动螺杆机构,使工作台与工件一起工作。一次进给运动允许刨床继续切削。在工作行程中,刨刀头受到很大的切割阻力,返回时是空的。冲程中没有切割阻力。因此,在整个运动周期中,作用在刨刀头上的力变化很大,从而影响主轴以恒定速度运行,因此株洲需要一个飞轮来降低速度波动,从而降低切割质量和电机容量。3.2设计数据设计数据导杆机构的运动分析xs6ys6G4G6PypJs4r/min毫米N毫米kg.m2724301108100.36 lo4B0.5 lo4B1804022062080001001.2飞轮转动惯量的测定凸轮机构的设计不牙齿车轮dos命令:更改文件名服务d不z1zo z1 Jo2Jo1乔”Jo cmaxlo9DaFFsf r/minkg.m28毫米80.1614401519500.50.30.20.215130427510654.设计内容4.1。导杆机构的运动分析(见图例1)曲柄每分钟转数n2、每个部件的尺寸和重心的位置是已知的,并且刨刀导轨x-x位于导杆的端点b处在弧高的等分线上。需要制作机构的运动图、机构两个位置的速度和加速度多边形以及刨刀的运动图。上述内容与动静态分析一起绘制在1号图纸上。曲柄位置图的方法是将1和89作为对应于工件的起点和终点的曲柄位置,19和79作为对应于切割的起点和终点的位置,其余的2、3.12等。是曲柄圆周从位置1沿v2方向分成12个相等部分的位置。步骤:1)设计导杆机构。导杆机构的未知参数根据已知条件确定。滑块6的引导路径x-x的位置可以根据连杆5向滑块6传递力的最有利条件来确定,即x-x应该位于由点b(见图例1)绘制的弧高的平分线上。2)绘制机构运动示意图。根据表4-2中指定的两个曲柄位置,选择比例绘制机构运动图,其中一个位置用粗线画出。曲柄位置如图4-2所示。将对应于滑块6上限的曲柄位置作为起始位置1,根据转向将曲柄圆周一分为二,得到12个曲柄位置,显然位置8对应于滑块6处于下限的位置。然后将1 和8 位置对应于开始切割和停止切割。共有14个机构职位。3)制作速度和加速度的多边形。选择速度比例=0.0168()和加速度比例=0.0168(),用相对运动图解法制作两个位置的速度多边形和加速度多边形,并在表格中列出结果。4)制作滑块的运动图。根据机构的各个位置,找出滑块6上c点的各个对应位置,以位置1为起点,测量滑块的对应位移,位移刻度=0.0109(),并画出(t)线图。以便从机构的运动图中直接测量滑块的位移。然后,根据(t)线图,用图形微风法(弦线法)绘制滑块的速度(t)线图,并将结果与相对运动图解法的结果进行比较。5)绘制滑块的加速度线图(见图1)导杆机构的运动分析1)选择长度标尺,在位置4制作机构的运动图。如1号图纸所示,选择=l/OA(米/毫米)进行映射,l代表部件的实际长度,OA代表图纸上部件的尺寸。绘图时,应适当选择必须注意的尺寸,以保证机构运动的完整、准确和清晰的表达。此外,其他相关分析图的位置,如速度多边形、加速度多边形等。应该留在绘图面上。2.)找到致动器上运动副中心A的V和A。v= l=0.829m/s其中vB点速度(m/s)方向(AO)a= l=6.247m/s其中aA加速度(米/秒),方向A O3.求解待求解点的速度及其相关分量的角速度从主分量的起始方向到远离主分量的方向,每个分量依次作为一个独立的体,用绝对运动、牵连运动和相对运动关系的矢量方程进行映射和求解。(1)根据构件在平面内运动的两点之间的速度关系,列出了OB杆点a的速度矢量方程绝对速度=隐含速度相对速度首先,列出分量2和4上的瞬时重合点A (a,A)的方程,以及两个未知数和它们的速度方程:V=v v方向:嗷,嗷,嗷尺寸: l?(2)在dr中设置速度刻度方向:水平,bo,BC尺寸:l?通过映射,点c的速度确定如下V=bc=0.2909m/sV=pc=1.2207m/s其中摄氏度点速度,方向,BC在公式中,点VC处的速度是p c的方向。4.求解待求解点的加速度和相关部件的角加速度(1)列出当牵连速度移动时,点C的加速度矢量方程绝对加速度=隐含加速度相对加速度当牵连运动是旋转时,(因为牵连运动和相对运动相互影响)绝对加速度=隐含加速度相对加速度科里奥利加速度为了要求在点C处的加速度,必须首先获得点B处的加速度。a=a a=a a a方向:Ab,ab,ao,ao,ab,ab尺寸:l?l 0?2v(2)确定加速度标度。将p作为1号图纸中的加速杆,解矢量pa代表a,然后是加速度标度(ms/mm)=0.219米/秒/毫米(3)作为加速度多边形,根据矢量方程图求出a、a和a的paNKA部分,然后a=aa=0.7949m/sa=ka=6.247m/sA=pa=0.519 rad/s方向为12从水平向右。a=a l/l=3.279m/sa=l=1.225m/s(4)列出点C处的加速度矢量方程,并求出A、A和Aa=a a a a方向:水平BCABAB尺寸:V/l?l al/l以下公式可用:a=0.0.15m/sa=0.178m米/秒从理论力学可知确定构件4的角加速度a4,并且点A4的绝对加速度与其重合点A3的绝对加速度之间的关系为方向:o4bo4bo4b o4ao2a尺寸:vlo2A?2v4Va4a3 vlo2A其中法向和切向加速度。a是科里奥利加速度。从o的任何一个极点开始,向量o和k连续表示aA3和科里奥利加速度,加速度标度为1:0.219;通过点o作为矢量oa4”来表示a,然后通过点k作为平行于线oa4”的直线ka4来表示相对加速度的方向线,通过点a4作为垂直于线ka4的直线a4a4来表示a的方向线,它们在a4相交,然后矢量oa4表示a4。构件3的角加速度为/l4a代表a的向量ka4水平移动到机构图上的点a4,可以看出A4的方向是逆时针的。项目命令位置放v2vA2vA2A3V3VCB风险投资VB4vaA3aKA4A3An4atA4anCB交流电大小方向47.5360.8290.17180.8110.06491.22160.6121.3顺时针方向的6.2470.5191.2263.2790.0150.1784.根据上述方法,还可以获得位置9处的速度和加速度。5项目命令位置放v2vA23 vA2A3V3VCB风险投资VB4vaA3aKA4A3An4atA4anCB交流电大小方向47.536. 08290.17180.8110.06491.22160.6121.3顺时针方向的6.2470.6251.2263.2790.0150.17897.5360.8291.2310.66780.33491.53790.82706.2380.4252.4323.2794.2454.237单位1/sm/s1/sm/s24.2.导杆机构的动静态分析众所周知,每个部件的重量g(曲柄2、滑块3和连杆5的重量可以忽略)和导杆4缠绕得很重。中心惯性矩Js4和切削力p的变化规律。需要找到每个运动副中的反作用力和曲柄上所需的平衡力矩。以上内容是在运动分析中完成的在同一张画上。步骤1)选择电阻刻度=555.6,根据给定的电阻Q和滑块行程H绘制电阻线图。2)根据各部件重心的加速度,即角加速度,确定各部件的惯性力和惯性力对力矩,并把它组合成一个力,找出从力到重心的距离。3)根据杆组,将其分解为力指示体,用力多边形法确定加到曲柄

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