机械原理课程设计-缝纫机导针机构设计与运动分析报告

.../目录1设计任务...21.1设计题目...21.2机构简介.....21.3设计要求及原始数据.32设计方案及过程42.1设计选定数据.42.2机构各构件尺寸确定..62.3机构两个位置的运动简图..62.4对两个位置进行速度和加速度分析.62.5B点的运动轨迹及位移、速度、加速度线图....103设计总结124心得体会..12参考文献12设计任务设计题目缝纫机导针机构设计及其运动分析机构简介机构示意图：该机构由O1轴上齿轮1驱动齿轮2,O2轴上还固接有曲柄O2A和O2C,曲柄滑块机构O2AB的滑块为缝纫针杆,曲柄摇杆机构O2O3DC的连杆上点E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2齿轮转速n1/rpm200齿轮转速n2/rpm240模数m/mm1.5角度1/〔度432/〔度1203/〔度145/〔度15/〔度75中心距O2O3/mm55距离L1/mm40针杆冲程H/mm36杆长DE/DC1.35O2A0.35杆长O3D/mm25杆长O2O3/mm35压力角,齿顶高系数,顶隙系数。

杆O3D摆角范围：。设计方案及过程设计选定数据齿轮设计由传动比公式得：可取z1=42z2=35则：=1\*GB2⑴标准中心距d=m（z1+z=2\*GB2⑵齿轮正确啮合时的压力角dcosα=d'cosá即：á=arccosdcosαd'=arccos=3\*GB2⑶分度圆直径d1=mz1=1.5x32=63mmd2=mz2=1.5x40=52.5mm=4\*GB2⑷基圆直径db1=d1cosα=63xcos20°=59.20064mmdb2=d2cosα=52.5xcos20°=49.33386mm=5\*GB2⑸齿轮机构的传动类型正传动=6\*GB2⑹齿顶高ha1=ha*m=1.5x1=1.5mmha2=ha*m=1.5x1=1.5mm=7\*GB2⑺齿根高hf1=〔ha*+c*m=1.5x〔1+0.25=1.875mmhf2=〔ha*+c*m=1.5x〔1+0.25=1.875mm=8\*GB2⑻齿顶圆直径da1=〔z1+2ha*m=d1+2ha*=63+2=65mmda2=〔z2+2ha*m=d2+2ha*=52.5+2=54.5mm=9\*GB2⑼齿根圆直径df1=〔z1+2ha*-2c*m=〔46-2x1-2x0.25x1.5=59.3081mmdf2=〔z2+2ha*-2c*m=〔35-2x1-2x0.25x1.5=49.2mm=10\*GB2⑽齿距P=πm=3.14x1.5=4.71mm=11\*GB2⑾基圆齿距〔法向齿距Pb=pcosα=4.17xcos20°=4.426mm=12\*GB2⑿齿厚S=πm/2=3.14x1.5x0.5=2.355mm=13\*GB2⒀齿槽宽e=πm/2=3.14x1.5x0.5=2.355mm=14\*GB2⒁顶隙c=c*m=0.25x1.5=0.375mm杆长计算对于杆AB：O2A=H2=36由杆长O2A/ABAB=180.35=51.43机构各构件尺寸确定齿轮参数列表如下：参数齿轮1齿轮2齿数z4235齿轮转速/rpm200240齿轮正确啮合时的压力角20.67°模数m/mm1.5标准中心距d/mm57.75模数m/mm1.5齿厚Sa/mm2.355基圆直径/mm59.249.3分度圆直径/mm6352.5齿根圆直径/mm59.3149.2齿顶圆直径/mm6554.5齿顶高/mm1.51.5齿根高/mm1.8751.875齿距/mm4.71杆长O2A/mm18杆长AB/mm51.43由上述计算可得到齿轮啮合传动的重合的大于1,满足连续传动要求,齿厚大于0.4m<m=1.5>,所以也满足要求,所以设计的齿轮参数正确。机构两个位置的运动简图见A2图纸对两个位置进行速度和加速度分析滑块B运动分析由已知条件和相关数据得：O2ACOSψ=ABSin〔32π-即：O2ACOSψ+ABCOSθ=0对于B点：yb=O2ASinψ-ABCOS〔32π-θ=O2Asinψ+ABSinCOSθ=(O那么：Sinθ=1即：yb=O2ASinψ+AB1即为B点的位置纵坐标针杆运动分析1速度分析因为取缝纫机针杆在下极限位置是对应的曲柄位置为起始位置即此时φ大小:？ωO方向：B→A⊥OωVA=ωO2A取比例尺为μv则Pa=452.16/5=90.4321.取一点p,过p点作pa防线垂直于O22.过a作ab方向垂直AB向上〔见附纸图1-2得：V解得：VB=5*15=75mm/sVAB=5*85=425mm/sω<2>加速度分析a大小：？ωO2方向：B→AA→O2代入已知得aA=25.122*18=aBAn=8.26取比例尺为μa则PaA≈11.36mmP1.取一点p,过p作pa,方向沿A指向O22.过a作abaτ3.过a作aban〔见附纸图1-3则：aB=U当针杆位于位置时即此时φV大小:？ωO方向：B→O2⊥OωVA=ωO2A取比例尺为μv则Pa=452.16/5=90.432取一点p,过p点作pa防线垂直于O2过p做直线l,方向沿BO2过点a作直线交l于b〔见附纸图2-2得：V由已知解得：VB=5*47=235mm/sVAB=5*73=365mm/sω<2>加速度分析a大小：？ωO2方向：B→AA→O2取比例尺为:μa代入已知得aA=25.1