牛头刨床机构方案分析.docx

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1、机械原理课程设计说明书题目：牛头刨床机构方案分析班级：机械0907姓名：张某学号：2009****指导教师：成绩：2011年9月26日  牛头刨床机构方案分析一、题目说明（图b）所示为两种牛头刨床主机构的运动简图，已知，l1=0.1m，l0=0.4m，l3=0.75m，l4=0.15m，ly=0.738m，l′3=0.375m，a=0.05m，b=0.15，c=0.4m，d=0.1m。只计构件3、5的质量，其余略去不计，m3=30kg，JS3=0.7kg·m2，m5=95kg。工艺阻力Q如图所示，Q=900

2、0N。主轴1的转速为60r/min(顺时针方向)，许用运转不均匀系数[δ]=0.03。工艺阻力如下图所示。二、内容要求与作法1.进行运动分析，绘制出滑枕5的位移、速度和加速度线图。2.进行动态静力分析，绘制固定铰链处的反力矢端图和平衡力矩Td的线图。3.以主轴为等效构件，计算飞轮转动惯量。4.对两种机构方案进行综合评价，主要比较如下几项内容：工作行程中滑枕5的速度均匀程度。固定铰链处的反力大小及方向变化。平衡力矩平均值及波动情况。飞轮转动惯量大小。三、课程设计说明书内容上机结束后，每位学生整理出课程设计说明

3、书一份，其内容应包括：1.机构简图和已知条件。2.滑枕初始位置及行程H的确定方法。3.杆组的拆分方法及所调用的杆组子程序中虚参与实参对照表。4.飞轮转动惯量的计算方法。5.自编程序中主要标识符说明。6.自编程序及计算结果清单。7.各种线图：①滑枕的位移、速度和加速度线图，②平衡力矩线图③固定铰链处反力矢端图④等效转动惯量，等效阻力矩，等效构件角速度线图。8.以一个位置为例，用图解法做机构的运动分析，与解析法计算结果比较误差。四、滑枕初始位置及行程H的确定方法（1）主动件1绕1点转动，且长度小于1、2点间距离

4、。所以，当构件1转至下图所示位置时，滑枕出在其初始位置。（2）2.行程H的确定方法以1点为坐标原点建立平面直角坐标系：由机构运动分析得到：1杆与2杆两次垂直，得到滑枕的左右极限位置，当滑枕运动到左极限位置和右极限滑枕6点的行程H＝，由平面几何知识求得＝，得出行程H＝375mm。5点左极限位置为。五、飞轮转动惯量的计算方法。计算等效驱动力矩Td1（常数）：由于一周期内驱动力的功等于阻力功，所以有Td1=;计算间隔i-1、i内的盈亏功：E=0;E=E+E;挑选出E和E：最大盈亏功为：E-E；计算飞轮转动惯量：J

5、f=。六、杆组的拆分方法及所调用的杆组子程序中虚参与实参对照表1、杆组的拆分方法（附图）1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、代表机构中的各运动点，其中4、8分别表示③、⑤构件的质心；10点表示工艺阻力在滑枕上的作用点；①表示主动件、③表示导杆、③表示滑块、④表示连杆、⑤表示滑枕、⑥表示机架。5、9两点为滑枕上的两个参考点。2、所调用的杆组子程序中虚参与实参对照表(1)对主动件1进行运动分析，可求出3点的运动状态。调用bark函数形式参数n1n2n3kr1r2gamtwepvpap实参1301r130.

6、00.0twepvpap(2)现已知2、3点的运动状态可调用rprk函数可知构件3运动参数，主动件1逆时针转动，m值取1.形式参数mn1n2k1k2r1r2vr2ar2twepvpap实参123320.0&r2&vr2&ar2twepvpap(3)已求出构件3的运动状态，并2点的运动参数，调用bark函数求4点的运动参数。形式参数n1n2n3kr1r2gamtwepvpap实参2603R260.00.0twepvpap(4)调用rprk函数，求构件5的运动参数。形式参数n1n2n3n4k1k2k3r1gam

7、1gam2r2vr2ar2实参65674560.00.0gam3&r2&vr2&ar2形式参数r3vr3ar3twepvpap实参&r3&vr3&ar3twepvpap七、动态静力分析在运动分析的基础上，进行动态静力学分析。简易求法求解平衡力矩时，构件3的质心4运动状态。(1)调用back求4点的运动参数。形式参数n1n2n3kr1r2gamtwepvpap实参2403r240.00.0twepvpap(2)调用rppf函数求6点的运动副反力。形式参数n1n2n3n4ns1ns2nn1nn2nexfk1k2

8、k3实参69670801010456pvpaptwefrfkpk形式参数实参pvpaptwefrfkpk(2)调用rprf函数求2、3点的运动副反力。形式参数n1n2ns1ns2nn1nn2nexfk1k2实参264060034形式参数pvpaptwefrfkpk实参pvpaptwefrfkpk(3)调用barf函数求固定铰支座1点的运动副反力。形式参数n1ns1nn1k1papefrtb实参1031papefr