南航机械原理缝纫机课程设计

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1、目录1．设计题目…………………………………………………22．原始数据…………………………………………………33．齿轮设计…………………………………………………44．杆件长度的计算…………………………………………65．主要计算结果……………………………………………76．用解析法对滑块进行运动分析………………………97．用图解法对两个极限位置和一个一般位置进行运动分析…………………………………………………………128．点的运动轨迹…………………………………………179．MATLAB程序代码………………………………………1

2、910点的位移、速度、加速度数据………………………2011点的坐标数据…………………………………………2112．参考书目…………………………………………………22241设计题目缝纫机导线及紧线机构设计及其运动分析结构示意图:该机构由轴上齿轮驱动齿轮2，轴上还固接有曲柄和，曲柄滑块机构的滑块为缝纫针杆，曲柄摇杆机构的连杆上点为紧线头，针杆与紧线头协调动作，完成缝纫和紧线过程。24原始数据方案号一齿轮转数rpm200齿轮转数rpm230模数mm1.25中心距mm54距离mm40针杆冲程mm36杆长mm34杆长mm29角度

3、deg42deg120deg144deg10deg80杆长1.30.3243齿轮设计由传动比公式知可取，。1，标准中心距2，齿轮啮合时的压力角由得3，分度圆直径4，基圆直径5，变位系数由即得取246，中心距变动系数7，齿高变动系数8，齿轮机构的传动类型正传动9，齿顶高10，齿根高11，齿顶圆直径12，齿根圆直径2413，齿顶圆压力角14，分度圆上的齿厚15，齿顶厚经检验16，重合度经检验4杆件长度计算24由针杆冲程可得由得设的两个极限位置为所以，在中由余弦定理得所以，有以上两方程得由于所以245主要计算结果计算项目结

4、果246用解析法对滑块进行运动分析24所以由以上两式可得对应的位移曲线如下24对上式求导得对应的速度曲线如下24再对上式求导得对应的加速度曲线图如下247用图解法对两个极限位置和一个一般位置对应的速度加速度计算，并将结果与解析法的结果比较1极限点一：1.1速度分析速度比例尺：大小：方向：由图可得（图见坐标纸）1.2加速度分析加速度比例尺：24大小：？？方向：由图可得（图见坐标纸）方向水平向右由解析法得到的结果如下方向水平向右2极限点二：2.1速度分析24速度比例尺：大小：？？方向：由图可得（图见坐标纸）2.2加速度分

5、析加速度比例尺：大小：？？方向：由图可得（图见坐标纸）方向水平向左由解析法得到的结果如下24方向水平向左3一般位置3.1速度分析速度比例尺：大小：？？方向：由图可得（图见坐标纸）243.2加速度分析加速度比例尺：大小？？方向由图可得（图见坐标纸）方向水平向右由解析法得到的结果如下方向水平向右248，E点的运动轨迹点坐标为点坐标三角形中，由余弦定理可得由正弦定理有24所以由余弦定理得所以所以所以并且，，，，，，联立以上各方程可以画出点轨迹如下249，MATLAB程序代码位移曲线x=[0:0.0001:2*pi];y1=

6、18*sin(x);y2=60*sqrt(1-0.09*(cos(x)).^2);y=y1-y2;plot(x,y);速度曲线a=[0:1:360]x=a*pi./180;y1=18*cos(x);y2=2.7*sin(2*x);y3=sqrt(1-0.09*(cos(x)).^2);y=(y1-y2./y3)*24.08554plot(x,y);24加速度曲线a=[0:0.0001:360];x=a.*pi./180;y1=18.*sin(x);y2=5.4.*(cos(2*x));y3=(1-0.09.*(cos

7、(x)).^2);y4=0.1215.*(sin(2*x)).^2;y5=(1-0.09*(cos(x)).^2).^1.5;y=(0-y1-(y2.*y3-y4)./y5).*24.08554^2;plot(x,y);点的运动轨迹曲线a=[10.*pi./180:0.0001:80.*pi./180];b=54.*pi./180;o3x=-34.*cos(b);o3y=34.*sin(b);dx=o3x+29.*cos(a);dy=o3y+29.*sin(a);o2d=sqrt(34.*34+29.*29-2.*3

8、4.*29.*cos(a+b));r1=asin(34.*sin(a+b)./o2d);r2=acos(((o2d).^2+45.83891.^2-12.18580.^2)./(2.*(o2d).*45.83891));ex=dx+59.59058.*cos(120.*pi./180+a+r1+r2-pi);ey=dy+59.59058.*si