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1、机械原理课程设计说明书设计项目:曲柄摇杆摆动从动件平面六杆机构设计人:刘云雷指导老师:唐大放班级:机自06-3班学号:03061004目录1、课程设计目的………………………………(1)2、设计任务………………………………(1)3、设计数据…………………………………(1)5图解法分析机构的运动………………………(9)6、机构的平衡力矩分析…………………(9)7、飞轮的设计………………………………(10)一、课程设计目的巩固机械原理的理论知识,掌握对运动学的位移,速度和加速度的分析方法,能够进行受力分析,能够熟练作图和计算分
2、析问题。二、设计任务对近似等速比平面六杆机构的运动情况,受力情况进行分析,画速度图,加速度,力多边形,并通过解析法与之校合,计算平衡力矩,等效力矩,掌握构件杆组的各种分析的方法(包括解析法和图解法),对近似等速比平面六杆机构进行分析,同时,就其速度波动进行初步的飞轮设计。三、设计数据内容导杆机构的运动分析符号ωabcdh单位rad/smm数据102060455020内容导杆机构的动态静力分析符号单位kgkgkgkgkg数据75550.70.650.85四、机构运动简图如图一,长度比例μL为2mm/mm,图中为所求两位置,
3、即位置1.5(9°)和位置12.5(207°),角速度逆时针为正,顺时针为负,角加1速度也同样。由图测得,实际主动件1杆长度为a=20mm,b=60mm,c=45mm,h=20主动件1杆角速度=10rad/s,设连杆2关于点的转动惯量为=0.70kg,摇杆3关于点的转动惯量为=0.65kg,连杆2的质量=75kg,摇杆3的质量=55kg。当0时,=1500[1+sin(-)]N,当0时,=0。五、图解法分析机构的运动1、机构的速度分析1’位置1.5(9°)时速度计算(如图二)由速度合成原理得连杆2上重合点A、B之间的速度
4、方程为方向:大小:?200?==1020=200mm/s如图,以任一点p作为作图起点速度比例为=(5mm/s)/mm,作,由=200得的大小为40mm,作,,得交点,测得长度为45mm,长度为73mm。==225mm/s==365mm/s=6.083=5.0由速度合成原理得摇杆3从动件6之间的速度方程为2方向:大小:?325?=(h+c)=325mm/s如图三,以任一点p作为作图起点速度比例为=(2.5mm/s)/mm,作,由=325得的大小130mm为,作,,得交点,测得长度为129.6mm,长度为8.8mm,=37.
5、0mm得==22mm/s==324mm/s==0.592’位置12.5(207°)时速度计算(如图四)由速度合成原理得A,B之间的速度方程为方向://大小:?200?==20×10=200mm/s如图四,以任一点p作为作图起点速度比例为=(5mm/s)/mm,作,由=200得的大小为40mm,作,得交点,测得长度=14.2mm,=40mm.则==71mm/s==200mm/s3=3.333=1.578由速度合成原理得摇杆3与从动件6之间的速度方程为方向:大小:?103?=(h+c)=103mm/s如图五,以任一点p作为作
6、图起点速度比例为=(1.25mm/s)/mm,作,由=103得的大小82.4mm为,作,,得交点,测得长度为82.4mm,长度为4mm,=38.0mm.得==103mm/s==5mm/s==-0.1322、机构的加速度分析1’位置1。5(9°)时加速度计算由加速度合成原理得A、B之间的加速度方程为4方向:BA大小:1125?20002220?==1125=a=2000==2220如图六,以任一点p作为起点,取比例为=(mm/)/mm。作p=/=60mm,方向平行斜向下,作=/=66.6mm,方向为平行斜向下,作=/=33
7、.7mm,方向平行斜向下,再作AB,交于点。测得=108.8mm,=180mm,则==6000=/c=133.33rad/==3626.7=/b=60.4rad/由加速度合成原理得摇杆3从动件6之间的加速度方程为方向://大小:13?16258667382?=/=13=/(c+h)=1625=2=382=(c+h)=86675如图七,以任一点p作为起点,取比例为=(50mm/)/mm。作p=/=32.5mm,方向平行于斜向下,作=/=173mm,方向为垂直于斜向上,作=/=7.6mm,方向垂直于斜向下,作=/=0.25m
8、m,方向平行斜向上,再作AB,交于点。测得=52mm,=170mm,则==2600==8500=/=70.27rad/2’位置12.5(207°)时加速度计算(如图八)由加速度合成原理得、之间的加速度方程为方向:BA大小:667?2000667?=/c=112==2000=/b=667如图八,以任一点p作为起点,取比