机械原理课程设计-缝纫机导针机构设计及其运动分析.doc

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1、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121.设计任务1.1设计题n缝纫机导针机构设计及其运动分析1.2机构简介机构示意图：该机构由0,轴上齿轮1驱动齿轮2,0?轴上还固接有曲柄0山和ac,曲柄滑块机构02AB的滑块为缝纫针杆，曲柄摇杆机构OQ’DC的连杆上点E为紧线头，针杆与紧线

2、头协调动作，完成缝纫和紧线过程。3原始数据方案号2齿轮转速ni/rpm200齿轮转速ri2/rpm240模数m/mm1.5角度01/（度）4302/（度）1200：八度）145刃/（度）15an/（度）75屮心距O2O3/mm55距离Li/mm40针杆冲程H/mm36杆长DE/DC1.35O2A/AB0.35杆长O3D/mm25杆长O2O3/mm35压力角«=20°,齿顶高系数矿=1,顶隙系数c*=0.25o杆0』摆角范围：°设计方案及过程2.1设计选定数据齿轮设计由传动比公式712=771/772=丨Z-200240=0.8

3、333得：可取zl二42z2二35则:⑴标准屮心距二57・75mm,m(Z1+Z2)1.5(42+35)d==22⑵齿轮正确啮合吋的圧力角d・cosa二d‘ecosd口门dcosa54xcos20°“小“即：d=arccos__=arccos__.20,6/⑶分度圆直径dj—mz1.5x32二63mmdb二mzz二1.5x40=52.5mm⑷基圆直径din二dicosa二63xcos20c=59.20064mmdb2=d2cosa=52.5xcos20°=49.33386mm⑸齿轮机构的传动类型正传动⑹齿顶高*hai=ham二1

4、.5x1=1.5mm*ha2-ham二1.5x1=1.5mm⑺齿根高**hn=(ha+c)m二1.5x(1+0.25)=1.875mm**hf2=(ha+c)m=L5x(1+0.25)二1.875mm⑻齿顶圆直径dai二(zi+2ha*)m=di+2ha*=63+2=65mmda2-(z2+2ha)m=d2+2ha=52.5+2=54.5mm⑼齿根圆直径df)=(zi+2ha-2c)m=(46-2x1-2x0.25)xl.5=59.3081mmdf2=(z2+2ha_2c)m=(35-2x1-2x0.25)xl.5=49.2mm

5、齿距P=m二3.14x1.5=4.71mm基圆齿距(法向齿距)Ph二p・c()sci二4.17xcos20°=4.426mm齿厚S二兀m/2=3.14x1.5x0.5-2.355mm齿槽宽e二兀m/2=3.14x1.5x0.5-2.355mm顶隙*__c二cm二0.25x1.5二0.375mm杆长计算对于杆AB：H36二一二一=18mm22由杆长02A/AB=0.35,得18AB二=51.43mm0.351.2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齿轮正确啮合吋的压力角力2

6、0.67°模数m/mm1.5标准中心距d/mm57.75模数m/mm1.5齿厚Sa/mm2.355棊圆直径/nun59.249.3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2.4对两个位置进行速度和加速

7、度分析滑块B运动分析由已知条件和相关数据得：02A«C0Sur=AB*Sin(-n-())2即：02A*C0Sw+AB*COS0=0对于B点:5^h=O2AeSinAB・COS(-h-9)=02AesinW+AB・SinW2COSB二(°M・cos⑴AB那么：Sin9=j1一[((笃;尹可即：yh=02A*Sinw+AB・J1—[®：；；。乞]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＜p=110°—>=—>心％大小：？O）O2A*^o2a^方向：BtA丄。2人丄AB2

8、7in22*3.14*24060^o2a===25.12rad/sV4=cl)q2/!

9、:^Zq2>4=452.16mm/s取比例尺为血=務二5则Pa二452.16/5=90.432取一点P，过p点作P3防线垂直于。2力向上过d作ab方向垂直AB向上（见附纸图1