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1、㈠导杆机构设计要求概述:已知曲柄每分钟的转数兀2,各构件尺寸,且刨头导路I兀位于导杆端头B所作圆弧的平分线上。要求作机构的运动简图,并作机构一个位置的速度、加速度多边形以及刨头的运动线图,画在2号图纸上。1()位置的机构简图:㈡计算过程:由已知数据n2=64r/min得3?二2nX64/60(rad/s)=6.7rad/s.1、求C点的速度:⑴确定构件3±A点的速度:构件2与构件3用转动副A相联,所以。朋“倍又uA2=302A=0.9X6.7=0.6m/s⑵求匕4的速度:选取速度比例尺:uv=0.023(m/s)/mm;UA4=uA3+UA4A3方向
2、:丄BO4丄AQ〃BO4大小:?3」02A?•图1用图解法求解如图1:式中Ug。阳表示构件3和构件4上A点的绝对速度,UA4A3表示构件4上A点相对于构件3±A点的速度,其方向平行于线段BO4,大小未知;构件4上A点的速度方向垂直于线段BO4,大小未知。在图上任取一点P,作UA3的方向线Pm3,方向垂直于AQ,指向与32的方向一致,长度等于UaVUV,(其中Uv为速度比例尺)。过点P作直线垂直于丄BO4代表UA4的方向线,再过為作直线平行于线段B04代表UA4A3的方向线这两条直线的交点为04,则矢量““和a3a4分别代uA4和UA4A3o由速度多边
3、形〃得:VA4=0;V/A4A3=-6A)2A求BO4的角速度4:曲柄位于起点1时位置图如设计指导书图(1):此时乙4。2。4为:ZAOO.=—-arcsin=75.1。242350将曲柄圆周作12等分则当曲柄转到1位置时,如图(1):ZAOO4=--arcsin—=75.1°22350cosZAO2O4=l爲严l:2A-:A2/4O4*AO4=338-23/nm杆BO4的角速度CD4:—=%4/仏=0.4830.277rad/s=1.75rad/s杆BO4的速度V4:V4=694X〔bo=1.75X1.54m/s=0.9431m/s⑷求C点的速度U
4、c:uc=UB+uCB方向:大小:〃x・x?丄BO43』OB±BC?■速度图见图2:式中Uc、UB表示点的绝对速度。Ug表示点C相对点B的相对速度其方向垂直于构件CB,大小未知,点C的速度方向平行于X・X,大小未知,图上任取一点p作代表ub的矢量pb其方向垂直于BO4指向于%转向相反,长度等于V/从,(儿为速度比例尺)。过点p作直线平行于X・X,代表uc的方向线,再点b作直线垂直于BC代表us的方向线,这两方向线的交点为C则矢量pc和be便代表%、U08。则C点的速度为:Uc=PvXpc=uVX40=0.92m/su08=nvxcb=uvX5=0.1
5、15m/s2、求C点的加速度:(1)求址因曲柄匀速转动:故a/V==IAO0•亦=0.110x(2龙)2加/s2=4.343/72/s2aA3=aA2=4.343m/.v2选取加速度比例尺:“沪0.15(m/s2)/mm(2)求Qa4:aA4=ClA3+aA4A3+%A3Z71Z7VL—Z7UA4UA4~UA3UA4A3UA4A3方向:JLBO4BfO4A->Q1BO4〃B04大小:?01•悅4?加速度见下图:式中dA4和dA4是°人4的切向和切法向加速度,dJs是点A4相对于A3的相对加速度,但由于构件3与构件4构成移动副,所以aA4A3=°故=。
6、爲加其方向平行于二构件相对移动方向,即平行于B04,大小未知,"人443为哥氏加速度,它的大小为几切=2色匕拓si",其中。为相对速度匕酬和牵连角速度⑵4矢量之间的夹角,但是对于平面运动,⑵4的矢量垂直于运动平面而匕443位于运动平面内,故0=90°,从而/小3=2°卩小3哥氏加速度/仙的方向是将卩1心沿®4的转动方向转90(即图中a3k'的方向)。在上面的矢量方程中只有dS和水心3的大小未知,故可用图解法求解。如右图,从任意极点兀连续作矢量加3和加4代表%和几4;再过色作。3亡垂直于线段BO4,大小2叫匕4人3/"“=102“加;然后再过k,作BO
7、4的平行线,代表6•/A4A3的方向,过°4作垂直于BO4,的直线,代表°"从的方向线,它们相交点d4则矢量代表aA4O■aA4=“%。卫=18.6=2.19m/s构件4的角加速度0804为:0b()4=鱼==3.29sd/?乙04(404a;=Ibo2;—1.654m/a,B=1boaPboa=5.379m/52求C点的加速度:acbal!+a1=a*CD+Cl1UCB+aCB方向:〃x・xB-04±bo4±CBC-B大小:1BO43bo40.090m/s2加速度图见下图:n式中,%表示点C相对点B的法向加速度其方向为从C指B;°人表示点C相对点B
8、的切向加速度,其方向垂直于CB。又因速度多边形已作出,所以上式法向加速度可求出(C点作水平运动,故C点的法八