哈工大机械设计大作业平面连杆机构设计说明书
哈尔滨工业大学机械原理大作业-连杆机构运动分析
%打印图像
figure(1);
plot(fi1,sF);
title('位移变化曲线');
figure(2);
plot(fi1,vF);
title('速度变化曲线');
figure(3);
plot(fi1,aF);
title('加速度变化曲线');
六、计算结果
图8:推杆位移变化曲线
图9:推杆速度变化曲线
xD=400;yD=500;vDx=0;vDy=0;aDx=0;aDy=0;
xK=0;yK=600;vKx=0;vKy=0;aKx=0;aKy=0;
l1=150;l2=600;l3=500;lBE=480;l4=600;
fi5=pi;
n1=50;
w1=2*pi*n1/60;
fi1=linspace(0,2*pi,1000);
aEy(i)=aBy(i)-w2(i)^2*lBE*sin(fi2(i))+a2(i)*lBE*cos(fi2(i));
%求F点的运动参数
A1(i)=(yE(i)-yK)*cos(fi5)-(xE(i)-xK)*sin(fi5);
fi4(i)=fi5-asin(A1(i)/l4);
xF(i)=xE(i)+l4*cos(fi4(i));
(2)速度和加速度分析
B点的速度
B点的加速度
2、由“RRRⅡ级杆组”,已知B点和D点的运动参数,可求得构件2、构件3的运动参数
图5
D点的坐标方程
D点的速度
D点的加速度
(1)位置方程
构件2、构件3的长度
先求出 和
其中
则可求得
哈工大机械设计课程设计-轴系部件设计说明书
取L=48 mm。
2.轴的结构设计
本设计方案是有8个轴段的阶梯轴,轴的径向尺寸(直径)确定,以外伸轴径 为
基础,考虑轴上零件的受力情况、轴上零件的装拆与定位固定、与标准件孔的配合、轴的表面结构及加工精度等要求,逐一确定其余各轴段的直径;而轴的轴向尺寸(长度)确定,则考虑轴上零件的位置、配合长度、支承结构情况、动静件间的距离要求等因素,通常从与传动件的轴段开始,向两边展开。
轴段②和轴段⑦直径最终由密封圈确定。由参考文献[2]表14.4,选用毡圈油封
FZ/T 92010-1991中的轴径为48mm的,则轴段②和轴段⑦直径 。
(3)轴承及轴段③和轴段⑥
考虑轴系部件几乎呈对称布置,且没有轴向力,轴承类型选择深沟球轴承。轴段③
和轴段⑥上安装轴承,其直径应既便于轴承安装,又应符合轴承内径系列。
初选轴承型号6211,由参考文献[2]表12.1,内径d=55mm,外径D=100mm,宽度B=19mm,定位轴肩直径 。
通常同一轴上两轴承取相同型号,故轴段③和轴段⑥直径为 。
(4)齿轮及轴段④
轴段④安装齿轮,为便于齿轮的拆装,且与齿轮轮毂配合,取 。齿轮左端用套筒固定,为使套筒端面顶在齿轮左端面上,即仅靠,轴段④的长度 应比齿轮轮毂长略短,由于齿宽 ,取 。
为补偿机体的铸造误差,轴承应深入轴承座孔内适当距离,以保证轴承在任何时候都能坐落在轴承座孔上。由参考文献[1]表10.3,取轴承上靠近机体内壁的端面与机体内壁间的距离Δ=10mm。
采用凸缘式轴承盖,由6211轴承参数及参考文献[2]表12.6,取凸缘厚度e=12mm。
哈工大机械原理大作业连杆机构设计28
Harbin Institute of Technology机械原理大作业(一)课程名称:机械原理设计题目:连杆机构设计28院系:班级:设计者:学号:指导教师:丁刚陈明设计时间:2014年6月哈尔滨工业大学能源科学与工程学院一.题目(1-28)如图所示机构,已知机构各构件的尺寸为AB=61mm,EF=132mm,BC=CE=CD=200mm,FG=160mm,AD=152mm,AG=472mm,DG=332mm,114β=︒,构建1的角速度为110/ rad sω=,试求构件2上点E的轨迹及构件5的角位移、角速度和角加速度,并对计算结果进行分析。
二.连杆机构结构分析该机构由包括机架在内的6个构件组成的,各构件之间运动约束都是转动副,其中,杆1为机构的原动件,杆2、3、4、5为从动件。
杆2和杆3组成了1个RRR型Ⅱ级基本杆组,杆4和杆5组成了1个RRR型Ⅱ级基本杆组。
图1 原动件图 2 RRR型II级杆组图表 1 RRR型II级杆组三.组成机构各基本杆组的运动分析数学模型1.原动件杆1的数学模型图 4 原动件杆11) 位置分析 ⎩⎨⎧+=+=ii A B ii A B l y y l x x ϕϕsin cos 2) 速度和加速度分析将上式对时间t 求导,可得速度方程: ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+==-==i i A B B i i A B Bl y y dt dy l x x dtdx ϕϕϕϕcos cos 将上式对时间t 求导,可得加速度方程: ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+-==--==i i i i i i A B B i i i i i iA B B l l y y dt y d l l x x dt x d ϕϕϕϕϕϕϕϕcos sin sin cos 222222 (2) RRR Ⅱ级杆组的运动分析如下图所示,当已知RRR 杆组中两杆长l i 、l j 和两外副B 、D 的位置和运动时,求内副C 的位置及运动以及两杆的角位置、角运动。
哈工大机械原理大作业连杆
哈工大机械原理大作业-连杆连杆是机械原理中常见的机构之一,也是机械工程中非常重要的部件。
它由两个旋转接头和一个连接两个旋转接头的杆件组成。
连杆广泛应用于各种机械设备中,如汽车发动机、泵、机床等。
本文将介绍连杆的工作原理、应用以及设计要点。
连杆的工作原理是将旋转运动转化为直线运动或将直线运动转化为旋转运动。
它通过两个旋转接头的运动将杆件上的一个点的运动转化为另一个点的运动。
连杆的运动有两种基本形式:一是曲柄连杆机构,二是摇杆连杆机构。
曲柄连杆机构中,一个旋转接头为曲柄,另一个旋转接头为连杆;摇杆连杆机构中,一个旋转接头为摇杆,另一个旋转接头为连杆。
连杆广泛应用于各种机械设备中。
在汽车发动机中,连杆将曲轴的旋转运动转化为活塞的直线运动,从而驱动汽缸的工作;在泵中,连杆将电机的旋转运动转化为柱塞的直线运动,从而产生压力;在机床中,连杆将电机的旋转运动转化为工作台的直线运动,从而实现加工。
设计连杆时需要考虑一些要点。
首先是连杆的材料选择和尺寸设计。
连杆需要承受较大的力和扭矩,因此需要选择具有较高强度和刚度的材料。
同时,根据应用需求和力学原理,设计连杆的尺寸,以确保其能够承受正常工作条件下的负荷。
其次是连杆的润滑和密封。
连杆在工作过程中需要润滑剂来减少摩擦和磨损,同时需要密封装置来防止润滑剂泄漏。
因此,设计连杆时需要考虑润滑剂的供给和密封装置的设计。
最后是连杆的制造和装配。
连杆的制造需要保证其精度和质量,以确保其运转平稳和可靠。
在装配过程中,需要按照设计要求进行装配,同时进行必要的调试和检测,以确保连杆的工作性能符合要求。
总之,连杆是机械工程中非常重要的部件,广泛应用于各种机械设备中。
设计和制造连杆需要考虑材料选择、尺寸设计、润滑和密封以及制造和装配等方面的要点。
通过合理的设计和制造,可以确保连杆的工作性能和可靠性,从而提高机械设备的工作效率和寿命。
2021年哈工大机械设计大作业
哈尔滨工业大学机械设计作业设计计算说明书题目: 轴系部件设计系别: 英才学院班号: 1436005姓名: 刘璐日期: .11.12哈尔滨工业大学机械设计作业任务书题目: 轴系部件设计设计原始数据:图1表 1 带式运输机中V带传动已知数据方案dP(KW)(/min)mn r(/min)wn r1i轴承座中心高H(mm)最短工作年限L工作环境5.1.2496010021803年3班室外有尘机器工作平稳、单向回转、成批生产目录一、带轮及齿轮数据 (1)二、选择轴材料 (1)三、初算轴径d min (1)四、结构设计 (2)1. 确定轴承部件机体结构形式及关键尺寸 (2)2. 确定轴轴向固定方法..................................................................................... 错误!未定义书签。
3. 选择滚动轴承类型, 并确定润滑、密封方法 ...................................... 错误!未定义书签。
4. 轴结构设计 ....................................................................................................... 错误!未定义书签。
五、轴受力分析 (4)1. 画轴受力简图 (4)2. 计算支承反力 (4)3. 画弯矩图 (5)4. 画扭矩图 (5)六、校核轴强度 (5)七、校核键连接强度 (7)八、校核轴承寿命 (8)1. 计算轴承轴向力 (8)2. 计算当量动载荷 (8)3. 校核轴承寿命 (8)九、绘制轴系部件装配图(图纸) (9)十、参考文件 (9)一、 带轮及齿轮数据已知带传动输出轴功率 P = 3.84 kW , 转矩 T = 97333.33 N·mm , 转速 n = 480 r/min , 轴上压力Q = 705.23 N , 因为原本圆柱直齿轮尺寸不满足强度校核, 故修改齿轮尺寸为分度圆直径d 1 =96.000 mm , 其它尺寸齿宽b 1 = 35 mm , 螺旋角β = 0°, 圆周力 F t = 2433.33 N , 径向力 F r = 885.66 N , 法向力 F n = 2589.50 N , 载荷变动小, 单向转动。
哈工大-机械原理大作业-连杆机构运动分析
机械原理大作业(一)作业名称:连杆机构运动分析设计题目: 20院系:英才学院班级: XXXXXXX设计者:邵广斌学号: XXXXXXXXXX指导教师:林琳设计时间: 2013年05月19日哈尔滨工业大学机械设计1.运动分析题目如图所示机构,已知机构各构件的尺寸为150AB mm =,97β=︒,400BC mm =,300CD mm =,320AD mm =,100BE mm =,230EF mm =,400FG mm =,构件1的角速度为110/rad s ω=,试求构件2上点F 的轨迹及构件5上点G 的位移、速度和加速度,并对计算结果进行分析。
2. 机构分析该机构由原动件AB (Ⅰ级杆组)、BCD (RRR Ⅱ级杆组)和FG (RRP Ⅱ级杆组)组成。
3. 建立坐标系如图3,建立以定点A 为原点的平面直角坐标系A-xy 。
图1 运动机构结构图4. 运动分析数学模型4.1 原动件AB原动件AB 的转角: 10~2ψπ= 原动件AB 的角速度:110/rad s ω=原动件AB 的角加速度: 10α= 运动副A 的位置坐标: 0A x = 0A y =运动副A 的速度: 0xA v = 0yA v = 运动副A 的加速度: 0xA a = 0yA a =原动件AB 长度:150AB l mm =运动副B 的位置坐标: 1B A AB x x l cos ψ=+1B A AB y x l sin ψ=+运动副B 的速度: 11 xB xA AB v v l sin ωψ=-11 yB yA AB v v l cos ωψ=+运动副B 的加速度: 2 1111 xBxA AB AB a a l cos l sin ωψαψ=--21111yB yA AB AB a a l sin l cos ωψαψ=-+4.2 RRR Ⅱ级杆组BCD运动副D 的位置坐标: 320D x mm = 0D y = 运动副D 的速度: 0xD v = 0yD v = 运动副D 的加速度: 0xD a = 0yD a = 杆BC 长度: 400BC l mm = 杆CD 长度:300CD l mm =BC 相对于x 轴转角:200ψ=其中02BC D B A l x x =-() 0 2 BC D B B l y y =-()2220B B C C l C l D l D =+- 222())(BDD B D B l x x y y =-+- CD 相对于x 轴转角: 3C DC Dy y arctanx x ψ-=-求导可得BC 角速度2ω、角加速度2α以及CD 角速度3ω、角加速度3α。
哈工大机械原理大作业连杆机构运动分析29
机械原理大作业一课程名称:机械原理设计题目:连杆机构运动分析-29院系:机电工程学院班级:设计者:学号:指导教师:设计时间:哈尔滨工业大学一、设计题目(29)二、VB编程得到动画、轨迹、位移、速度、加速度线图1.用VB编写程序得到的机构动画2.构件2上的E点轨迹4.构件7的速度线图三、计算说明书(一)建立机构运动分析数学模型对机构进行结构分析,找出基本杆组1.基本杆组划分a)杆件1为原动件b)构件2、3为RRR型II级杆组c)构件4、5为RRR型II级杆组d)构件6、7为RRP型II级杆组2.结构分析与自由度计算机构为平面连杆机构,活动构件数n=7,L P =10,转动副为9个,移动副为1个,高副为0个,则机构自由度为F=3n-2P L -P H =3x7-2x10=1。
各基本杆组的运动分析数学模型1.原动件(I 级构件)图1(1)位置分析B 点位置方程cos sin B A i iBA i i x x l y y l ϕϕ=+⎧⎨=+⎩ (1-1)(2)速度分析把(1-1)对时间t 求导得B 速度方程sin cos B B A i i i BB A i i i dx x x l dt dy y y l dt ϕϕϕϕ⎫==-⎪⎪⎬⎪==+⎪⎭g g g g g g (1-2)(3)加速度分析把(2-2)对时间他求导得B 加速度方程222222cos sin sin cos B B A i i i i i i BB A i i i i i i d x x x l l dt d y y y l l dt ϕϕϕϕϕϕϕϕ⎫==--⎪⎪⎬⎪==-+⎪⎭g g g g g g g g g g g g g g (1-3) 上式中 i i d dt ϕϕω==g22i i d dtϕϕα==g g 2. RRR 杆组的运动分析3.RRP杆组的运动分析图2(1) 位置分析内运动副C 的位置方程cos cos sin sin sin cos C B i i K j j jCB i i K j j j x x l x s l y y l y s l ϕϕϕϕϕϕ=+=+-⎧⎪⎨=+=++⎪⎩ (2-1)i l 的转角 0arcsin()ji j iA l l ϕϕ+=+ (2-2)式中0()sin ()cos B k j B K j A x x y y ϕϕ=---满足装配条件0j i A l l +≤ 滑块D 相对参考点K 的位移为sin cos cos sin C k j jC K j jjjx x l y y l s ϕϕϕϕ-+--==(2-3)滑块D 的位置方程 cos sin D K iD K ix x s y y s ϕϕ=+⎧⎨=+⎩ (2-4)(2) 速度分析杆i l 的角速度123sin cos j ji i Q Q Q ϕϕωϕ-+==g(2-5)滑块D 沿导路的移动速度 123cos sin i i i iQ l Q l s Q ϕϕ-+=g(2-6)式中1(sin cos )K B j j j j Q x x s l ϕϕϕ=--+ggg2(cos sin )K B j j j j Q y y s l ϕϕϕ=-+-g g g3sin sin cos cos i i j i i j Q l l ϕϕϕϕ=+内运动副C 的速度为sin cos C B i i iC B i i ix x l y y l ϕϕϕϕ⎧=-⎪⎨⎪=+⎩gg gg g g (2-7)外移动副D 的速度为cos sin sin cos D K i j jD K i j j x x s s y y s s ϕϕϕϕϕϕ⎧=+-⎪⎨⎪=++⎩gg g g g g g g(2-8) (3) 加速度分析 杆i l 的角加速度453sin s j ji i Q Q co Q ϕϕεϕ-+==g g(2-9)滑块D 沿导路移动的加速度为453cos sin i i i i Q l Q l s Q ϕϕ--=g g (2-10) 式中224cos (sin cos )(cos sin )2sin K B i i i j j j j j j j j j j Q x x l s l s l s ϕϕϕϕϕϕϕϕϕϕ=-+-+---g g g g g g g g g g225sin (cos sin )(sin cos )2cos K B i i i j j j j j j j j j j Q y y l s l s l s ϕϕϕϕϕϕϕϕϕϕ=-++--++g g g g g g g g g g内运动副C 的加速度22cos sin sin cos C B i i i j i j C B i i i j i jx x l l y y l l ϕϕϕϕϕϕϕϕ⎧=--⎪⎨⎪=-+⎩g gg g g g g g gg g g g g(2-11) 滑块D 的加速度22cos sin cos 2sin sin cos sin 2cos D K j j j j j j jD K j j j j j j jx x s s s s y y s s s s ϕϕϕϕϕϕϕϕϕϕϕϕϕϕ⎧=+---⎪⎨⎪=++-+⎩g g g g g g g g g g gg g g g g g g gg g g(2-12) 以上为基本杆组的通用分析,根据已知条件进行赋值均在程序中体现(二) 计算流程框图(见下页)(三)VB编写程序清单'定义变量Dim xA As Double 'A点的坐标、速度、加速度Dim yA As DoubleDim vxA As DoubleDim vyA As DoubleDim axA As DoubleDim ayA As DoubleDim xB As Double 'B点Dim yB As DoubleDim vxB As DoubleDim vyB As DoubleDim axB As DoubleDim ayB As DoubleDim xD As Double 'D点Dim yD As DoubleDim vxD As DoubleDim vyD As DoubleDim axD As DoubleDim ayD As DoubleDim xE As Double 'E点Dim yE As DoubleDim vxE As DoubleDim vyE As DoubleDim axE As DoubleDim ayE As DoubleDim xG As Double 'G点Dim yG As DoubleDim vxG As DoubleDim vyG As DoubleDim axG As DoubleDim ayG As DoubleDim xH As Double 'H点Dim yH As DoubleDim vxH As DoubleDim vyH As DoubleDim axH As DoubleDim ayH As DoubleDim xM As Double 'M点Dim yM As DoubleDim vxM As DoubleDim vyM As DoubleDim axM As DoubleDim xN As Double '参考点NDim yN As DoubleDim vxN As DoubleDim vyN As DoubleDim axN As DoubleDim ayN As DoubleDim xK As Double 'K点Dim yK As DoubleDim vxK As DoubleDim vyK As DoubleDim axK As DoubleDim ayK As DoubleDim delt1 As Double 'AB杆初始转角Dim L1 As Double 'AB杆长Dim f1 As Double 'AB杆转角Dim w1 As Double 'AB杆角速度Dim e1 As Double 'AB杆角加速度Dim L2 As Double 'BC杆Dim f2 As DoubleDim w2 As DoubleDim e2 As DoubleDim L3 As Double 'CD杆Dim f3 As DoubleDim w3 As DoubleDim e3 As DoubleDim LBE As Double 'BE杆Dim delt2 As DoubleDim L4 As Double 'EF杆Dim f4 As DoubleDim w4 As DoubleDim e4 As DoubleDim LFG As Double 'FG杆Dim f5 As DoubleDim w5 As DoubleDim e5 As DoubleDim deltGH As Double 'GH杆Dim LGH As DoubleDim L6 As Double 'HM(HK)杆Dim f6 As DoubleDim w6 As DoubleDim e6 As DoubleDim Lj As Double 'MK杆Dim wj As DoubleDim ej As DoubleDim ss As Double '移动副K的位移Dim vss As Double '移动副K的速度Dim ass As Double '移动副K的加速度Dim pi As DoubleDim pa As DoubleDim i As DoubleDim fj1 As DoublePrivate Sub Command1_Click() '点E的轨迹Picture1.Scale (-50, 250)-(600, -100)Picture1.Line (-50, 0)-(600, 0) 'XPicture1.Line (0, 250)-(0, -100) 'YFor i = -50 To 600 Step 50 'X轴坐标Picture1.DrawStyle = 2Picture1.Line (i, 250)-(i, -100)Picture1.CurrentX = i - 0: Picture1.CurrentY = 0 Picture1.Print iNext iFor i = -100 To 250 Step 50 'Y轴坐标Picture1.DrawStyle = 2Picture1.Line (-50, i)-(600, i)Picture1.CurrentX = -20: Picture1.CurrentY = i + 7 Picture1.Print iNext iFor fj1 = 0 To 360 Step 0.01f1 = fj1 * paCall RR1Call RRR1Call RR2Picture1.PSet (xE, yE)Next fj1End SubPrivate Sub Command2_Click() '求点G的位移Picture2.Scale (-20, 300)-(380, 200)Picture2.Line (-20, 0)-(380, 0) 'XPicture2.Line (0, 300)-(0, 200) 'YFor i = 0 To 360 Step 30 'X轴坐标Picture2.DrawStyle = 2Picture2.Line (i, 300)-(i, 0)Picture2.CurrentX = i - 10: Picture2.CurrentY = 0Picture2.Print iNext iFor i = 200 To 300 Step 10 'Y轴坐标Picture2.Line (0, i)-(380, i)Picture2.CurrentX = -25: Picture2.CurrentY = i Picture2.Print iNext iFor fj1 = 0 To 360 Step 0.01f1 = fj1 * paCall RR1Call RRR1Call RR2Call RRR2Call RR3Call RRP1Picture2.PSet (fj1, ss)Next fj1End SubPrivate Sub Command3_Click() '求点G的速度Picture3.Scale (-30, 600)-(380, -600)Picture3.Line (-30, 0)-(380, 0) 'XPicture3.Line (0, 600)-(0, -600) 'YFor i = 0 To 360 Step 30 'X轴坐标Picture3.DrawStyle = 2Picture3.Line (i, 600)-(i, -600)Picture3.CurrentX = i - 10: Picture3.CurrentY = 0 Picture3.Print iNext iFor i = -600 To 600 Step 50 'Y轴坐标Picture3.Line (0, i)-(380, i)Picture3.CurrentX = -28: Picture3.CurrentY = i Picture3.Print iNext iFor fj1 = 0 To 360 Step 0.01f1 = fj1 * paCall RR1Call RRR1Call RR2Call RRR2Call RR3Call RRP1Picture3.PSet (fj1, vss)Next fj1End SubPrivate Sub Command4_Click() '求点G的加速度Picture4.Scale (-20, 20000)-(380, -10000)Picture4.Line (-20, 0)-(380, 0) 'XPicture4.Line (0, 20000)-(0, -10000) 'YFor i = 0 To 360 Step 30 'X轴坐标Picture4.DrawStyle = 2Picture4.Line (i, 20000)-(i, -10000)Picture4.CurrentX = i - 10: Picture4.CurrentY = 0 Picture4.Print iNext iFor i = -10000 To 20000 Step 1000 'Y轴坐标Picture4.Line (0, i)-(380, i)Picture4.CurrentX = -25: Picture4.CurrentY = i + 5 Picture4.Print iNext iFor fj1 = 0 To 360 Step 0.01f1 = fj1 * paCall RR1Call RRR1Call RR2Call RRR2Call RR3Call RRP1Picture4.PSet (fj1, ass)Next fj1End SubPrivate Sub Form_Load() '赋初值xA = 0yA = 0vxA = 0vyA = 0axA = 0ayA = 0xD = 730yD = -138vxD = 0vyD = 0axD = 0ayD = 0xG = 465yG = -248vxG = 0vyG = 0axG = 0ayG = 0xN = 545yN = 0vxN = 0vyN = 0axN = 0ayN = 0delt1 = 0L1 = 200w1 = 10e1 = 0L2 = 670L3 = 350delt2 = 0LBE = 335L4 = 380LFG = 130deltGH = 56 * paLGH = 100L6 = 486Lj = 0fj = pi / 2wj = 0ej = 0pi = 3.14pa = pi / 180End SubPublic Sub RR1() '杆ABxB = xA + L1 * Cos(f1 + delt1)yB = yA + L1 * Sin(f1 + delt1)vxB = vxA - w1 * L1 * Sin(f1 + delt1)vyB = vyA + w1 * L1 * Cos(f1 + delt1)axB = axA - w1 ^ 2 * L1 * Cos(f1 + delt1) - e1 * L1 * Sin(f1 + delt1) ayB = ayA - w1 ^ 2 * L1 * Sin(f1 + delt1) + e1 * L1 * Cos(f1 + delt1) End SubPublic Sub RRR1() '杆BCDDim xC As DoubleDim yC As DoubleDim vxC As DoubleDim vyC As DoubleDim axC As DoubleDim ayC As DoubleDim LBD As DoubleDim JCBD As DoubleDim val1 As DoubleDim fDB As DoubleDim C2 As DoubleDim C3 As DoubleDim S2 As DoubleDim S3 As DoubleDim G11 As DoubleDim G12 As DoubleDim G13 As DoubleLBD = Sqr((xD - xB) ^ 2 + (yD - yB) ^ 2)If LBD > L2 + L3 And LBD < Abs(L2 - L3) ThenIf MsgBox("RRR杆组杆长不符合要求", vbOKOnly, "提示") = 1 Then EndElseEnd IfElseEnd IfIf LBD < L2 + L3 And LBD > Abs(L2 - L3) Thenval1 = (L2 ^ 2 + LBD ^ 2 - L3 ^ 2) / (2 * L2 * LBD)JCBD = Atn(-val1 / Sqr(-val1 * val1 + 1)) + 2 * Atn(1)ElseEnd IfIf LBD = L2 + L3 ThenJCBD = 0ElseEnd IfIf LBD = Abs(L2 - L3) ThenIf L2 > L3 ThenJCBD = 0ElseEnd IfIf L2 < L3 ThenJCBD = piElseEnd IfElseEnd IfIf xD > xB And yD >= yB Then '第一象限fDB = Atn((yD - yB) / (xD - xB))ElseEnd IfIf xD = xB And yD > yB ThenfDB = pi * 2ElseEnd IfIf xD < xB And yD >= yB Then '第二象限fDB = pi + Atn((yD - yB) / (xD - xB)) ElseEnd IfIf xD < xB And yD < yB Then '第三象限fDB = pi + Atn((yD - yB) / (xD - xB)) ElseEnd IfIf xB = xD And yD < yB ThenfDB = 3 * pi / 2ElseEnd IfIf xD > xB And yD <= yB Then '第四象限fDB = 2 * pi + Atn((yD - yB) / (xD - xB)) ElseEnd Iff2 = fDB + JCBDxC = xB + L2 * Cos(f2)yC = yB + L2 * Sin(f2)If xC > xD And yC >= yD Then '第一象限f3 = Atn((yC - yD) / (xC - xD))ElseEnd IfIf xC = xD And yC > yD Thenf3 = pi / 2ElseEnd IfIf xC < xD And xC >= xD Then '第二象限f3 = pi + Atn((yC - yD) / (xC - xD))ElseEnd IfIf xC < xD And xC < xD Then '第三象限f3 = pi + Atn((yC - yD) / (xC - xD))ElseEnd IfIf xC = xD And xC < xD Thenf2 = 3 * pi / 2ElseEnd IfIf xC > xD And xC <= xD Then '第四象限f2 = 2 * pi + Atn((yC - yD) / (xC - xD))ElseEnd IfC2 = L2 * Cos(f2)S2 = L2 * Sin(f2)C3 = L3 * Cos(f3)S3 = L3 * Sin(f3)G11 = C2 * S3 - C3 * S2w2 = (C3 * (vxD - vxB) + S3 * (vyD - vyB)) / G11w3 = (C2 * (vxD - vxB) + S2 * (vyD - vyB)) / G11vxC = vxB - w2 * L2 * Sin(f2)vyC = vyB + w2 * L2 * Cos(f2)G12 = axD - axB + w2 ^ 2 * C2 - w3 ^ 2 * C3G13 = ayD - ayB + w2 ^ 2 * S2 - w3 ^ 2 * S3e2 = (G12 * C3 + G13 * S3) / G11e3 = (G12 * C2 + G13 * S2) / G11axC = axB - e2 * L2 * Sin(f2) - w2 ^ 2 * L2 * Cos(f2)ayC = ayB - e2 * L2 * Cos(f2) - w2 ^ 2 * L2 * Sin(f2)End SubPublic Sub RR2() '杆BExE = xB + LBE * Cos(f2 + delt2)yE = yB + LBE * Sin(f2 + delt2)vxE = vxB - w2 * LBE * Sin(f2 + delt2)vyE = vyB + w2 * LBE * Cos(f2 + delt2)axE = axB - w2 ^ 2 * LBE * Cos(f2 + delt2) - e2 * LBE * Sin(f2 + delt2) ayE = ayB - w2 ^ 2 * LBE * Sin(f2 + delt2) + e2 * LBE * Cos(f2 + delt2) End SubPublic Sub RRR2() '杆EFGDim xF As DoubleDim yF As DoubleDim vxF As DoubleDim vyF As DoubleDim axF As DoubleDim ayF As DoubleDim LEG As DoubleDim JFEG As DoubleDim val2 As DoubleDim fGE As DoubleDim C4 As DoubleDim C5 As DoubleDim S4 As DoubleDim S5 As DoubleDim G21 As DoubleDim G22 As DoubleDim G23 As DoubleLEG = Sqr((xG - xE) ^ 2 + (yG - yE) ^ 2)If LEG > L4 + LFG And LEG < Abs(L4 - LFG) ThenIf MsgBox("RRR杆组杆长不符合要求", vbOKOnly, "提示") = 1 Then EndElseEnd IfElseEnd IfIf LEG < L4 + LFG And LEG > Abs(L4 - LFG) Thenval2 = (L4 ^ 2 + LEG ^ 2 - LFG ^ 2) / (2 * L4 * LEG)JFEG = Atn(-val2 / Sqr(-val2 * val2 + 1)) + 2 * Atn(1)ElseEnd IfIf LEG = L4 + LFG ThenJFEG = 0ElseEnd IfIf LEG = Abs(L4 - LFG) ThenIf L4 > LFG ThenJFEG = 0ElseEnd IfIf L4 < LFG ThenJFEG = piElseEnd IfElseEnd IfIf xG > xE And yG >= yE Then '第一象限fGE = Atn((yG - yE) / (xG - xE))ElseEnd IfIf xG = xE And yG > yE ThenfGE = pi * 2ElseEnd IfIf xG < xE And yG >= yE Then '第二象限fGE = pi + Atn((yG - yE) / (xG - xE)) ElseEnd IfIf xG < xE And yG < yE Then '第三象限fGE = pi + Atn((yG - yE) / (xG - xE)) ElseEnd IfIf xE = xG And yG < yE ThenfGE = 3 * pi / 2ElseEnd IfIf xG > xE And yG <= yE Then '第四象限fGE = 2 * pi + Atn((yG - yE) / (xG - xE)) ElseEnd Iff4 = fGE - JFEGxF = xE + L4 * Cos(f4)yF = yE + L4 * Sin(f4)If xF > xG And yF >= yG Then '第一象限f5 = Atn((yF - yG) / (xF - xG))ElseEnd IfIf xF = xG And yF > yG Thenf5 = pi / 2ElseEnd IfIf xF < xG And xF >= xG Then '第二象限f5 = pi + Atn((yF - yG) / (xF - xG))ElseEnd IfIf xF < xG And xF < xG Then '第三象限f5 = pi + Atn((yF - yG) / (xF - xG))ElseEnd IfIf xF = xG And xF < xG Thenf4 = 3 * pi / 2ElseEnd IfIf xF > xG And xF <= xG Then '第四象限f4 = 2 * pi + Atn((yF - yG) / (xF - xG)) ElseEnd IfC4 = L4 * Cos(f4)S4 = L4 * Sin(f4)C5 = LFG * Cos(f5)S5 = LFG * Sin(f5)G21 = C4 * S5 - C5 * S4w4 = (C5 * (vxG - vxE) + S5 * (vyG - vyE)) / G21w5 = (C4 * (vxG - vxE) + S4 * (vyG - vyE)) / G21vxF = vxE - w4 * L4 * Sin(f4)vyF = vyE + w4 * L4 * Cos(f4)G22 = axG - axE + w4 ^ 2 * C4 - w5 ^ 2 * C5G23 = ayG - ayE + w4 ^ 2 * S4 - w5 ^ 2 * S5e4 = (G22 * C5 + G23 * S5) / G21e5 = (G22 * C4 + G23 * S4) / G21axF = axE - e4 * L4 * Sin(f4) - w4 ^ 2 * L4 * Cos(f4)ayF = ayE - e4 * L4 * Cos(f4) - w4 ^ 2 * L4 * Sin(f4)End SubPublic Sub RR3() '杆GHxH = xG + LGH * Cos(f5 + deltGH)yH = yG + LGH * Sin(f5 + deltGH)vxH = vxG - w5 * LGH * Sin(f5 + deltGH)vyH = vyG + w5 * LGH * Cos(f5 + deltGH)axH = axG - w5 ^ 2 * LGH * Cos(f5 + deltGH) - e5 * LGH * Sin(f5 + deltGH) ayH = ayG - w5 ^ 2 * LGH * Sin(f5 + deltGH) + e5 * LGH * Cos(f5 + deltGH) End SubPublic Sub RRP1() '杆组H(M)KDim A0 As DoubleDim Q1 As DoubleDim Q2 As DoubleDim Q3 As DoubleDim Q4 As DoubleDim Q5 As DoubleDim val3 As DoubleA0 = Lj + (yN - yH) * Cos(fj) - (xN - xH) * Sin(fj)val3 = A0 / L6fi = Atn(val3 / Sqr(-val3 * val3 + 1)) + fjxM = xH + L6 * Cos(fi)yM = yH + L6 * Sin(fi)ss = (xM - xN) * Cos(fj) + (yM - yN) * Sin(fj)xK = xN + ss * Cos(fj)yK = yN + ss * Sin(fj)Q1 = vxN - vxH - wj * (ss * Sin(fj) + Lj * Cos(fj))Q2 = vyN - vyH + wj * (ss * Cos(fj) - Lj * Sin(fj))Q3 = L6 * Sin(fi) * Sin(fj) + L6 * Cos(fi) * Cos(fj)w6 = (-Q1 * Sin(fj) + Q2 * Cos(fj)) / Q3vss = -(Q1 * L6 * Cos(fi) + Q2 * L6 * Sin(fi)) / Q3vxM = vxH - w6 * L6 * Sin(fi)vyM = vyH + w6 * L6 * Cos(fi)vxK = vxN + vss * Cos(fj) - ss * wj * Sin(fj)vyK = vyN + vss * Sin(fj) + ss * wj * Cos(fj)Q4 = axN - axH + w6 ^ 2 * L6 * Cos(fi) - ej * (ss * Sin(fj) + Lj * Cos(fj)) - wj ^ 2 * (ss * Cos(fj) - Lj * Sin(fj)) - 2 * vss * wj * Sin(fj)Q5 = ayN - ayH + w6 ^ 2 * L6 * Sin(fi) + ej * (ss * Cos(fj) - Lj * Sin(fj)) - wj ^ 2 * (ss * Sin(fj) + Lj * Cos(fj)) + 2 * vss * wj * Cos(fj)e6 = (-Q4 * Sin(fj) + Q5 * Cos(fj)) / Q3ass = (-Q4 * L6 * Cos(fi) - Q5 * L6 * Sin(fi)) / Q3axM = axH - e6 * L6 * Sin(fi) - w6 ^ 2 * L6 * Cos(fi)ayM = ayH + e6 * L6 * Cos(fi) - w6 ^ 2 * L6 * Sin(fi)axK = axN + ass * Cos(fj) - ss * ej * Sin(fj) - ss * wj ^ 2 * Cos(fj) - 2 * vss * wj * Sin(fj)ayK = ayN + ass * Sin(fj) + ss * ej * Cos(fj) - ss * wj ^ 2 * Sin(fj) + 2 * vss * wj * Cos(fj)End Sub(四)计算结果分析用VB编程可得构件6的位移、速度、加速度图像,由图像可得机构运动一个周期内每个时刻的运动参数值,较为直观。
《平面连杆传动机构作业设计方案》
《平面连杆传动机构》作业设计方案第一课时一、设计背景平面连杆传动机构是机械学中一个重要的探究领域,其在各种机械装置中都有广泛应用。
在本次作业中,我们将设计一个由连杆组成的机构,通过传动来实现特定的运动功能。
这将有助于加深对平面连杆传动机构的理解,培育同砚的设计和分析能力。
二、设计目标1. 设计一个平面连杆传动机构,使其能够实现简易的往来运动。
2. 通过计算和仿真,验证设计的合理性,并分析其运动规律。
3. 培育同砚的设计思维和团队合作能力。
三、设计方案1. 机构结构设计:选择适当的毗连方式和材料,设计出符合要求的平面连杆传动机构结构。
2. 运动规律分析:利用计算机帮助软件,对机构进行运动学分析,验证设计的准确性,并猜测机构的运动规律。
3. 试验验证:通过搭建实物模型,进行试验验证,观察机构的运动状况,并收集数据进行分析。
4. 结果展示:将设计方案和试验结果进行总结,撰写报告并进行展示,分享设计阅历和心得。
四、工作流程1. 确定设计方案:依据要求和目标确定设计方案,并分工合作。
2. 结构设计:详尽设计机构结构,包括连杆的尺寸和毗连方式等。
3. 运动学分析:利用计算机软件进行运动学分析,验证设计的正确性。
4. 试验搭建:搭建实物模型,进行试验验证,观察机构的运动状况。
5. 数据分析:收集试验数据,进行分析,总结结果。
6. 报告撰写:撰写设计报告,展示设计过程和结果。
五、预期效果1. 深度理解平面连杆传动机构的原理和设计方法。
2. 培育同砚的设计能力和分析能力。
3. 提高团队合作认识和沟通能力。
六、总结通过本次作业设计,同砚将能够深度了解平面连杆传动机构的原理和设计方法,培育实际操作能力和团队合作能力,为将来的机械设计和探究奠定基础。
期望同砚能够在作业过程中不息进修和成长,为将来的机械领域贡献自己的力气。
第二课时一、设计背景及目标平面连杆传动机构是一种常见的机械结构,具有简易、高效、运动平稳等特点,广泛应用于各种机械设备中。
连杆设计说明书
H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y连杆机构设计设计说明书课程名称:机械原理设计题目:连杆机构设计院系:班级:设计者:学号:指导教师:哈尔滨工业大学大作业1 连杆机构运动分析25题:如图1-25所示机构,已知机构各构件的尺寸为齿轮1,齿轮2,齿轮5的齿数分为z1=17,z2=z5=40,BC=70mm,CD=270mm,EF=80mm,DE=240mm,DG=500mm,h=160mm,齿轮1的角速度为w1=10rad/s,试求点D的轨迹及构件7上点G的位移,速度和加速度,并对计算结果进行分析。
一.机构分析:考虑到BC杆和EF杆的长及齿轮间的传动,取齿轮模数为6,BF间的距离为300mm,由此可确定AB上述机构可简化为下图中所示机构,其中BC和EF杆的角速度相等(大小相同,方向相同),所以该机构只有一个自由度。
建立如图所示的坐标系:该机构可划分为以下几个基本杆组:RRRRRRRP二.各杆组的运动分析数学模型:(1)RR:已知A点的坐标,速度,加速度和AB杆的距离l i,求B点的运动量。
位置:x B=x A+l i cosφi ; y B=x A+l i cosφi速度和加速度:dx B dt =ẋA−φil i sinφi;dx Bdt=ẋA−φil i sinφi;d2x B dt2=ẍA−φi2l i cosφi−φil i sinφi;d2x B dt2=ÿA−φi2l i sinφi+φil i cosφi(2)RRR:已知两杆杆长和两个外运动副B,D的位置,速度和加速度。
求运动副C的运动量和两杆的角位置,角速度和角加速度。
由x c=x B+l i cosφi =x D+l j cosφj; (1)y c=y B+l i sinφi =y D+l j sinφj;(2)可得φi =2arctan B0±√A20+B20−C20A0+C0(B0=2l i(y D−y B),C0=l i2+l BD2−l j2) (B,C,D逆时针排列时取负号,反之取正号)由此可求得x c,y c,之后可以得到φj。
哈工大机械原理大作业连杆
哈工大机械原理大作业连杆Modified by JACK on the afternoon of December 26, 2020Harbin Institute of Technology机械原理大作业一课程名称:机械原理设计题目:连杆机构运动分析院系:机电工程学院班级:设计者:学号:指导教师:设计时间:1.运动分析题目(11)在图所示的六杆机构中,已知:AB l =150mm, AC l =550mm, BD l =80mm, DE l =500mm,曲柄以等角速度1w =10rad/s 沿逆时针方向回转,求构件3的角速度、角加速度和构件5的位移、速度、加速度。
2.机构的结构分析建立以点A 为原点的固定平面直角坐标系A-x, y,如下图:机构结构分析该机构由Ⅰ级杆组RR (原动件1)、Ⅱ级杆组RPR (杆2及滑块3)和Ⅱ级杆组RRP (杆4及滑块5)组成。
3.建立组成机构的各基本杆组的运动分析数学模型原动件1(Ⅰ级杆组RR )由图所示,原动件杆1的转角a=0-360°,角速度1w =10rad/s ,角加速度1a =0,运动副A 的位置坐标A x =A y =0,速度(A ,A),加速度(A ,A ),原动件1的长度AB l =150mm 。
求出运动副B 的位置坐标(B x , B y )、速度(B ,B )和加速度(B ,B )。
杆2、滑块3杆组(RPR Ⅱ级杆组)已出运动副B 的位置(B x , B y )、速度(B ,B )和加速度(B ,B ),已知运动副C 的位置坐标C x =0, C y =550mm,速度,加速度,杆长AC l =550mm 。
求出构件2的转角b,角速度2w 和角加速度2a . 构件二上点D 的运动已知运动副B 的位置(B x , B y )、速度(B ,B )、加速度(B ,B ),已经求出构件2的转角b ,角速度2w 和角加速度2a ,杆BD 的长度BD l =80mm 。
哈工大机械设计课程设计设计说明书
机械设计课程设计目录目录一、传动装置的总体设计----------------------------------------11.1、确定传动方案-------------------------------------------------11.2、选择电动机---------------------------------------------------21.3、计算装置的总传动比并分配传动比-------------------------------41.4、计算装置各轴的运动和动力参数---------------------------------4二、传动零件的设计计算----------------------------------------62.1、高速齿轮传动-------------------------------------------------62.1.1、选择材料热处理级精度等级和齿轮类型及齿数---------------62.1.2、初步计算传动主要尺寸-----------------------------------62.1.3、确定传动尺寸-------------------------------------------82.1.4、校核齿根弯曲疲劳强度-----------------------------------102.1.5、计算齿轮传动其它尺寸-----------------------------------112.1.6、结构设计并绘制零件工作图-------------------------------112.2、低速级齿轮传动设计-------------------------------------------122.2.1、选择材料热处理级精度等级和齿轮类型及齿数---------------122.2.2、初步计算传动主要尺寸-----------------------------------122.2.3、确定传动尺寸-------------------------------------------132.2.4、校核齿根弯曲疲劳强度-----------------------------------152.2.5、齿轮其它几何尺寸---------------------------------------162.2.6、结构设计并绘制零件工作图-------------------------------162.3、验证两个大齿轮浸油润滑条件-----------------------------------172.4、根据所选齿数重新修订减速器运动和动力学参数-------------------18三、确定减速器机体的结构方案(草图准备)-------------------19四、装配草图设计前的准备工作(草图准备)-------------------204.1、初估轴径-----------------------------------------------------214.1.1、高速轴-------------------------------------------------204.1.2、中间轴-------------------------------------------------204.1.3、低速轴-------------------------------------------------214.2、选定联轴器类型-----------------------------------------------214.2.1、高速轴联轴器-------------------------------------------214.2.2、输出轴联轴器-------------------------------------------224.3、确定滚动轴承类型---------------------------------------------224.4、确定滚动轴承的润滑和密封方式---------------------------------224.5、确定轴承端盖的结构形式---------------------------------------23五、轴承部件的结构设计(草图第一阶段)---------------------235.1、高速轴的设计-------------------------------------------------235.1.1、轴承部件的结构设计-------------------------------------235.1.2、阶梯轴各部分直径的确定---------------------------------235.1.3、各部分轴段长度的确定-----------------------------------245.1.4、键连接的设计-------------------------------------------255.2、中间轴的设计-------------------------------------------------255.2.1、轴承部件的结构设计-------------------------------------255.2.2、阶梯轴各部分直径的确定---------------------------------255.2.3、各部分轴段长度的确定-----------------------------------265.2.4、键连接的设计-------------------------------------------275.3、输出轴的设计-------------------------------------------------275.3.1、轴承部件的结构设计-------------------------------------275.3.2、阶梯轴各部分直径的确定---------------------------------275.3.3、各部分轴段长度的确定-----------------------------------285.3.4、键连接的设计-------------------------------------------29六、轴/轴承/键连接的校核计算---------------------------------296.1、轴的强度校核-------------------------------------------------296.2、轴上键校核---------------------------------------------------336.3、轴承寿命校核-------------------------------------------------34七、传动零件/轴上其它零件/与轴承支点结构有关零件的结构设计(草图第二阶段)-----------------------------------------------367.1、齿轮结构设计-------------------------------------------------367.2、轴承端盖结构设计---------------------------------------------377.3、挡油板的结构设计---------------------------------------------387.4、套筒的结构设计-----------------------------------------------39八、机体结构的设计(草图第三阶段)--------------------------40九、减速器附件的设计(草图第三阶段)------------------------41十、参考文献----------------------------------------------------42。
哈工大机械原理大作业一连杆
Harbin Institute of Technology(一)连杆设计说明书课程名称:机械原理设计题目:连杆机构运动分析院系:机电工程学院班级:1308302设计者:吉曾纬指导教师:赵永强唐德威设计时间:2015年6月运动分析题目:如图所示机构,已知机构各构件的尺寸为AB=150mm ,β=97°,BC=400mm ,CD=300mm ,AD=320mm ,BE=100mm ,EF=230mm ,FG=400mm ,构件1的角速度为ω1=10rad/s,试求构件2上点F 的轨迹及构件5上点G 的位移、速度和加速度,并对计算结果进行分析。
一.对机构进行结构分析依题意可以将杆机构看作曲柄滑块机构和曲柄摇杆机构。
对4机构进行结构分析该机构由原动件AB (Ⅰ级组),BCD (RRR Ⅱ级杆组)和FG (RRP Ⅱ级杆组)组成。
二.建立以点A 为原点的固定平面直角坐标系A-x,y,如图所示。
三.各基本杆组的运动分析数学模型(1)原动件AB(Ⅰ级组)已知原动件AB的转角ψ1=0~2π原动件AB的角速度ω1=10rad/s 原动件AB的角加速度α1=0运动副A的位置坐标xA =0 yA=0A点与机架相连,即该点速度和加速度均为0。
运动副A的速度vxA =0 vyA=0运动副A的加速度axA =0 ayA=0原动件AB长度lAB=150mm 可求出运动副B的位置坐标xB =xA+lABcosψ1yB=xA+lABsinψ1运动副B的速度vxB = vxA-ω1lABsinψ1vyB= vyA+ω1lABcosψ1运动副B的加速度a xB = axA-ω12 lABcosψ1-α1lABsinψ1ayB=ayA-ω12 lABsinψ1+α1lABcosψ1(2) BCD (RRR Ⅱ级杆组)由(1)知B 点位置坐标、速度、加速度 运动副D 点位置坐标x D =320mm y D =0 D 点与机架相连,即该点速度和加速度均为0。
连杆机构设计说明书
机械原理课程设计说明书设计题目平面连杆机构特性分析工程机械学院工业设计专业 2011250101班设计者肖丹 201125010131赵越 201125010132鲁崧201125010107 指导教师张伟社2014年1月16号目录一、设计题目简介及设计要求 (2)1.机构简介 (2)2.设计内容 (3)二、VC++程序设计说明 (5)1、四杆机构类型分析思路 (5)2、急回运动特性分析 (5)3、最大传动角和最小传动角 (5)三、程序设计 (6)1、设计思路 (6)2、程序代码 (6)3、程序框图 (10)4、图解法分析 (11)5、程序结果与解析法结果对比 (12)四、参考文献 (12)五、设计心得 (13)3.3图解法分析四杆机构的特性已知机架AD长500mm,连杆BC长350mm,连架杆1长200mm,连架杆2长450mm。
用Auto CAD画图解得极位夹角为11.459°课程设计心得体会两周的课程设计结束了,在这次的课程设计中不仅检验了我所学习的知识,也培养了我如何去把握一件事情,如何去做一件事情,又如何完成一件事情。
在设计过程中,与同学分工设计,和同学们相互探讨,相互学习,相互监督。
学会了合作,学会了运筹帷幄,学会了宽容,学会了理解,也学会了做人与处世。
课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练,着是我们迈向社会,从事职业工作前一个必不少的过程.”千里之行始于足下”,通过这次课程设计,我深深体会到这句千古名言的真正含义.我今天认真的进行课程设计,学会脚踏实地迈开这一步,就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础.在此感谢我们的张伟社老师.,老师严谨细致、一丝不苟的作风一直是我工作、学习中的榜样;老师循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪;这次课程设计的每个细节和每个数据,都离不开老师您的细心指导。
而您开朗的个性和宽容的态度,帮助我能够很顺利的完成了这次课程设计。
哈工大机械原理大作业——连杆机构运动分析报告162014
课程名称: 机械原理
院
系:
能源科学与工程学院
班
级:
完成
者:
学
号:
题
号:
16
任课教师: 丁刚
完成内容: 在完成题目计算要求的同时, 扩展了内容, 程序为该结构的通用程 序,可解决机构在不同条件下的运动情况,文本最末为几种情况的分析
哈尔滨工业大学
16、如图所示机构,已知机构各构件的尺寸为
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这是同一根杆, °,λ,λ
现在来看 , , ,由题目得, , 和 是未知的,但不影响整 体,不然给 和 一个初值 °, ,当然,这是可以随意更改的。
基于以上的基本原理,
syms theta theta1 theta2 lamuda lamuda1 lamuda2 sigma sigma1 sigma2 beta beta1 beta2 l1 l11 l2 l21 t output i
哈工大机械原理大作业_连杆35
Harbin Institute of Technology机械原理大作业一课程名称:机械原理设计题目:连杆机构设计院系:机电学院班级:1308102分析者:学号:指导教师:设计时间:2015年06月哈尔滨工业大学一、连杆机构运动分析题目以及坐标系的建立题目中的连杆机构可以简化为图示机构二、机构的结构分析,组成机构的基本杆组划分该机构由机架、一个原动件AB和两个II级杆组组成。
有题目分析易知B点的位置、速度和加速度是我们知道的由B点我们可以推导出c点的位移速度加速度从而得到D点的轨迹最终我们可以求得E点的各个参数。
五、计算编程利用vb软件进行编程,程序如下:Public q As SingleOption ExplicitPrivate Sub Command1_Click()Dim yd, xd, yc, xb, yb, a, b, t, q, i As Singleq = 0a1.ScaleWidth = 300a1.ScaleHeight = -300a1.ScaleLeft = -150a1.ScaleTop = 250a1.Line (-300, 0)-(300, 0)a1.Line (0, -300)-(0, 300)For i = -300 To 300If i Mod 50 = 0 Thena1.Line (-5, i)-(5, i)a1.Line (i, -5)-(i, 5)a1.CurrentX = 0a1.CurrentY = ia1.Print ia1.CurrentX = ia1.CurrentY = 0a1.Print iEnd IfNextFor t = 0 To 200q = q + t / 1000xb = 100 * Sin(q)yb = -100 * Cos(q)xd = 3 / 2 * xbyd = yb + Sqr(40000 - xb * xb) / 2 a1.Line (a, b)-(xd, yd)a = xdb = ydNextEnd SubPrivate Sub Command2_Click()Dim yd, xd, yc, xb, yb, a, b, t, q, i, ve, vc, ye, ye0, yc0, ve0, vc0, ae, ac, ae0, ac0, x1 As Singlea1.ScaleWidth = 10a1.ScaleHeight = -100a1.ScaleLeft = 150a1.ScaleTop = 50ve0 = 0vc0 = 0ye = 200x1 = 151For i = 1 To 15x1 = 3.14159 / 6 + x1a1.Line (x1, 1)-(x1, -1)a1.CurrentX = x1 - 3.14159 / 12a1.CurrentY = -2a1.Print i * 30NextFor t = 0 To 3000q = q + t / 10000xb = 100 * Sin(q)yb = -100 * Cos(q)xd = (3 / 2) * xbyd = yb + Sqr(40000 - xb * xb) / 2ye = yd + Sqr(40000 - xd * xd)yc = yb - Sqr(40000 - xb * xb)ve = (ye - ye0)vc = (yc - yc0)ae = ve - ve0ac = ae - ae0a1.Line (151, -100)-(151, 100)a1.Line (t - 50, 0)-(t, 0)If t Mod 5 = 0 Thena1.Line (150.9, t)-(151.1, t)a1.CurrentX = 151a1.CurrentY = ta1.Print t * 55a1.CurrentX = 151a1.CurrentY = -ta1.Print -t * 55End Ifa1.CurrentX = 151a1.CurrentY = 0a1.Line (q - 0.2, vc0)-(q, vc)a1.Line (q - 0.2, ve0)-(q, ve)yc0 = ycye0 = yeve0 = vevc0 = vcae0 = aeac0 = acNextEnd SubPrivate Sub Command4_Click()Dim yd, xd, yc, xb, yb, a, b, t, q, i, ve, vc, ye, ye0, yc0, ve0, vc0, ae, ac, ae0, ac0, x1 As Singlea1.ScaleWidth = 10a1.ScaleHeight = -30a1.ScaleLeft = 150a1.ScaleTop = 15ve0 = 0vc0 = 0ye = 200x1 = 151For i = 1 To 15x1 = 3.14159 / 6 + x1a1.Line (x1, 0.5)-(x1, -0.5)a1.CurrentX = x1 - 3.14159 / 12a1.CurrentY = -2a1.Print i * 30Nexta1.Line (151, -100)-(151, 100)a1.Line (0, 0)-(300, 0)For t = 0 To 3000q = q + t / 10000xb = 100 * Sin(q)yb = -100 * Cos(q)xd = (3 / 2) * xbyd = yb + Sqr(40000 - xb * xb) / 2 ye = yd + Sqr(40000 - xd * xd)yc = yb - Sqr(40000 - xb * xb)ve = (ye - ye0)vc = (yc - yc0)ae = ve - ve0ac = ae - ae0a1.Line (q - 0.2, ae0)-(q, ae)a1.Line (q - 0.2, ac0)-(q, ac)If t Mod 2 = 0 Thena1.Line (150.9, t)-(151.1, t)a1.CurrentX = 151a1.CurrentY = ta1.Print t * 300a1.CurrentX = 151a1.CurrentY = -ta1.Print -t * 300End Ifyc0 = ycye0 = yeve0 = vevc0 = vcae0 = aeac0 = acNextEnd SubPrivate Sub Command5_Click()Dim yd, xd, yc, xb, yb, a, b, t, q, i, ve, vc, ye, ye0, yc0, ve0, vc0, ae, ac, ae0, ac0, x1 As Singlea1.ScaleWidth = 8.5a1.ScaleHeight = -500a1.ScaleLeft = 25a1.ScaleTop = 300ye = 200x1 = 26For t = 0 To 3000q = q + t / 10000xb = 100 * Sin(q)yb = -100 * Cos(q)xd = (3 / 2) * xbyd = yb + Sqr(40000 - xb * xb) / 2ye = yd + Sqr(40000 - xd * xd)yc = yb - Sqr(40000 - xb * xb)a1.Line (q - 1 / 10, yc0 + 300)-(q, yc + 300) a1.Line (q - 1 / 10, ye0 - 150)-(q, ye - 150) yc0 = ycye0 = yeIf t Mod 27 = 0 Thena1.Line (25.8, t)-(26.2, t)a1.CurrentX = 26a1.CurrentY = ta1.Print 16500 * (t / 270 - 1)End IfNexta1.Line (0, 270)-(50, 270)a1.Line (26, 2270)-(26, -270)For i = 1 To 15x1 = 3.14159 / 6 + x1a1.Line (x1, 275)-(x1, 265)a1.CurrentX = x1 - 3.14159 / 12a1.CurrentY = 270a1.Print i * 30NextEnd SubPrivate Sub Command3_Click()a1.ClsTimer1.Enabled = FalseEnd SubPrivate Sub Command6_Click()Timer1.Enabled = TrueEnd SubPrivate Sub Timer1_Timer()Dim yd, xd, yc, xb, yb, a, b, i, ve, vc, ye, ye0, yc0, ve0, vc0, ae, ac, ae0, ac0, x1 As Singlea1.Clsa1.ScaleWidth = 500a1.ScaleHeight = -700a1.ScaleLeft = -250a1.ScaleTop = 350a1.Line (-350, 0)-(350, 0)a1.Line (0, -350)-(0, 350)For i = -7 To 7a1.Line (-2, i * 50)-(2, i * 50)a1.CurrentX = 0a1.CurrentY = i * 50a1.Print i * 50a1.Line (i * 50, -2)-(i * 50, 2)a1.CurrentY = 0a1.CurrentX = i * 50a1.Print i * 50Nextye = 200x1 = 26q = q + 1 / 100xb = 100 * Sin(q)yb = -100 * Cos(q)xd = (3 / 2) * xbyd = yb + Sqr(40000 - xb * xb) / 2ye = yd + Sqr(40000 - xd * xd)yc = yb - Sqr(40000 - xb * xb)yc0 = ycye0 = yea1.Line (0, 0)-(xb, yb)a1.Line (0, yc)-(xd, yd)a1.Line (10, yc + 10)-(-10, yc + 10) a1.Line (10, yc - 10)-(-10, yc - 10) a1.Line (-10, yc + 10)-(-10, yc - 10) a1.Line (10, yc + 10)-(10, yc - 10)a1.Line (0, ye)-(xd, yd)a1.Line (10, ye + 10)-(-10, ye + 10) a1.Line (10, ye - 10)-(-10, ye - 10) a1.Line (-10, ye + 10)-(-10, ye - 10) a1.Line (10, ye + 10)-(10, ye - 10) End Sub得到如下结果动画D点的行程曲线速度曲线位移曲线加速度曲线六、结果分析我们从可以看出计算出的曲线与标准答案一致我们可以看出我们的结果是正确的。
哈工大机械设计大作业平面连杆机构设计说明书
机械设计基础大作业计算说明书题目:平面连杆机构设计学院:材料学院班号:学号:姓名:日期:2014年9月30日哈尔滨工业大学机械设计基础大作业任务书题目:平面连杆机构设计设计原始数据及要求:3l (mm )=6030ψ=︒1.2K = 60CDA ∠=︒目录1设计题目 (1)2设计原始数据 (1)3设计计算说明书 (1)3.1计算极位夹角θ (1)3.2设计制图 (1)γ (2)3.3验算最小传动角4参考文献 (2)1 设计题目平面连杆机构的图解法设计2 设计原始数据设计一曲柄摇杆机构。
已知摇杆长度3l ,摆角ψ ,摇杆的行程速比系数K ,要求摇杆CD 靠近曲柄回转中心A 一侧的极限位置与机架间的夹角为CDA ∠ ,试用图解法设其余三杆的长度,并检验(测量或计算)机构的最小传动角γ 。
3l (mm )=60 30ψ=︒1.2K = 60CDA ∠=︒3 设计计算说明书3.1 计算极位夹角θ 极位夹角11801K K θ-=︒+ 代入数值 1.211800.09118016.41.21θ-=︒=︒=︒+ 3.2 设计制图3.2.1 在图纸上取一点作为D 点,从D 点垂直向上引出一条长为60mm 的线段,终点为2C ;3.2.2 从D 点在2C D 左侧引出一条与2C D 夹角为30︒的射线;3.2.3 以D 点为圆心,以2C D 为半径画圆,与射线交于点1C ;3.2.4 分别从1C 、2C 两点向下引两条射线,射线与12C C 夹角为73.6︒,两射线交于O 点,O 点即为曲柄的回转中心;3.2.5 以O 点为圆心以1OC 为半径画圆;3.2.6 过点D 向左侧引出一条射线,射线与1C D 夹角60︒,与圆交于点A ;3.2.7 连接1AC ,2AC 并量取其长度,以12||AC AC l l - 为半径画圆,直线1AC ,2AC 与圆的交点分别为1B ,2B ;3.2.8 在图中量取112AB mm =,1170B C mm = ,57AD mm =3.3 验算最小传动角γ3.3.1 在1C 处根据余弦定理2222221111586057cos 0.534225860AC C D AD AC C D γ+-+-=== 57.7γ=︒3.3.2 在2C 处根据余弦定理2222222222826057cos 0.722228257AC C D AD AC C D γ+-+-=== 43.8γ=︒所以最小传动角43.8γ=︒4 参考文献[1]宋宝玉,王瑜,张锋主编.机械设计基础.哈尔滨:哈尔滨工业大学出版,2010.[2]王瑜主编.机械设计基础大作业指导书.哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2014.。
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机械设计基础
大作业计算说明书题目:平面连杆机构设计
学院:材料学院
班号:
学号:
姓名:
日期: 2014年9月30日
哈尔滨工业大学
机械设计基础
大作业任务书
题目:平面连杆机构设计
设计原始数据及要求:
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目录
1设计题目
2设计原始数据
3设计计算说明书
3.1计算极位夹角
3.2设计制图
3.3验算最小传动角4参考文献
1 设计题目
平面连杆机构的图解法设计
2 设计原始数据
设计一曲柄摇杆机构。
已知摇杆长度,摆角,摇杆的行程速比系数,要求摇杆靠近曲柄回转中心一侧的极限位置与机架间的夹角为,试用图解法设其余三杆的长度,并检验(测量或计算)机构的最小传动角。
()
3 设计计算说明书
3.1 计算极位夹角
极位夹角
代入数值
3.2 设计制图
3.2.1 在图纸上取一点作为点,从点垂直向上引出一条长为的
线段,终点为;
3.2.2 从点在左侧引出一条与夹角为的射线;
3.2.3 以点为圆心,以为半径画圆,与射线交于点;
3.2.4 分别从、两点向下引两条射线,射线与夹角为,两射
线交于点,点即为曲柄的回转中心;
3.2.5 以点为圆心以为半径画圆;
3.2.6 过点向左侧引出一条射线,射线与夹角,与圆交于点;
3.2.7 连接,并量取其长度,以为半径画圆,直线,与圆的
交点分别为,;
3.2.8 在图中量取,,
3.3 验算最小传动角
3.3.1 在处根据余弦定理
3.3.2 在处根据余弦定理
所以最小传动角
4 参考文献
[1]宋宝玉,王瑜,张锋主编.机械设计基础.哈尔滨:哈尔滨工业大学出版,2010.
[2]王瑜主编.机械设计基础大作业指导书.哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2014.。