机械原理课程设计六杆机构运动分析

机械原理课程设计

说明书

题目: 六杆机构运动分析

班级: 2011250403

学号： 201125040337

姓名:

指导教师: 陈世斌

2014年1月15日

目录

一、题目说明 (3)

1.1 分析题目 (3)

1.2 分析内容 (3)

二、机构结构分析 (4)

三、机构运动分析 (5)

3.1 D点的运动分析 (5)

3.2 构件3的运动分析 (6)

3.3 构件4的运动分析: (7)

3.4 点S4的轨迹线图 (8)

四、结论 (9)

五、心得体会 (10)

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一、题目说明

1.1分析题目

对如图2-32所示六杆机构进行运动与动力分析，各构件长度、滑块5的质量G、构件1转速n1、不均匀系数δ的已知数据如表2-32所示。本次分析以方案四设计方案分析.

图2-32 六杆机构

1.2分析内容

（1）对机构进行结构分析；

（2）绘制滑块D的运动线图（即位移、速度和加速度线图）；

（3）绘制构件3和4的运动线图（即角位移、角速度和角加速度线图）；

（4）绘制S4点的运动轨迹。

表1-1 设计数据

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二、 机构结构分析

如图a 所示，建立直角坐标系。该机构为六杆机构，其中0为机架，活动构件为：1、2、3、4、5。即活动构件数n=5。 A 、B 、C 、D 、E 五处共有7个运动服，并均为低副。其中，转动副有5处，分为：移动铰链类有C 、B 、D 3处，以及固定铰链类有A 、E 2处；移动副有2处，分为连接两活动构件的B 处移动副1个以及连接机架的D 处移动副1个。机构自由度F=3n-2P l =3X5-2X7=1.

拆基本杆组：

（1）标出原动件

1，如附图2-1（a

）所示；

（2）试拆出Ⅱ级杆组2—3，为RPR 杆组，如附图2-2（b ）所示； （3）拆出Ⅱ级杆组4—5，为RPR 杆组，如附图2-3（c ）所示。

由此可知该机构是由机架0、原动件1和两个Ⅱ级杆组组成，故该机构是Ⅱ级

图2-1（a ） 图2-1（b ）

图2-1（c）

三、机构运动分析

3.1 D点的运动分析

通过运用平面II级机构运动与动力分析软件，得出D点运动特性如下：

滑块D的运动线图如图3-1：

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D点运动参数变化图

-8.00

-6.00

-4.00

-2.00

0.00

2.00

4.00

6.00

图3-1 D 点运动参数变化图

3.2 构件3的运动分析

通过运用平面II 级机构运动与动力分析软件，得出构件3运动特性如下：

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构件3的角运动线图如图3-2：

构件3角运动参数变化图

-100.00

-50.00

0.00

50.00

100.00

150.00

200.00

250.00

300.00

图3-2 构件3角运动参数变化图

3.3 构件4的运动分析:

通过运用平面II 级机构运动与动力分析软件，得出构件4运动特性如下：

构件4的角运动线图如图3-3：

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构件4角速度参数变化图

-20.00

-15.00

-10.00

-5.00

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

图3-3 构件4角速度参数变化图

3.4 点S4的轨迹线图

通过运用平面II 级机构运动与动力分析软件，得出点S4运动特性如下：

S4点的运动参数变化如图3-4:

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S4点运动参数变化图

-0.30

-0.20-0.100.00

0.100.20

0.30

0.400.500.60

图3-4 S4点运动参数变化图

点S4的运动轨迹如图3-5所示：

图3-5 S4点的运动轨迹图

四、 结论

根据计算结果以及线图可得：在原动件1绕固定铰链A 做定轴转动的驱动力下，滑块D 在水平面上做直线往复运动。

五、心得体会

通过这次对六杆机构运动的分析,我们对机械原理课程设计又有了更深一步的理解与认识,对连杆机构的运动特点有了更深一步的了解,使我们学到了实践性的东西.

通过平面II级机构运动与动力分析软件,我们可以清晰的看出平面六杆机构中的各个点的运动曲线规律,可以通过该软件直观清晰的看出各个点的速度变化情况以及各个构件的角速度变化情况.通过这次的六杆机构运动的分析,我们熟练的掌握了平面II级机构运动与动力分析软件.

通过此次的六杆机构运动的分析,也使我们了解到团队合作的重要性,只有将每个人的想法聚集到一起才能做出更好的结果.

最后,通过这一次的六杆机构运动分析,我们找到了很多在学习机械原理中的不足之处,我们通过此次课程设计进行对机械原理课程的查缺补漏,并能在今后的学习生活中做到学有所用.

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