哈工大机械设计基础大作业一

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哈工大机械原理大作业1 连杆机构运动分析牛头刨床学号5号

大作业1 连杆机构运动分析运动分析题目图1-13 牛头刨床机构简图一、按比例画出机构运动简图见A3图纸二、机构的结构分析及基本杆组的划分（1）机构的结构分析该机构为平面连杆机构，活动构件数n=5；有A、B、C、E、F五个转动副和B、F两个移动副，没有高副，故低副数PL=7，高副数PH=0。

机构的自由度F=3n-2PL-PH=3*5-2*7=1。

机构有确定运动轨迹。

（2）基本杆组的划分图1-13中，原动件构件1为Ⅰ级杆组，移除之后按照拆杆组法对机构进行拆分，可得由滑块2和杆3组成的RPRⅡ级杆组，以及由杆4和滑块5组成的RRPⅡ级杆组。

拆分图如下：图1-13-1 Ⅰ级杆组图1-13-2 RPRⅡ级杆组图1-13-3 RRPⅡ级杆组三、各杆组的运动分析数学模型图1-13-1 Ⅰ级杆组 x B =x A +l AB cos ϕy B =y A +l AB sin ϕ图1-13-2 RPR Ⅱ级杆组 x E =x B +(l CE -s)cos ϕj y E =y B +(l CE -s)sin ϕjϕj =arctan(B 0/A 0)A 0=xB -x CB 0=y B -y CS =2020B A + 图1-13-3 RRP Ⅱ级杆组F 的位置 x F =x E -l EF cos ϕiy F =y E +l EF sin ϕi ϕi =arcsin(A 1/l EF )A 1=H-H 1-y EF 的速度F 的加速度四、建立坐标系以A 为原点建立坐标系，则A （0,0）五、编程使用MATLAB 编写程序如下lAB=108;lCD=620;lEF=300;H1=350;H=635;xC=0;yC=-350;syms t;f=(255*pi/30)*t;xB=lAB*cos(f);yB=lAB*sin(f);A0=xB-xC;B0=yB-yC;S=sqrt(A0^2+B0^2);f1=atan(B0/A0);xE=xB+(lAB-S)*cos(f1);yE=yB+(lAB-S)*sin(f1);A1=H-H1-yE;f2=asin(A1/lEF);xF=xE-lEF*cos(f2);yF=yE+lEF*sin(f2);a=0:0.001:0.5;xF=subs(xF,t,a);plot(a,xF)title('位移x随时间t变化图像') xlabel('t(s)'),ylabel(X')lAB=108;lCD=620;lEF=300;H1=350;H=635;xC=0;yC=-350;syms t;f=(255*pi/30)*t;xB=lAB*cos(f);yB=lAB*sin(f);A0=xB-xC;B0=yB-yC;S=sqrt(A0^2+B0^2);f1=atan(B0/A0);xE=xB+(lAB-S)*cos(f1);yE=yB+(lAB-S)*sin(f1);A1=H-H1-yE;f2=asin(A1/lEF);xF=xE-lEF*cos(f2);yF=yE+lEF*sin(f2);vF=diff(xF,t);a=0:0.001:0.5;vF=subs(vF,t,a);plot(a,vF)title('速度v随时间t变化图像') xlabel('t(s)'),ylabel(V')lAB=108;lCD=620;lEF=300;H1=350;H=635;xC=0;yC=-350;syms t;f=(255*pi/30)*t;xB=lAB*cos(f);yB=lAB*sin(f);A0=xB-xC;B0=yB-yC;S=sqrt(A0^2+B0^2);f1=atan(B0/A0);xE=xB+(lAB-S)*cos(f1);yE=yB+(lAB-S)*sin(f1);A1=H-H1-yE;f2=asin(A1/lEF);xF=xE-lEF*cos(f2);yF=yE+lEF*sin(f2);aF=diff(xF,t,2);a=0:0.001:0.5;aF=subs(aF,t,a);plot(a,aF)title('加速度a随时间t变化图像') xlabel('t(s)'),ylabel(A')六、位移、速度、加速度图像位移xE随时间t变化图像速度vE随时间t变化图像加速度aE随时间t变化图像七、运动分析由MATLAB编程后绘制所得图线分析可知，牛头刨床的刨头F行程约为500mm，在0.06s~0.17s之间速度和加速度波动较大，在0.17s~0.29s 之间速度和加速度波动较小，这就保证了刨头在空行程时有急回运动，而在工作行程是由较均匀的切削速度，运动连续，且运动性能良好稳定。

哈工大机械原理大作业1-16

Harbin Institute of Technology机械原理大作业设计说明书（一）课程名称：机械原理设计题目：连杆运动分析（16）院系：能源科学与工程学院班级：1102201设计者：学号：指导教师：赵永强唐德威设计时间：2013年6月8 日哈尔滨工业大学1 连杆机构运动分析题目16：如图所示机构，已知机构各构件的尺寸为AC l =CE l =100mm ，BC l =CD l =200mm ，90BCD ∠=，构件1的角速度为10/rad s ，试求构件5的角位移、角速度和角加速度，并对计算结果进行分析。

2 分析过程2.1 建立坐标系建立以点E 为原点的固定平面直角坐标系x-E-y,如图所示：图2 机构坐标系2.2结构分析将构件BCD 分为杆3和杆4。

该机构由2个Ⅰ级杆组RR （杆1和杆5）和两个Ⅱ级杆组RRP （杆3、杆4和滑块B 、D ）。

其中原动件为杆1。

现将杆组分为如下两部分：图1 机构运动简图RRPRR图3 各级杆组2.3 建立数学模型2.3.1构件1、2、3的分析原动件杆1的转角：1θ=0—360。

原动件杆1的角速度：1ω=.1θ=10/rad s原动件杆1的角加速度：..1αθ==0运动副A 的坐标：0200A A x y mm =⎫⎬=⎭运动副A 的速度及加速度都为零。

构件1为BC （RRP Ⅱ级杆组）上滑块B 的导路滑块B 的位置为：132cos cos B A C x x s x l θθ=+=+ 132sin sin B A C y y s x l θθ=+=+消去s,得：212arcsinA l θθ=+式中：011()sin ()cos C A C A A x x y y θθ=---构件3的角速度i ω和滑块B 沿导路的移动速度D υ：.211213(Q sin Q cos )/Q ωϕθθ==-+ 1322323(Q cos Q sin )/Q D s l l υθθ⋅==-+式中：..11111211321212Q sin ;Q cos ;Q sin sin cos sin l l l θθθθθθθθ=-==+构件3的角加速度和滑块B 沿导路移动的加速度：..241513(Q sin Q cos )/Q αθθθ==-+..4325323(Q cos Q sin )/Q B s l l υθθ==-+式中：122......21142211111Q cos sin cos 2sin l l l s θθθθθθθθ=---- 122......21152211111Q sin cos sin 2cos l l l s θθθθθθθθ=+-+2.3.2 构件3,4,5的分析构件3,4,5,由1个Ⅰ级基本杆组和一个RRP Ⅱ级杆组组成，与构件1,2,3结构相同，只运动分析过程与其相反。

哈工大机械原理大作业

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：机电学院班级： 1208105分析者：殷琪学号：指导教师：丁刚设计时间：哈尔滨工业大学设计说明书1 、题目如图所示机构，一只机构各构件的尺寸为AB=100mm，BC=4.28AB，CE=4.86AB，BE=8.4AB，CD=2.14AB，AD=4.55AB，AF=7AB，DF=3.32AB，∠BCE=139?。

构件1的角速度为ω1=10rad/s，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。

2、机构结构分析该机构由6个构件组成，4和5之间通过移动副连接，其他各构件之间通过转动副连接，主动件为杆1，杆2、3、4、5为从动件，2和3组成Ⅱ级RRR基本杆组，4和5组成Ⅱ级RPR 基本杆组。

如图建立坐标系3、各基本杆组的运动分析数学模型1) 位置分析2) 速度和加速度分析将上式对时间t 求导，可得速度方程：将上式对时间t 求导，可得加速度方程: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 BC 、L CD 和两外副B 、D 的位置和运动时，求内副C的位置、两杆的角位置、角运动以及E 点的运动。

1) 位置方程由移项消去j ϕ后可求得i ϕ：式中，可求得j ϕ：E 点坐标方程：其中2) 速度方程两杆角速度方程为式中，点E 速度方程为3) 加速度方程两杆角加速度为式中，点E 加速度方程为RPR Ⅱ级杆组的运动分析（1）位移方程（2）速度方程其中（3）加速度方程4、计算编程利用MATLAB 软件进行编程，程序如下:% 点B 和AB 杆运动状态分析>>r=pi/180;w 1=10;e 1=0;l 1=100;Xa=0;Ya=0;Vax=0;Vay=0;aax=0;aay=0;f1=0:1: 360;% B 点位置Xb=Xa+l1*cos(r*f1);Yb=Ya+l1*sin(r*f1);% B点速度Vbx=Vax-w1*l1*sin(r*f1);Vby=Vay+w1*l1*cos(r*f1);% B点加速度abx=aax-l1*w1.^2.*cos(r*f1);aby=aay-l1*w1.^2.*sin(r*f1);% RRR2级杆组运动分析% 输入D点参数l2=428;l3=214;Xd=455;Yd=0;Vdx=0;Vdy=0;adx=0;ady=0;% 计算E点、2杆、3杆运动参数lbe=840;lce=486;a0=2*l2*(Xd-Xb);b0=2*l2*(Yd-Yb);c0=l2^2+(Xb-Xd).^2+(Yb-Yd).^2-l3^2;f2=2*atan((b0+sqrt(a0.^2+b0.^2-c0.^2))./(a0+c0)); % C点位置Xc=Xb+l2*cos(f2);Yc=Yb+l2*sin(f2);% 2杆、3杆运动参数计算dX=Xc-Xd;dY=Yc-Yd;for n=1:length(dX)if dX(n)>0&dY(n)>=0f3(n)=atan(dY(n)/dX(n));elseif dX(n)==0&dY(n)>0f3(n)=pi/2;elseif dX(n)<0&dY(n)>=0f3(n)=pi+atan(dY(n)/dX(n));elseif dX(n)<0&dY(n)<0f3(n)=pi+atan(dY(n)/dX(n));elseif dX(n)==0&dY(n)<0f3(n)=1.5*pi;elseif dX(n)>0&dY(n)<0f3(n)=2*pi+atan(dY(n)/dX(n));endendC2=l2*cos(f2);C3=l3*cos(f3);S2=l2*sin(f2);S3=l3*sin(f3);G1=C2.*S3-C3.*S2;w2=(C3.*(Vdx-Vbx)+S3.*(Vdy-Vby))./G1;w3=(C2.*(Vdx-Vbx)+S2.*(Vdy-Vby))./G1;G2=adx-abx+(w2.^2).*C2-(w3.^2).*C3;G3=ady-aby+(w2.^2).*S2-(w3.^2).*S3;e2=(G2.*C3+G3.*S3)./G1;% E点位置w=acos((l2^2+lbe^2-lce^2)/(2*l2*lbe));Xe=Xb+lbe*cos(f2-w);Ye=Yb+lbe*sin(f2-w);Vex=Vbx-lbe*w2.*sin(f2-w);Vey=Vby+lbe*w2.*cos(f2-w);aex=abx-lbe*(e2.*sin(f2-w)+w2.^2.*cos(f2-w));aey=aby+lbe*(e2.*cos(f2-w)-w2.^2.*sin(f2-w));% 计算杆5运动参数Xf=646.2912088;Yf=-268.9008617;l5=sqrt((Xe-Xf).^2+(Ye-Yf).^2);dX=Xe-Xf;dY=Ye-Yf;for n=1:length(dX)if dX(n)>0&dY(n)>=0f5(n)=atan(dY(n)/dX(n));elseif dX(n)==0&dY(n)>0f5(n)=pi/2;elseif dX(n)<0&dY(n)>=0f5(n)=pi+atan(dY(n)/dX(n));elseif dX(n)<0&dY(n)<0f5(n)=pi+atan(dY(n)/dX(n));elseif dX(n)==0&dY(n)<0f5(n)=1.5*pi;elseif dX(n)>0&dY(n)<0f5(n)=2*pi+atan(dY(n)/dX(n));endendw5=(-Vex.*sin(f5)+Vey.*cos(f5))./l5;a5=(-aex.*sin(f5)+aey.*cos(f5))./l5;% 画出各参数曲线figure(1);plot(Xe,Ye,'k');xlabel('Xe/\mm');ylabel('Ye/mm');grid on;title('E点位置');figure(2);plot(f1,f5,'k');xlabel('f/\circ');ylabel('f5/\circ');grid on;title('5杆角位移');figure(3);plot(f1,w5,'k');xlabel('f/\circ');ylabel('w5/rad/s');grid on;title('5杆角速度');figure(4);plot(f1,a5,'k');xlabel('f/\circ');ylabel('a5/rad/s2');gridon;title('5杆角加速度');Warning: Unable to interpret TeX string "Xe/\mm"5、计算结果图一：E点的运动轨迹图二：5杆角位移图三：5杆角速度图四：5杆角加速度6、计算结果分析由E点位置图像可看出，构件4做周期往复运动，由图二、三、四可看出，构件5的角位移、角速度、角加速度均成周期性变化。

哈工大机械设计大作业一千斤顶

Harbin Institute of Technology哈尔滨工业大学机械设计作业设计计算说明书题目：设计螺旋起重器（千斤顶）系别：班号：姓名：日期：Harbin Institute of Technology哈尔滨工业大学机械设计作业任务书题目：设计螺旋起重器设计原始数据：题号3.1.1起重量Fq=30 kN最大起重高度H=180mm一选择螺杆、螺母的材料螺杆采用45#调制钢，由参考文献[2]表10.2查得抗拉强度b 600 MPa σ=，s 355 MPa σ=。

螺母材料用铝黄铜ZCuAl10Fe3。

二耐磨性计算螺杆选用45# 钢，螺母选用铸造铝黄铜ZCuAl10Fe3，由参考文献[1]表 5.8 查得[]p =18~25MPa从表 5.8 的注释中可以查得，人力驱动时[]p 值可以加大20%，则[]p =21.6~30MPa 取[]25MPa p = 。

按耐磨性条件设计螺纹中径2d ，选用梯形螺纹，则2d ≥由参考文献[1]查得，对于整体式螺母系数2ψ==1.2—2.5，取2ψ=。

则式中：Q F －－－－－轴向载荷，N ；2d －－－－－螺纹中径，mm ；[]p －－－－－许用压强，MPa ；查参考文献[2]表11.5取公称直径28d =mm ，螺距3P =mm ，中径226.5d =mm ，小径324.5d =mm ，内螺纹大径428.5D =mm 。

三螺杆强度校核螺杆危险截面的强度条件为：219.6d mm ≥==e []σσ=≤ (2) 式中：Q F －－－－－轴向载荷，N ；3d －－－－－螺纹小径，mm ；1T －－－－－螺纹副摩擦力矩，21tan(')2Q d T F ψρ=+(3)ψ为螺纹升角，ψ=arctan npπd 2=arctan 1×3π×26.5=2.0637°；[]σ－－－－－螺杆材料的许用应力，MPa 。

查参考文献[1]表5.10得钢对青铜的当量摩擦因数'0.08~0.10f =，螺纹副当量摩擦角'arctan 'arctan 0.08~arctan 0.10 4.5739~5.7106f ρ===o ，取' 5.7106ρ=o （由表5.10的注释知，大值用于启动时，人力驱动属于间歇式，故应取用大值）。

哈工大机械原理大作业一连杆-15题

Harbin Institute of Technology机械原理大作业一课程名称：机械原理设计题目：连杆传动设计院系：船舶与海洋工程学院班级：1513102班分析者：刘康哲学号：*********指导教师：***设计时间：2017.06.051.题目：如图所示机构，已知机构各构件的的尺寸为l AB=100mm,l BD=400mm,l AE=400mm,l BC=200mm,曲柄AB的角速度为w1=10rad/s,试求构件2上点D的轨迹，构件5的角位移、角速度和角加速度，并对结果进行分析。

（题中构件尺寸满足l BD-l AB<l AE<l BD+l AB）。

2．机构的结构分析及基本杆组划分机构各构件都在同一平面内运动，可拆分成一个原动件（构件1），一个RRPⅡ级基本杆组（构件2、3）和一个RPR Ⅱ级基本杆组（构件4、5）。

活动构件数n=5，P L，P H，因此，机构的自由度为F=3*n-2* P L- P H =3*5-2*7=1原动件：RRPⅡ级基本杆组：RPR Ⅱ级基本杆组:3．坐标系的建立以A点为坐标原点，AE方向为x轴正方向，建立平面直角坐标系。

4．各基本杆组的运动分析数学模型（1）原动件：位置分析： X B = X A + L AB * cos(wt) Y B = Y A + L AB * sin(wt) 其中，X A = Y A = 0 ，w = 10rad/s , L AB = 100 mm 速度分析：将上式分别对时间求导，可得速度方程,V XB = V XA – w*L AB *sin(wt)V YB = V YA + w*L AB *cos(wt)其中，V XA = V YA = 0 加速度分析:将上式分别对时间求导，可得速度方程,a XA = a XA – α* L AB * sin(wt) – w*w*L AB *cos(wt)a YA = a YA + α* L AB * cos(wt) – w*w*L AB *sin(wt)其中，a XA = a YA = 0 α= dw/dt（2）RRP Ⅱ级基本杆组:位置分析： X C = LAB*cos(wt)+wt Lab Lbc 222sin *Y C = 0 可求得，β= arcsin (Y B / L BC ) 速度分析：将上式分别对时间求导，可得速度方程,V XC =-w* LAB*cos(wt) – (wt Lab Lbc 222sin * )-1/2 * sin(wt)*wV YC = 0加速度分析：将上式分别对时间求导，可得加速度方程, （3）RPR Ⅱ级基本杆组位置分析： X D = X C + L CD * cos βY D = - L CD * sin β可求得， θ = arctan (-YD / (LAE -XD) ) 速度分析：将上式分别对时间求导，可得速度方程,5．计算编程在MATLAB 中编写如下程序：function [ XD,YD,Q,Q1,Q2] = calculate(t) %UNTITLED4 Summary of this function goes here % Detailed explanation goes here Lab=100; Lbc=200; Lcd=200; Lae=400; w=10;XB=Lab*cos(w.*t); YB=Lab*sin(w.*t); P=asin(YB./Lbc); XC=sqrt(Lbc.^2-YB.^2)+XB; XD=Lcd.*cos(P)+XC; YD=-Lcd.*sin(P); Q=atan(YD./(Lae-XD)); Q1=diff(Q); Q2=diff(Q1); end5．计算结果t 时间 XD D 点横坐标YD D 点纵坐标Q构件5角度Q1 构件5角速度 Q2构件5角加速度5000.10050.003008D点运动轨迹：构件5的角位移线图：构件5的角速度图：构件5的角加速度线图：6．计算结果分析原动件1可做整周回转，同时构件5也可做整周运动。

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。

哈工大机械制造技术基础大作业

哈工大机械制造技术基础大作业一、零件加工图样在CA6140机床中，拨叉在变速箱中起到控制齿轮组的移动，改变啮合齿轮对，从而改变传动比实现变速功能。

零件材料采用200HT 灰铸铁，生产工艺简单、可铸性高，但材料脆性大不易磨削。

需要加工的部分及加工要求如下：1、0.0210Φ22+孔，还有与其相连的8M 螺纹孔和Φ8锥销孔；2、小孔的上端面，大孔的上下两端面；3、大头的半圆孔0.40Φ55+；4、Φ40上端面，表面粗5、糙度为 3.2Ra ，该面和Φ20孔中心线垂直度误差为0.05mm ；5、0.50Φ73+半圆形上下端面与Φ22孔中心线垂直度误差为0.07mm 。

二、零件加工工艺设计（一）确定毛坯的制造形式零件材料为HT200。

考虑到零件在机床运行时过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，生产类型为大批生产，故选择铸件毛坯。

选用铸件尺寸公差等级CT9级。

（二）工艺初步安排零件的加工批量以大批量为主，用通用机床加工，工序适当集中，减少工件装夹次数以缩短生产周期、保证其位置精度。

（三）选择基准基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。

基准选择得正确合理，可以使加工质量得到保证，生产效率得以提高。

（1）粗基准的选择：以零件的底面为主要的定位粗基准，以两个小头孔外圆表面为辅助粗基准。

这样就能限制工件的五个自由度，再加上垂直的一个机械加紧，就可达到完全定位。

（2）精基准的选择：考虑到要保证零件的加工精度和装夹准确方便，依据“基准重合”原则和“基准统一”原则，以粗加工后的底面为主要定位基准，以两个小孔头内圆柱表面为辅助的定位精基准。

（四）制定工艺路线1.工艺方案分析此零件加工工艺大致可分为两个：方案一是先加工完与Φ22mm 的孔有垂直度要求的面再加工孔。

而方案二恰恰相反，先加工Φ22mm的孔，再以孔的中心线来定位加工完与之有垂直度要求的三个面。

方案一装夹次数较少，但在加工Φ22mm的时候最多只能保证一个面与定位面之间的垂直度要求。

哈工大机械设计基础试题与答案(doc 9页)(正式版)

1分，共30分）1. 机构具有确定运动的条件是机构的自由度大于零且机构的原动件数等于机构的自由度。

η=η1η2η3。

7．在矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹和三角形螺纹四种螺纹中，传动效率最高的是矩形螺纹；双向自锁性最好的是三角形螺纹；只能用于单向传动的是锯齿形螺纹。

8. 普通平键的工作面是两侧面；楔键的工作面为键的__上下_____面，平键的剖面尺寸b×h按轴径d 来查取。

9. 代号为72308的滚动轴承，其类型名称为角接触球轴承，内径为40 mm，2 为宽度系列代号， 3 为直径系列代号。

10. 圆柱螺旋压缩弹簧在工作时最大应力发生在弹簧丝内侧。

(每题4分,共20分)答：速度瞬心定义为：互相作平面相对运动的两构件上在任一瞬时其相对速度为零的重合点。

或说是作平面相对运动的两构件上在任一瞬时其速度相等的重合点（即等速重合点）。

三心定理：作平面运动的三个构件共有三个瞬心，他们位于同一直线上。

2．带传动中的弹性滑动与打滑有什么区别？答：弹性滑动和打滑是两个截然不同的概念。

但是在冲击、振动和变载荷作用下，或当温度变化很大时，螺纹副间的摩擦力可能减小或瞬间消失，这种现象多次重复就会使连接松脱，影响连接的正常工作，甚至会发生严重事故。

因此，设计时必须采取防松。

摩擦防松，机械防松，破坏螺纹副关系。

5. 简述动压油膜形成的必要条件。

答：1．相对运动表面间必须形成收敛形间隙；2. 要有一定的相对运动速度，并使润滑油从大口流入，从小口流出。

3. 间隙间要充满具有一定粘度的润滑油。

三、分析计算题（共38分）1．（7分）计算图中所示机构的自由度数。

若该机构存在局部自由度、复合铰链、虚约束等请在图中指明。

（3）该机构的最小传动角如图所示。

(3分)3.(7分) 为蜗轮；其中主动齿轮1答以下问题：（1）判断齿轮2（2）画出蜗杆3（3）画出蜗杆3解：（1）齿轮2为左旋复合铰链(1分)C（2）蜗杆3在节点处的三个分力方向如图所示；（每问1分）；（3）蜗杆3和蜗轮4的转动方向如图所示。

哈工大机械制造技术基础大作业.doc

在CA6140机床中，拨叉在变速箱中起到控制齿轮组的移动，改变啮合齿轮对，从而改变传动比实现变速功能。

零件材料采用200HT 灰铸铁，生产工艺简单、可铸性高，但材料脆性大不易磨削。

需要加工的部分及加工要求如下：1、0.0210Φ22+孔，还有与其相连的8M 螺纹孔和Φ8锥销孔；2、小孔的上端面，大孔的上下两端面；3、大头的半圆孔0.40Φ55+；4、 Φ40上端面，表面粗5、糙度为 3.2Ra ，该面和Φ20孔中心线垂直度误差为0.05mm ；5、0.50Φ73+半圆形上下端面与Φ22孔中心线垂直度误差为0.07mm 。

二、零件加工工艺设计（一）确定毛坯的制造形式零件材料为HT200。

考虑到零件在机床运行时过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，生产类型为大批生产，故选择铸件毛坯。

选用铸件尺寸公差等级CT9级。

（二）工艺初步安排零件的加工批量以大批量为主，用通用机床加工，工序适当集中，减少工件装夹次数以缩短生产周期、保证其位置精度。

（三）选择基准基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。

基准选择得正确合理，可以使加工质量得到保证，生产效率得以提高。

（1）粗基准的选择：以零件的底面为主要的定位粗基准，以两个小头孔外圆表面为辅助粗基准。

这样就能限制工件的五个自由度，再加上垂直的一个机械加紧，就可达到完全定位。

（四）制定工艺路线1.工艺方案分析此零件加工工艺大致可分为两个：方案一是先加工完与Φ22mm的孔有垂直度要求的面再加工孔。

而方案二恰恰相反，先加工Φ22mm的孔，再以孔的中心线来定位加工完与之有垂直度要求的三个面。

方案一装夹次数较少，但在加工Φ22mm的时候最多只能保证一个面与定位面之间的垂直度要求。

其他的两个面很难保证。

哈工大机械设计_大作业_V带传动设计 (1)

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机械设计大作业题目：V带设计院系：能源科学与工程学院班级：1202104姓名：刘翼学号：1120200623指导教师：张锋©哈尔滨工业大学目录一任务书 (1)二选择电动机 (2)三确定设计功率d P (2)四选择带的型号 (2)五确定带轮的基准直12d d d d 和 (2)六验算带的速度 (3)七确定中心距a 和V 带基准长d L (3)八计算小轮包1 (3)九确定 V 带Z (3)十确定初拉0F (4)十一计算作用在轴上的压Q (5)十二带轮结构计 (5)十三参考文献 (6)一哈尔滨工业大学机械设计作业任务书题目:带式运输机结构简图见下图:原始数据如下：机器工作平稳，单向回转，成批生产方案 d P （KW ） (/min)m n r(/min)w n r1i轴承座中心高H （mm ）最短工作年限L 工作环境 5.1.42.2940802.11605年2班室内、清洁二选择电动机由方案图表中的数据要求，查参考文献[2]表15.1 Y 系列三相异步电动机的型号及相关数据选择可选择Y112M-6。

可查得轴径为28mm,长为60mm. 三确定设计功率d P设计功率是根据需要传递的名义功率、载荷性质、原动机类型和每天连续工作的时间长短等因素共同确定的，表达式如下：d A m P K P =式中 m P ——需要传递的名义功率A K ——工作情况系数，按表2工作情况系数A K 选取A K =1.2；已知设计功率为2.2KW 。

四选择带的型号查看教材图7.11可选取A 型带。

五确定带轮的基准直径12d d d d 和查表3. V 带带轮最小基准直径min d d 知A 型带min d d =75mm,又由教材表7.3选取小带轮基准直径：mm d d 1251=；大带轮基准直径：mm d i d d d 5.2621251.212=⨯=⋅= 查教材表7.3选取大带轮基准直径mm d d 2502=；其传动比误差%50476.0%1001.21252501.2<=⨯-=∆i 故可用。

哈工大机械设计基础大作业一

大作业计算说明书题目：平面连杆机构设计学院：英才学院班号：1236405班学号：**********姓名：***日期：2014年9月27日哈尔滨工业大学大作业任务书题目：平面连杆机构设计设计原始数据及要求：l为70mm，摆角ψ为35°，摇杆行程速比系设计一曲柄摇杆机构。

已知摇杆长度3∠，值数K为1.2，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为50°，试用图解法设计其余三杆的长度，并检验（测量或计算）机构的最小传动角γ。

目录1.设计原始数据及要求 (1)2.设计过程 (1)2.1计算极位夹角θ2.2绘制机架位置线及摇杆的两个极限位置2.3确定曲柄回转中心2.4确定各赶长度2.5验算最小传动角γ3.参考文献 (2)1. 设计原始数据及要求设计一曲柄摇杆机构。

已知摇杆长度3l 为70mm ，摆角ψ 为35°，摇杆行程速比系数K 为1.2，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 ∠ ，值为50°，试用图解法[1]设计其余三杆的长度，并检验（测量或计算）机构的最小传动角γ 。

2.设计过程2.1计算极位夹角θ 1 1.2118018016.361 1.21K K θ--=︒=︒⨯=︒++ 式中，θ ——极位夹角；K ——摇杆行程速比系数。

2.2绘制机架位置线及摇杆的两个极限位置平面上任取一点D ，作一水平线AD 作为机架位置线，由∠CDA=50°和50ψ=︒ 确定CD 杆的两个极限位置。

并作CD=70mm 。

如图1所示：2.3确定曲柄回转中心曲柄的回转中心必在A ，C1,C2所在的圆上，只要确定该圆即可作出A 的位置。

由16.36θ=︒ 得出12C C 所对圆心角为∠C 1OC 2=32.72°，则∠OC 1C2=∠OC 2C 1=73.64°，作出该两角，即可确定圆心O 的位置。

作出圆O ，与机架位置线的左侧交点即为A 。

哈工大机械原理大作业1

11.440890
420.636249
198
-25.780027
-7.408008
448.711622
19
17.496096
11.511568
389.280068
199
-27.066134
-7.329197
454.399338
20
19.511173
11.576658
356.588380
200
-28.338399
-6.837081
484.309157
26
31.792111
11.837106
133.586249
206
-35.672384
-6.752179
488.602299
27
33.860111
11.856813
92.240035
207
-36.843419
-6.666544
492.701606
28
35.930920
（4）利用导数的定义与其物理意义
利用上述公式，选取适当的步长h，利用F点位移就可以得出速度与加速度
5、用VC编程
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#define pi 3.14159265358979323846
//定义全局变量
double Lab,Lbc,Lcd,Xf,Xd,Yd;//定义已知位置量
11.079883
-670.906136
223
-53.471235
-5.223053
533.839546
44
68.312705
10.958430

(完整版)机械设计课程基础I作业

0-1．从功能和系统角度来看，机器由哪几部分组成，各部分的作用是什么？请结合实例说明。

（实例可从下列机器中任选两种：汽车、自行车、车床、电风扇、录音机）0-2．机械产品设计有哪些基本要求？机械设计的一般过程包括那些阶段？0-3．简要说明《机械设计基础》课程的主要内容，结合你的专业，谈谈这门课程有何作用，你准备怎样学好这门课程？1-1画出机构运动简图并计算自由度。

具有急回作用的冲床机构（提示：构件1为原动件，绕固定轴心O转动；构件1与滑块2在B点铰接；滑块2推动拨叉，拨叉与圆盘为同一构件，即构件3，构件3绕固定轴心A转动；构件4为连杆，构件5为冲头。

）1-2计算下列机构的自由度（若存在复合铰链、局部自由度和虚约束，请在图上标出）。

1-2（续）计算下列机构的自由度（若存在复合铰链、局部自由度和虚约束，请在图上标出）。

三等分角机构1-3（a）求出图示导杆机构的全部瞬心和构件1、3的角速度比。

（ｂ）求出图示正切机构的全部瞬心。

若ω1＝10 rad/s，求构件３的速度v3。

1-4 图示平底摆动从动件凸轮机构，已知凸轮1为半径r=20mm 的圆盘，圆盘中心C与凸轮回转中心的距离l AC=15mm，l AB=90mm，ω1＝10 rad/s，求θ=0°和θ=180°时，从动件的角速度ω2的数值和方向。

（解题时按比例重新作图）2-1根据图中注明的尺寸判断各铰链四杆机构是曲柄摇杆机构、双曲柄机构还是双摇杆机构。

2-2 推导图示偏置导杆机构成为转动导杆机构的条件。

（提示：转动导杆机构可以视为双曲柄机构，可直接用存在整转副的条件推导，也可根据推导该条件的方法来推导。

）2-3 画出图示各机构的传动角和压力角。

图中标注箭头的构件为原动件。

2-4已知一偏置曲柄滑块机构如图所示。

其中偏心距e=10mm，曲柄长度l AB=20mm，连杆长度l BC=70mm。

求（1）曲柄作为原动件时的最大压力角αmax；（2）滑块作为原动件时机构的死点位置；（3）滑块的行程；（4）曲柄作为原动件时，滑块有无急回运动？若有，求极位夹角和行程速比系数。

哈工大机械工程测试技术基础大作业一——信号的分析与系统特性

Harbin Institute of Technology课程大作业说明书课程名称：机械工程测试技术基础设计题目：信号的分析与系统特性院系：机电学院班级：0908107设计者：学号：10908107XX指导教师：王慧峰设计时间：2012/XXXX哈尔滨工业大学题目一信号的分析与系统特性题目：写出下列信号中的一种信号的数学表达通式，求取其信号的幅频谱图（单边谱和双边谱）和相频谱图，若将此信号输入给特性为传递函数为)H的系统，试讨论信号(s参数的取值，使得输出信号的失真小。

作业要求（1）要求学生利用第1章所学知识，求解信号的幅频谱和相频谱，并画图表示出来。

T及幅值A，每个学生的（2）分析其频率成分分布情况。

教师可以设定信号周期取值不同，避免重复。

（3）利用第2章所学内容，画出表中所给出的系统)H的伯德图，教师设定时间(sω的取值，每个同学取值不同，避免重复。

常数τ或阻尼比ζ和固有频率n（4）对比2、3图分析将2所分析的信号作为输入)x，输入给3所分析的系统)(tH，(s求解其输出)(t y 的表达式，并且讨论信号的失真情况（幅值失真与相位失真）若想减小失真，应如何调整系统)(s H 的参数。

解题矩形波的0=2T τ ，不妨设T 0=2s ，A=1。

2.幅频谱和相频谱将其分解为三角函数表示形式的傅里叶级数，002200-200211=(t)=+-=0TT T T T a w dt Adt Adt T T ⎛⎫ ⎪⎝⎭⎰⎰⎰00220000-200222()cos()cos()-cos()0TTT T T n a w t nw t dt A nw t dt A nw t dt T T ⎛⎫==+= ⎪⎝⎭⎰⎰⎰00220000-20020000000022()sin()sin()-sin()2 =cos()-cos()2024 =0 n TT T T T n b w t nw t dt A nw t dt A nw t dt T T T T A A nw t nw t T T nw nw An nπ⎛⎫==+ ⎪⎝⎭⎛⎫ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎧⎪⎨⎪⎩⎰⎰⎰为奇数为偶数式中002=w T π。

哈工大机械设计大作业

哈工大机械设计大作业哈尔滨工业大学机械设计大作业：汽车零部件设计引言：本次机械设计大作业的题目是汽车零部件的设计，本文将详细介绍该零部件的设计需求、设计方案、设计计算以及制造工艺等相关内容。

一、设计需求：该汽车零部件是一种在车辆发动机舱内起到隔热保温作用的零部件，其要求具备以下特点：1.具备良好的隔热保温性能，能够有效降低发动机舱内的温度。

2.具备良好的耐高温性能，能够在高温环境下长时间稳定工作。

3.具备较高的强度和刚度，能够承受汽车运行时的振动和冲击力。

二、设计方案：为了满足上述设计需求，我们选择使用陶瓷材料作为该零部件的材料，该材料具备良好的隔热性能和耐高温性能，并且具备较高的强度和刚度。

三、设计计算：1.隔热性能计算：根据该零部件的尺寸和所使用的陶瓷材料的导热系数，计算出其热传导率，进而计算出其隔热性能。

2.强度计算：根据该零部件所承受的力和所使用的陶瓷材料的弹性模量，计算出其应力和变形情况，进行强度计算。

3.刚度计算：根据该零部件所承受的力和所使用的陶瓷材料的弹性模量，计算出其刚度，并与设计要求进行对比。

四、制造工艺：1.材料选取：根据设计方案选择合适的陶瓷材料，并进行材料实验验证其性能。

2.模具设计：根据零部件的几何形状设计合适的模具，并制造出模具。

3.注塑成型：使用模具对陶瓷材料进行注塑成型，并在合适的温度和压力条件下进行成型工艺。

4.烧结处理：对注塑成型后的零部件进行烧结处理，使其形状固定并获得良好的耐高温性能。

5.精加工：对烧结后的零部件进行精加工，如修磨、打磨等工艺，以达到设计要求的尺寸和表面质量。

五、结论：通过对该汽车零部件的设计需求、设计方案、设计计算以及制造工艺的详细论述，我们可以得出结论：1.该零部件的设计方案合理，能够满足设计需求。

2.该零部件所选用的陶瓷材料具备良好的隔热保温性能和耐高温性能。

3.该零部件的制造工艺合理，能够实现零部件的精确加工。

综上所述，本次机械设计大作业详细介绍了汽车零部件的设计需求、设计方案、设计计算以及制造工艺等内容，并得出了相应的结论。

哈工大机械原理大作业(连杆机构)

三、建立数学模型
建立坐标系：以C为原点，水平方向为X轴，CA所在直线为Y轴建立直角坐标系（如图4）。
取曲柄1水平且位于A点右侧为初始时刻，设曲柄1角速度为w，由题意知w= =8.5π rad/s………………（1）
设曲柄1转角为θ，则B点坐标：
xB=ιABcosθ=ιABcoswt
yB=H1+ιABsinθ=H1+ιABsinwt………………（2）
form=1:length(t)-1
ddxF(m)=(dxF(m+1)-dxF(m))/0.0001;
end
ddxF(length(t))=ddxF(length(t)-1);
figure
plot(t,ddxF)
title('¼ÓËÙ¶ÈÍ¼Ïñ');
xlabel('t /s'),ylabel('v /(m/s^2)');
输出图像：
xE(m)=yE(m)/k(m);
xF(m)=xE(m)-(-H^2+lEF^2-yE(m)^2+2*yE(m)*H)^(1/2)+0.1142;
end
form=1:length(t)-1
dxF(m)=(xF(m+1)-xF(m))/0.0001;
end
dxF(length(t))=dxF(length(t)-1);
∵ιEF+ιCE>H且ιCE<H
∴E点始终在F点的右下方
∴xF<xE,所以x2舍去，只取xF=x1……………（8）
∴点F坐标为（xF，H）
当t=0时，可得F点初始位置坐标，不妨设为（xo,H）。
则F点位移（通过计算，t=0时，得xo=-0.1142）

哈工大机械设计基础大作业一

哈工大机械原理大作业1 连杆机构运动分析 牛头刨床 学号5号

哈工大机械原理大作业1-16

哈工大机械原理大作业

哈工大机械设计大作业一千斤顶

哈工大机械原理大作业一连杆-15题

哈工大机械原理大作业连杆

哈工大机械原理大作业一连杆

哈工大机械制造技术基础大作业

哈工大机械设计基础试题与答案(doc 9页)(正式版)

哈工大机械制造技术基础大作业.doc

哈工大机械设计_大作业_V带传动设计 (1)

哈工大机械设计基础大作业一

哈工大机械原理大作业1

(完整版)机械设计课程基础I作业

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哈工大机械设计大作业

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哈工大机械原理大作业1 连杆机构运动分析牛头刨床学号5号