南航机械原理缝纫机课程设计230

目录

1．设计题目 (2)

2．原始数据 (3)

3．齿轮设计 (4)

4．杆件长度的计算 (6)

5．主要计算结果 (7)

6．用解析法对滑块进行B运动分析 (9)

7．用图解法对两个极限位置和一个一般位置进行运动分析 (12)

8．E点的运动轨迹 (17)

9． MATLAB程序代码 (19)

10 B点的位移、速度、加速度数据 (20)

11 E点的坐标数据 (21)

12．参考书目 (22)

1 设计题目

缝纫机导线及紧线机构设计及其运动分析

结构示意图:该机构由

1

O轴上齿轮驱动齿轮2，2O轴上还固接

有曲柄A

O

2和C

O

2

，曲柄滑块机构AB

O

2

的滑块为缝纫针杆，曲柄摇

杆机构DC

O

O

3

2

的连杆上点E为紧线头，针杆与紧线头协调动作，完成缝纫和紧线过程。

原始数据

3 齿轮设计

由传动比公式知可取146z =，140z =。 1，标准中心距

12() 1.25(4640)53.7522

m z z d mm +⨯+===

2，齿轮啮合时的压力角 由 cos cos d d α

α''=

得

cos 73.75cos 20

arccos

arccos 20.716554

d d αα'===' 3，分度圆直径

11 1.254657.5d mz mm ==⨯=

22 1.254050d mz mm ==⨯=

4，基圆直径

11cos 57.5cos 2054.03232b d d mm α==⨯=

22cos 50cos 2046.98463b d d mm α==⨯=

5，变位系数

由 1212

2()

tan x x inv inv z z ααα+'=++ 即 122()

20.7165tan 20204640

x x inv inv +=

++

得 120.20108x x += 取 120.05108,0.15x x ==

6，中心距变动系数

12cos 4640cos 20(1)(1)0.200

2cos 2cos 20.7165

z z y αα++=-=⨯-='

7，齿高变动系数

12()0.00108

y x x y ∆=+-=

8，齿轮机构的传动类型

正传动

9，齿顶高

*11()(10.051080.00108) 1.25 1.3125a a h h x y m mm

=+-∆=+-⨯=

*22()(10.150.00108) 1.25 1.43615a a h h x y m mm

=+-∆=+-⨯=

10，齿根高

*

*

11()(10.250.05108) 1.25 1.49865f a h h c x m mm =+-=+-⨯=

375.125.1)15.025.01()(2**2=⨯-+=-+=m x c h h a f

11，齿顶圆直径

11257.52 1.312560.125a a d d h mm =+=+⨯=

222502 1.4361552.8723a a d d h mm =+=+⨯=

12，齿根圆直径

111257.52 1.4986554.5027f f d d h mm =-=-⨯=

2222502 1.37547.25f f d d h mm =-=-⨯=

13，齿顶圆压力角

11127.01616arccos arccos 26.016730.0625

b a a r r α==

= 22223.49232arccos

arccos 27.296726.43615

b a a r r α==

= 14，分度圆上的齿厚

11 1.252tan 20.05108 1.25tan 20 2.009972

2

m

s x m mm ππ

α=

+=

+⨯⨯⨯=22 1.252tan 20.15 1.25tan 20 2.099982

2

m

s x m mm ππ

α=

+=

+⨯⨯⨯= 15，齿顶厚

11

1111

30.06252() 2.0099728.75230.0625(26.016720)0.95719a a a a r s s r inv inv r inv inv mm

αα=--=⨯

-⨯⨯-=

22

222226.436152() 2.0999825

226.43615(27.296720)0.91351a a a a r s s r inv inv r inv inv mm

αα=--=⨯

-⨯-=

经检验 10.40.4 1.250.5a s m mm >=⨯= 20.40.4 1.250.5a s m mm >=⨯=

16，重合度

112211

[(tan tan )(tan tan )][46(tan 26.0167tan 20.7165)2240(tan 27.2967tan 20.7165)] 1.6835

a a a z z εααααππ''=

-+-=⨯-+⨯-= 经检验(1.1~1.2)a ε>

4 杆件长度计算