摇摆式运输机机构分析

摇摆式运输机机构分析

摇摆式运输机是一种水平传送材料用的机械，由齿轮机构和六连杆机构等组成。如图所示。电动机1通过传动装置2使曲柄4回转，再经过六连杆机构使输料槽9作往复移动，放置在槽上的物料10借助摩擦力随输料槽一起运动。物料的输送是利用机构在某些位置输料槽有相当大的加速度，使物料在惯性力的作用下克服摩擦力而发生滑动，滑动的方向恒自左往右，从而达到输送物料的目

的。

1——电机2——传动装置3——执行机构

图1摇摆式输送机示意图

一、设计要求

该布置要求电机轴与曲柄轴垂直，使用寿命为5年，每日二班制工作。输送机在工作过程中，载荷变化较大，允许曲柄转速偏差为±5%，六连杆执行机构的最小传动角不得小于40°，执行机构的传动效率按0.95计算，按小批量生产规模设计。

1．首先进行机构的结构分析并对机构进行杆组分析。

2．进行运动分析，绘制料槽的位移s、速度v及加速度a的线图。

3．进行动态静力分析，绘制出固定铰链点的反力矢端图及平衡力矩T5线图。

4．计算装在o1轴上的飞轮惯量J1。

5．选好电机后并对传动比进行分配和对齿树确定。

6．

二、机构的运动分析

1、杆长计算。

选择书中第7组数据进行计算及分析。

利用autocad2009软件精确制图，并量出两处需要的杆长。作图如上。得出：

l OB1=201.1mm ,l OB2=305.96mm.得出l OA=52.43mm,l AB=253.53mm，l=210mm,h=335mm,l CD=210mm,G=2875kg,l DB=126mm,n4=120r/min,

f= 0.35,

2、杆组的拆分方法

由机构的结构分析可知，本结构可分解为主动件单杆，还有RRR杆组及RPP

杆组。如图所示：

2．形参与实参对照表

1）调用bark函数求2点的运动参数

2）调用rrrk函数求2、3构件的位置角、角速度、角加速度和2点的位置，速度和加速度。

3）调用bark 函数求5点的运动参数 4）调用rppk 函数求7点的位置、速度和加速度 5）调用bark 函数求①杆的质心8点的运动参数 6）调用bark

函数求②杆的质心9点的运动参数。 7）调用bark 函数求③杆的质心10点的运动参数。

三，运动分析

1、根据以上分析进行编程，求得料槽的速度和加速度值。运动分析。

#include "graphics.h"

#include "subk.c" /*运动分析子程序*/

#include "draw.c" /*绘图子程序*/

main()

{

static double p[20][2],vp[20][2],ap[20][2],del;

static double t[10],w[10],e[10];

static double pdraw[370],vpdraw[370],apdraw[370],

wdraw[370],edraw[370];

static int ic; /*定义静态变量*/

double r12,r43,r24,r35,r45,r18,r29,r310,gam4;

double pi,dr;

double r2,vr2,ar2,r3,vr3,ar3;

int i; /*定义局部变量*/

FILE *fp; /*定义文件指针变量*/

char *m[]={"p","vp","ap","w","e"};

/*定义字符串，改变字符串会改变绘图结果的标注*/

r12=0.05243;r24=0.25353;r43=0.126;

r35=0.210;r45=0.084;del=10.0;

r18=0.026215;r29=0.126765;r310=0.105;

gam4=90.0;

e[1]=0.0,t[1]=0.0;

t[6]=0.0;w[6]=0.0;e[6]=0.0;

p[1][1]=0.0;p[1][2]=0.0;

p[3][1]=0.21;p[3][2]=0.24635;

p[6][2]=-0.121;p[6][1]=0.0;

p[7][2]=-0.121; /*变量赋值*/

pi=4.0*atan(1.0); /*求 值*/

gam4=gam4*dr;

dr=pi/180.0; /*求弧度*/

w[1]=-57*pi/15;

printf("\n The Kinematic Parameters of Point 7 and Line 3\n"); printf("No THETA1 S7 V7 A7 W3 E3\n"); printf(" deg m m/s m/s/s r/s r/s/s\n");

/*在屏幕上写表头*/

if((fp=fopen("file1","w"))==NULL)

{

printf("Can't open this file./n");

exit(0);

} /*建立并打开文件file1*/ fprintf(fp,"\n The Kinematic Parameters of Point 7 and Line 3\n");

fprintf(fp,"No THETA1 S7 V7 A7 W3 E3\n"); fprintf(fp," deg m m/s m/s/s r/s r/s/s\n");

/*在文件file1中写表头*/

ic=(int)(360.0/del);

for(i=0;i<=ic;i++)

{ /*建立循环，调用运动分析子程序*/ t[1]=(-i)*del*dr;

bark(1,2,0,1,r12,0.0,0.0,t,w,e,p,vp,ap);

rrrk(-1,2,3,4,2,3,r43,r24,t,w,e,p,vp,ap);

bark(3,0,5,3,0.0,r35,0.0,t,w,e,p,vp,ap);

rppk(5,6,5,7,4,5,6,0.0,0.0,pi/2,&r2,&vr2,

&ar2,&r3,&vr3,&ar3,t,w,e,p, vp,ap);

bark(1,0,8,1,0.0,r18,0.0,t,w,e,p,vp,ap);

bark(2,0,9,2,0.0,r29,0.0,t,w,e,p,vp,ap);

bark(3,0,10,1,0.0,r310,0.0,t,w,e,p,vp,ap);

printf("\n%2d %12.3f %12.3f %12.3f %12.3f %12.2f % 12.2f",i+1,t[1]/dr,p[7][2],vp[7][1],ap[7][1],w[3],e[3]);

/*把运算结果写在屏幕上*/ fprintf(fp,"\n%2d %12.3f %12.3f %12.3f %12.3f %12.2f %12.2f", i+1,t[1]/dr,p[7][1],vp[7][1],ap[7][1],w[3],e[3]);

/*把运算结果写入文件file1中*/ pdraw[i]=p[7][1];