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《機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)—插床機(jī)構(gòu)說明書.doc》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、第二章插床主體機(jī)構(gòu)尺寸綜合設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)簡圖如下:已知=150mm,,行程H=100mm,行程比系數(shù)K=2,根據(jù)以上信息確定曲柄長度,以及到Y(jié)Y軸的距離1.長度的確定圖1極限位置由,得極為夾角:,首先做出曲柄的運(yùn)動軌跡,以為圓心,為半徑做圓,隨著曲柄的轉(zhuǎn)動,有圖知道,當(dāng)轉(zhuǎn)到,于圓相切于上面時(shí),刀具處于下極限位置;當(dāng)轉(zhuǎn)到,與圓相切于下面時(shí),刀具處于上極限位置。于是可得到與得夾角即為極為夾角。由幾何關(guān)系知,,于是可得,。由幾何關(guān)系可得:代入數(shù)據(jù),=150mm,,得即曲柄長度為752.桿的長度的確定圖2桿BC,BO長度確定由圖2知道,刀具處于上
2、極限位置和下極限位置時(shí),長度即為最大行程H=100,即有=100mm。在確定曲柄長度過程中,我們得到,那么可得到,那么可知道三角形等邊三角形。又有幾何關(guān)系知道四邊形是平行四邊形,那么,又上面討論知為等邊三角形,于是有,那么可得到,即又已知,于是可得到即桿的100mm。3.到Y(jié)Y軸的距離的確定B1圖3到Y(jié)Y軸的距離有圖我們看到,YY軸由過程中,同一點(diǎn)的壓力角先減小,后又增大,那么在中間某處必有一個最佳位置,使得每個位置的壓力角最佳??紤]兩個位置:1當(dāng)YY軸與圓弧剛相接觸時(shí),即圖3中左邊的那條點(diǎn)化線,與圓弧相切與B1點(diǎn)時(shí),當(dāng)B點(diǎn)轉(zhuǎn)到,將
3、會出現(xiàn)最大壓力角。2.當(dāng)YY軸與重合時(shí),即圖中右邊的那條點(diǎn)化線時(shí),B點(diǎn)轉(zhuǎn)到B1時(shí)將出現(xiàn)最大壓力角為了使每一點(diǎn)的壓力角都為最佳,我們可以選取YY軸通過CB1中點(diǎn)(C點(diǎn)為與得交點(diǎn))。又幾何關(guān)系知道:由上面的討論容易知道,再代入其他數(shù)據(jù),得:即到Y(jié)Y軸的距離為93.3mm綜上,插床主體設(shè)計(jì)所要求的尺寸已經(jīng)設(shè)計(jì)完成。選取1:1的是比例尺,畫出圖形如圖紙一上機(jī)構(gòu)簡圖所示。第三章插床切削主體機(jī)構(gòu)及函數(shù)曲線分析主體機(jī)構(gòu)圖見第一張圖。已知,逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),由作圖法求解位移,速度,加速度。規(guī)定位移,速度,加速度向下為正,插刀處于上極限位置時(shí)位移為0.當(dāng)(
4、1)位移在1:1的基礎(chǔ)上,量的位移為79.5mm。,即曲柄轉(zhuǎn)過175°時(shí)位移為79.5mm。(2)速度由已知從圖中可知,與垂直,與平行,與垂直,由理論力學(xué)中不同構(gòu)件重合點(diǎn)地方法可得其中,是滑塊上與A點(diǎn)重合的點(diǎn)的速度,是桿AOB上與A點(diǎn)重合的點(diǎn)相對于滑塊的速度,是桿AOB上與A點(diǎn)重合的速度。又由圖知,與垂直,與BC垂直,與YY軸平行,有理論力學(xué)同一構(gòu)件不同點(diǎn)的方法可得:其中,是C點(diǎn),即插刀速度,是C點(diǎn)相對于B點(diǎn)轉(zhuǎn)動速度,是B點(diǎn)速度。又B點(diǎn)是桿件3上的一點(diǎn),,桿件3圍繞轉(zhuǎn)動,且B點(diǎn)和桿件與A點(diǎn)重合的點(diǎn)在的兩側(cè),于是可得:由圖量的,則可到
5、由已知可得,規(guī)定選取比例尺,則可的矢量圖如下:最后量出代表的矢量長度為12mm,于是,可得=0.174m/s即曲柄轉(zhuǎn)過175°時(shí),插刀的速度為0.174m/s。(3)加速度由理論力學(xué)知識可得矢量方程:其中,是滑塊上與A點(diǎn)重合點(diǎn)的加速度,=,方向由指向;是科氏加速度,(其中大小均從速度多邊形中量得),q方向垂直向下;是相對于滑塊的加速度,大小位置,方向與平行;是C點(diǎn)相對于B點(diǎn)轉(zhuǎn)動的向心加速度,=,方向過由C指向B;是C點(diǎn)相對于B點(diǎn)轉(zhuǎn)動的切向加速度,大小位置,方向垂直BC。次矢量方程可解,從而得到。B時(shí)桿AOB上的一點(diǎn),構(gòu)AOB圍繞轉(zhuǎn)動
6、,又與B點(diǎn)在的兩側(cè),由(是角加速度)可得量出則可得到的大小和方向又由理論力學(xué),結(jié)合圖可得到;其中,在上一步中大小方向都能求得;是C相對于B點(diǎn)轉(zhuǎn)動的向心加速度,方向由C點(diǎn)指向B點(diǎn);是C相對于B點(diǎn)轉(zhuǎn)動的切向加速度,大小未知,方向與BC垂直。次矢量方程可解,從而可得到C點(diǎn),即插刀的加速度。取比例尺,可得加速度矢量圖如下:最后由直尺量的長度為12mm,于是,可得當(dāng)(1)位移在1:1的基礎(chǔ)上,滑塊的位移為1.5mm。,即曲柄轉(zhuǎn)過355°時(shí)位移為1.5mm。(2)速度由已知從圖中可知,與垂直,與平行,與垂直,由理論力學(xué)中不同構(gòu)件重合點(diǎn)地方法可得
7、其中,是滑塊上與A點(diǎn)重合的點(diǎn)的速度,是桿AOB上與A點(diǎn)重合的點(diǎn)相對于滑塊的速度,是桿AOB上與A點(diǎn)重合的速度。又由圖知,與垂直,與BC垂直,與YY軸平行,有理論力學(xué)同一構(gòu)件不同點(diǎn)的方法可得:其中,是C點(diǎn),即插刀速度,是C點(diǎn)相對于B點(diǎn)轉(zhuǎn)動速度,是B點(diǎn)速度。又B點(diǎn)是桿件3上的一點(diǎn),,桿件3圍繞轉(zhuǎn)動,且B點(diǎn)和桿件與A點(diǎn)重合的點(diǎn)在的兩側(cè),于是可得:由圖量的,則可到由已知可得,規(guī)定選取比例尺,則可的矢量圖如下:最后量出代表的矢量長度為2.16mm,于是,可得:即曲柄轉(zhuǎn)過355°時(shí),插刀的速度為方向沿YY軸向上。(3)加速度由理論力學(xué)知識可得矢
8、量方程:其中,為滑塊上與A點(diǎn)重合點(diǎn)的加速度,=,方向由指向;是哥氏加速度,(其中大小均從速度多邊形中量得),方向垂直向下;是相對于滑塊的加速度,大小位置,方向與平行。B是桿AOB上的一點(diǎn),桿AOB圍繞轉(zhuǎn)動,又與B5點(diǎn)在的兩側(cè),由(是角