《改后导杆机构设计要求概述》由会员分享，可在线阅读，更多相关《改后导杆机构设计要求概述（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、导杆机构设计要求概述：已知曲柄每分钟的转数 ，各构件尺寸，且刨头导路 位于导杆端头 B 所2nx-作圆弧的平分线上。要求作机构的运动简图，并作机构一个位置的速度、加速度多边形以及刨头的运动线图，画在 2 号图纸上。10 位置的机构简图：计算过程：由已知数据 n2=64r/min 得 2=264/60(rad/s)= 6.7rad/s .1、求 C 点的速度：确定构件 3 上 A 点的速度：构件 2 与构件 3 用转动副 A 相联，所以 A3= A2。 2又 A2= 2lO2A =0.96.7=0.6m/s求 4AV的速度： 选取速度比例尺 ： v=0.023(m/s)/mm; A4 = A3
2、+ A4A3方向： BO 4 AO 2 BO 4 大小： ？ ？OAl图 1用图解法求解如图 1：式中 A3、 A4 表示构件 3 和构件 4 上 A 点的绝对速度， A4A3 表示构件 4 上A 点相对于构件 3 上 A 点的速度，其方向平行于线段 BO4，大小未知；构件 4上 A 点的速度方向垂直于线段 BO4，大小未知。在图上任取一点 P，作 A3 的方向线 pa3 ，方向垂直于 AO2，指向与 2 的方向一致，长度等于 A3/ v， （其中 v 为速度比例尺） 。过点 p 作直线垂直于 BO4 代表 A4 的方向线，再过 a3 作直线平行于线段 BO4 代表 A4A3 的方向线这两条直
3、线的交点为 a4，则矢量 pa4和 a3a4 分别代 A4 和 A4A3 。由速度多边形 得：43a4320;lAA求 BO 4 的角速度 ：4曲柄位于起点 1 时位置图如设计指导书图（1）：此时为：42OA2 049arcsin75.13A将曲柄圆周作 12 等分则当曲柄转到 1 位置时，如图（1）：2 04arcsi.5AOOllA2424cos42438.AOlm杆 BO 4 的角速度 ：4=VA4/ = rad/s =1.75 rad/s4AOl0.327杆 BO 4 的速度 V4:V4= =1.751.54m/s=0.9431m/s4Bl 求 C 点的速度 c： c = B + CB
4、方向： X-X BO 4 BC 大小： ？ 4lO4B ？速度图见图 2：式中 c 图、 B表示点的绝对速度。 CB 表示点 C 相对点 B 的相对速度其方向垂直于构件 CB，大小未知，点 C 的速度方向平行于 X-X，大小未知，图上任取一点 p 作代表 B 的矢量 pb 其方向垂直于 BO4 指向于 2转向相反，长度等于 vBV/（v为速度比例尺） 。过点 p 作直线平行于 X-X，代表 c 的方向线，再点 b 作直线垂直于 BC 代表 CB 的方向线，这两方向线的交点为 C 则矢量 pc 和 bc 便代表 c、 CB。则 C 点的速度为： c= vpc = v 40 = 0.92 m/s
5、CB= vcb= v 5 = 0.115 m/s2、求 C 点的加速度： 求 aA2：因曲柄匀速转动：故 2222 /34./)(10. smslAOnA 23 /34.smaA选取加速度比例尺： a=0.15（m/s 2）/mm 求 aA4：434KtA34tntA方向: BO 4 BO 4 AO 2 BO 4 BO 4 大小： ？ 42AOl342AV？加速度见下图：式中4Ana和是 4的切向和切法向加速度， 34Aa是点 A4 相对于 A3 的相对加速度，但由于构件 3 与构件 4 构成移动副，所以 034n故其方向平行于二构件相对移动方向，即平行于 BO4,大小未知，3434AtAr为
6、哥氏加速度，它的大小为 ，其中 为相对速度Ka si2343AAKV和牵连角速度 矢量之间的夹角，但是对于平面运动， 的矢量垂直34AV44于运动平面而 位于运动平面内，故 ，从而3A 904342Ka哥氏加速度 的方向是将 沿 的转动方向转34AKa34Av4（即图中 的方向） 。在上面的矢量方程中只有 的大903ka 344ArAa和小未知，故可用图解法求解。如右图，从任意极点 连续作矢量代表 ；再过 作 垂直于线段 BO4 ，大小43和 43An和 3ak；然后再过 作 BO4 的平行线，代表muVwkaaA2.10/2 =的方向，过 作垂直于 BO4，的直线，代表 的方向线，它们34A
7、a 4a 4Ana相交点 则矢量 代表 A。 4418.6279/AaAams求 B 点加速度 ：B构件 4 的角加速度 BO4 为： 24BO403.9/aArdsll221.65/nam4379tBOls求 C 点的加速度： CBBc aaantnttn方向： x-x BO 4 BO 4 CB CB 大小: ？ lBO4 BO4 ？ 0.090m/s22l加速度图见下图： 式中， 表示点 C 相对点 B 的法向加速度其方向nCBa为从 C 指 B； 表示点 C 相对点 B 的切向加速度，其方向垂直于 CB。又Ca因速度多边形已作出，所以上式法向加速度可求出（C 点作水平运动，故 C 点的法
8、向加速度为 0） 。仅有 的大小未知，同样可以用图解法求解。ac和如右图，在图上任取一点 作 代表 ，方向为平行于 BO4 并从 B 指向bnBaO4，长度为 ， （其中 为加速度比例尺） 。过 作 代表aBOl/42a b，方向垂直于 BO4， 长度为 ，连接 ，它表示 ，再Ba aBOl/4Ba过过 作 代表 ，方向平行 CB 并从 C 指向 B，长度为bcnCB过 作垂直于 CB 代表 的方向线又从 作平行于 X-X 的acBlV/)(2 cB方向线，两线交点为 ，则矢量 便代表 。cca2220.1/0.9/35nCBvmssl7.tcap3、此时 C 点位置如下图：选取长度比例尺为：
9、 则：2/l此时 C 点的位移 为：cx105lum第二节 凸轮机构的设计 凸轮机构的设计要求概述：已知摆杆 9 作等加速等减速运动，要求确定凸轮机构的基本尺寸，选取滚子半径，将凸轮实际轮廓 凸轮机构的设计要求概述画在 2 号图纸上。该凸轮机构的从动件运动规律为等加速等减速运动。各数据如表：符号 max lO9D lO9O2 ro rt s 单位 mm 数据 15.125150611575 1075 2.由以上给定的各参数值及运动规律可得其运动方程如下表： 推程 02o /2 回程o+ so+s+o/2=24*/(25* ) =/12-24（-17 /36）2/25=96 /25 =-96（-
10、17 /36）2/25=192/25 =-192/25推程 o /2 o回程 o+ s+o/2o+s+ o=/12-24（5/12- ）2/25=24（ 8/9-） 2/25=96（ 5/12-）2/12=-96（8/9- ） 2/25=-192/25 =192/253.依据上述运动方程绘制角位移 、角速度 、及角加速度 的曲线：（1） 、角位移曲线： （ ） （ ） （ ）图 (1)、取凸轮转角比例尺 =1.25/mm和螺杆摆角的比例尺 =0.5/mm在轴上截取线段代表，过 3 点做横轴的垂线，并在该垂线上截取 33代表(先做前半部分抛物线).做 03 的等分点 1、2 两点，分别过这两点做
11、 轴的平行线。 、将左方矩形边等分成相同的分数,得到点 1和 2 。、将坐标原点分别与点 1,2,3相连,得线段 O1,O2和 03,分别超过 1,2,3 点且平行与 轴的直线交与 1,2和 3.、将点 0,1,2,3连成光滑的曲线,即为等加速运动的位移曲线的部分,后半段等减速运动的位移曲线的画法与之相似. (2)角速度 曲线:、选凸轮转角比例尺 =1.25/mm 和角速度比例尺 =0.0837(rad/s)/mm,在轴上截取线段代表。 10 （ ） （ ） 图 (2)由角速度方程可得 = o/2, = max ,求得 v 换算到图示长度,3 点处= 0/2,故 max 位于过 3 点且平行与
12、 轴的直线 .由于运动为等加速、等减速,故连接 03即为此段的角速度图,下一端为等减速连接 36 即为这段角速度曲线。其他段与上述画法相同,只是与原运动相反。(3)角加速度曲线:选取与上述相同的凸轮转角比例尺 =1.25/mm 和角加速度比例尺 =0.8038(rad/s)/mm 在轴上截取线段代表。由角加速度方程求的角加速度 .因运动为等加速,等减速,故各段加速度值也相同,只是方向相反.作摆 动 () ()图 3从动件盘形凸轮轮廓设计：设计原理设计凸轮轮廓依据反转法原理。即在整个机构加上公共角速度（）（ 为原凸轮旋转角速度）后，将凸轮固定不动，而从动件连同机架将以（）绕凸轮轴心逆时针方向反转
13、，与此同时，从动件将按给定的运动规律绕其轴心相对机架摆动，则从动件的尖顶在复合运动中的轨迹就是要设计的凸轮轮廓。 设计凸轮轮廓： 、绘制凸轮的理论轮廓线既滚子轴心实际轮廓将 曲线图（如图（1） ）的推程运动角和回程运动角个分成 4 等份，按式求个等分点对应的角位移值：1= 1*11，1= 2*22，的数值见表（ 1） 。选取适当的长度比例尺 l 定出 O2 和 O9 的位置（选取l=0.002m/mm） 。以 O2 为圆心，以 r0/ l 为半径，作圆，再以以 O2 为圆心，以 rb/ l为半径作基圆。以 O9 为圆心，以 l Oo9D/ l 为半径，作圆弧交基圆与DO（D O） 。则 O9DO 便是从动件的起始位置，注意，要求从动件顺时针摆动，故图示位置 DO 位于中心线 O2O9 的左侧。 以 O2 为圆心，以 l Oo9 O2/ l 为半径作圆，沿（-） 即为逆时针方向自O2O9 开始依次取推程运动角 0=75，远休止角 s=10，回程运动角 o=75 和远休止角 s=200,并将推程和回程运动角各分成 4 等份,得 O91 ,O92, O93O
