【2017年整理】《机械原理课程设计》.docVIP

PAGE 3 - - - 中国矿业大学徐海学院 中国矿业大学徐海学院 机械原理课程设计说明书 题目：平面六杆机构运动分析 专业 ：机械工程及自动化 姓 名 班 级 学 号 指导老师 2012年 月 日 目 录 TOC \o 1-2 \h \z \u HYPERLINK \l _Toc328676182 1、题目说明 PAGEREF _Toc328676182 \h 1 HYPERLINK \l _Toc328676183 2、运动分析 PAGEREF _Toc328676183 \h 2 HYPERLINK \l _Toc328676184 1）位置分析 PAGEREF _Toc328676184 \h 2 HYPERLINK \l _Toc328676185 2）速度分析 PAGEREF _Toc328676185 \h 2 HYPERLINK \l _Toc328676186 3）加速度分析 PAGEREF _Toc328676186 \h 6 HYPERLINK \l _Toc328676187 3、数据汇总 运动曲线图绘制 PAGEREF _Toc328676187 \h 9 HYPERLINK \l _Toc328676188 4、心得体会 PAGEREF _Toc328676188 \h 11 题目说明 图（a）为一平面六杆机构，主动件1的杆长 ， 角速度 ， 机架6上的 ， ， 比例尺实际尺寸/图上尺寸=2。 图（a）平面六杆机构 试用相对运动图解法求移动从动件5的速度与加速度。 2、运动分析 1）位置分析 作机构位置运动简图， 由图（a-1）得导杆3上、两点之间的图上长度 ， 、两点之间的图上长度 。 、两点之间的实际长度 ， 、两点之间的实际长度 ； 图（a-1）机构位置运动简图 从图（a-1）中量取 。 2）速度分析 根据两构件上重合点之间的速度合成原理，得导杆3上的点与滑块2上的点之间的速度方程为 = + 其中，取速度比例尺 实际速度(mm/s)/图上尺寸(mm)10。 在机构图附近的合适位置作速度图，取任意一点作为作图的起点，作， 由 ， 得 ， 作，作，得交点，如图（b-2）所示。 从图（b-2）中量取 ， 。 由 ， 得 ， 方向为逆时针； 由 ， 得相对速度 。 由于构件2，3之间无相对转动，所以， 。 导杆3上点的速度 。 图（b-1） 图（b-2） 从动件5上的点与导杆3上的点之间的速度方程为 = + 由 ， 得 ， 点的速度矢量为，过点作，过点作平行于从动件5的运动方向，得交点。从图（b-2）中量取 ， ， 于是，得从动件5的速度 ，。 图（b-2） 图(b) 速度矢量图 3）加速度分析 根据两构件上重合点之间的加速度合成原理，得重合点之间的加速度方程为 = + = + + + 其中、与分别为 ， ， ， 方向为沿转。 取加速度比例尺 实际加速度（mm/s2）/图上尺寸（mm）=100， 任取一点作为作图的起点，如图（c-1）所示。 作， ； 作， ； 过作； 过点作， 过作，与的交点为，连，表示 从图（c-1）中量取 ， ， ， 为此，相对加速度 ， 导杆3上点的切向加速度 ， 导杆3上点的加速度 。 图（c-1） 重合点之间的加速度方程为 = + + 其中与分别为 ， 方向为沿转，如图（c-2）所示。 由 ， 得 ， 为此，点的加速度 ； 过点作表示， ， 过点作，过作，得交点。 从图（c-2）中量取 ， ， 于是，得相对加速度 ； 从动件5的加速度 。 图（c-2）对所求点的加速度分析 图（c）整体加速度矢量图 3、数据汇总 运动曲线图绘制 从图上量出相关长度，计算相关数据，汇总全班数据后，画出构件5的位移、速度和加速度曲线图。 表1 设计数据汇总 序号 曲柄角度/φ（。） （o） 位移/S5 （mm） 速度/V5 （m/s） 加速度/a5 （m/s2） 1 5 74.9 -0.498 0.039 2 15 66.7 -0.496 0.126 3 25 57.6 -0.492 0.210 4 35 49.2 -0.487 0.433 5 45 40.8 -0.478 0.701 6 55 32.6 -0.464 1.140 7 65 24.7 -0.437 1.701 8 75 17.3 -0.401 2.542 9 85 10.9 -0.347 3.2