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毕业设计论文平面六杆机构的运动分析
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机械原理课程设计说明书
题 目 平面六杆机构的运动分析
姓 名
班 级 机自10-2班
学 号
指导老师
成 绩
2012年7月4日
目 录
1.题目说明………………………………………………………….2
2.位置分析………………………………………………………….2
3.速度分析………………………………………………………….3
3.1 B3点的速度分析………………………….…………………..3
3.2 D5点的速度分析……………………….……...……….…….5
4.加速度分析……………………………………………………5
4.1 B3点的加速度分析…………………………………………5
4.2 D5点的加速度分析……………………………………………...7
5.数据汇总及运动曲线图…………………………………………9
6.结论……………………………………………………………...11
7.心得体会………………………………………………………...12
致谢
1.题目说明
图1为一平面六杆机构,主动件1的杆长 r1=AB=0.122 m,=95°(本人班级序号9),角速度 ?1=10 rad/s ,机架6上的 h1=AC=0.280 m, h2=0.164m,该题的比例尺?L=实际尺寸/图上尺寸=2。试用相对运动图解法求移动从动件5的速度V5与加速度a5。
图1
2.位置分析
由图1得导杆3上B、C两点之间的实际长度LBC= 0.362 m ,C、D两点之间的实际长度 LCD=0.170 m; B、C两点之间的图上长度BC= 0. 296m , C、D两点之间的图上长度CD=0.091m 。
图上量得:S5=3.65?2=7.30mm
3.速度分析
3.1 点的速度分析
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:
= +
根据两构件上重合点之间的速度合成原理及已知条件,速度分析应由B点开始,滑块2上的B2点的速度为:
VB2= VB1=?1 r1=100.122=1.22 m/s=1220 mm/s
其方向垂直于AB,指向与?1的转向一致。
取速度比例尺??v=实际速度(m/s)/图上尺寸(m)=10。取任意一点p作为作图的起点,作pb2?AB,
由
pb2 ?v =?1 r1
得
pb2 =?1 r1/?v =100.122/20=0.061m=61mm,
作pb3?BC,作b2b3//CD,得交点b3,如图2所示。
图2
从图2中量取pb3= 21 mm,b2b3= 58 mm。
由
pb3?v =?3LBC
得
?3= pb3?v / LBC =0.021?20?0.296= 1.419 rad/s,
方向为顺时针;
由
b2b3?v = VB3B2
得
相对速度VB3B2= b2b3?v =58?20 = 1160 mm/s。
由构件2、3之间无相对转动,所以, ?2=?3。
导杆3上点的速度VD3=?3 LCD =1.419?182 =258.0mm/s。
3.2 点的速度分析
从动件5上的点与导杆3的D3点之间的速度方程为 :
= +
从动件5上的点与导杆3的D3点之间的速度方程为
VD5 = VD3 + VD5D3。
由
VD3=pd3?v
得
pd3= VD3/?v =258/20 = 12.90 mm ,
D3点的速度矢量为pd3,过d3点作d3d5//CD,过p点pd5平行于从动件5的运动方向,得交点。于是,得从动件5的速度
V5=pd5?v =280mm
VD5D3= d5 d3?v =120mm/s
4.加速度分析
4.1 B3点的加速度分析
根据两构件重合点之间的加速度合成原理,得重合点B2、B3之间的加速度方程为:
=+ = + + +
根据两构件重合点之间的加速度合成原理,得重合点B2、B3之间的加速度方程为 = + = + + + 。
其中、与分别为:
=?12r1=102?0.122=12.2 m/s2=12200 mm/s2
=?32 LBC =1.4192?0.296=0.5960m/s2=5960 mm/s2
=2?2 VB3B2 =2?1.419?1.160=3.292 m/s2=3292mm/s2
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