课程设计--导杆机构的运动分析-导杆机构的静力分析.docx

设计内容

导杆机构的运动分析

导杆机构的静力分析

符号

n2

lo2o4

lo2A

lo4B

lBC

lo4s4

xs6

ys6

G4

G6

P

yp

Js4

单位

r/min

mm

N

mm

Kg·m2

方案Ш

72

430

110

810

0.36lo4B

0.5lo4B

180

40

220

620

8000

100

1.4

设计内容

飞轮转动惯量的确定

凸轮机构的设计

符号

δ

no’

Z1

Zo’

Z1’

Jo2

Jo1

Jo”

Jo’

ψmax

Lo9D

[α]

φ

φs

φ’

单位

r/min

Kg.m2

°

mm

°

方案Ш

0.16

1440

15

19

50

0.5

0.3

0.2

0.2

15

130

42

75

10

65

二、运动分析

a、曲柄位置“11”速度分析，加速度分析（列矢量方程，画速度图，加速度图）

取曲柄位置“11”进行速度分析。因构件2和3在A处的转动副相连，故VA2=VA3，其大小等于ω2lO2A，方向垂直于O2A线，指向与ω2一致。

ω2=2πn2/60rad/s=7.5398rad/s

υA3=υA2=ω2·lO2A=70.11m/s=0.829m/s（⊥O2A

取构件3和4的重合点A进行速度分析。列速度矢量方程，得

υA4=υA3+υA4A3

大小?√?

方向⊥O4A⊥O2A∥O4B

取速度极点P，速度比例尺μv=0.01(m/s)/mm,作速度多边形如图

由图知则由图1-2知，υA4=·μv=0.778m/s

υA4A3=·μv=0.287m/s

由速度影像定理求得，

υB5=υB4=υA4·O4B/O4A=1.938

又ω4=υA4/lO4A=2.393rad/s

取5构件作为研究对象，列速度矢量方程，得

υC5=υB5+υC5B5

大小?√?

方向∥XX⊥O4B⊥BC

取速度极点P，速度比例尺μv=0.01(m/s)/mm,

则由图1-2知，υC5=·μv=1.936m/s

υC5B5=·μv=0.172m/s

ωCB=υC5B5/lCB=0.589rad/s

b.加速度分析：

取曲柄位置“11”进行加速度分析。因构件2和3在A点处的转动副相连，

故=,其大小等于ω22lO2A,方向由A指向O2。

ω2=7.5398rad/s,==ω22·LO2A=6.247m/s2

取3、4构件重合点A为研究对象，列加速度矢量方程得：

aA4=+aA4τ=aA3n+aA4A3K+aA4A3r

大小:?ω42lO4A?√2ω4υA4A3?

方向：?B→A⊥O4BA→O2⊥O4B∥O4B

取5构件为研究对象,列加速度矢量方程,得

ac5=aB5+ac5B5n+ac5B5τ

大小?√w52Lbc?

方向∥XX√c→b⊥BC

取加速度极点为P＇,加速度比例尺μa=0.1（m/s2）/mm,

作加速度多边形如图1-3所示

则由图1-3知,

υC5B5=·μv=0.172m/s

w5=ωCB=υC5B5/lCB=0.589rad/s

=1.862m/s2aA4A3K=1.374m/s2

aA4=4.077m/s2,

用加速度影象法求得aB5=aB4=aA4*O4B/O4A=9.829m/s2

所以ac=0.1×(p’c’)=8.751m/s2

总结11点的速度和加速度值以速度比例尺μ=(0.01m/s)/mm和加速度比例尺μa=(0.1m/s2)/mm用相对运动的图解法作该两个位置的速度多边形和加速度多边形如下图1-2，1-3，并将其结果列入表格（1-2）

表格1-1

位置

未知量

结果

1

VA4

0.778m/s

VC

1.936m/s

aA

4.077m/s2

ac

8.751m/s2

a、曲柄位置“5’”速度分析，加速度分析（列矢量方程，画速度图，加速度图）

取曲柄位置“5’”进行速度分析。因构件2和3在A处的转动副相连，故VA2=VA3，其大小