課程設(shè)計(jì)---牛頭刨床機(jī)構(gòu)的綜合設(shè)計(jì)與分析

1、<p>　　機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)</p><p>　　題目： 牛頭刨床機(jī)構(gòu)的綜合設(shè)計(jì)與分析</p><p>　　院（系）： 機(jī)械工程與自動(dòng)化學(xué)院 </p><p>　　專(zhuān)業(yè)班級(jí)： 機(jī)械電子工程 班 </p><p>　　學(xué) 號(hào)： </p><p>

2、;　　學(xué)生姓名： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　教師職稱(chēng)： </p><p><b>　　起止時(shí)間： </b></p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　一、

3、設(shè)計(jì)題目與原始數(shù)據(jù)………………………………………………………2 </p><p>　　二、牛頭刨床示意圖……………………………………………………………3 </p><p>　　三、導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)………………………………………………………………3 </p><p>　　四、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析……………………

4、…………………………………………4</p><p>　　五、機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)靜力分析…………………………………………………………10</p><p>　　六、飛輪設(shè)計(jì)……………………………………………………………………16</p><p>　　七、設(shè)計(jì)凸輪輪廓曲線(xiàn)…………………………………………………………18</p><p>　　八、齒輪設(shè)計(jì)及繪制

5、嚙合圖……………………………………………………19</p><p>　　九、解析法……………………………………………………………………21 1．導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)…………………………………………………………………21</p><p>　　2．機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析…………………………………………………………………21</p><p>　　3．機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)靜力分析………………………………

6、……………………………24</p><p>　　4．凸輪設(shè)計(jì) ……………………………………………………………………26</p><p>　　十、附錄 ………………………………………………………………………29</p><p>　　十一、本設(shè)計(jì)的思想體會(huì) ……………………………………………………39十二、參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………39

7、 </p><p><b>　　一、設(shè)計(jì)題目與數(shù)據(jù)</b></p><p><b>　　1．題目</b></p><p>　　牛頭刨床的綜合與分析</p><p><b>　　2．原始數(shù)據(jù)</b></p><p>　　刨頭的行程：

8、 H=430mm</p><p>　　行程速比系數(shù) K=1.4</p><p>　　機(jī)架長(zhǎng) LO2O3=450mm</p><p>　　質(zhì)心與導(dǎo)桿的比值 LO3S4/LO3B=0.5</p><p>　　連桿與

9、導(dǎo)桿的比值 LBF/LO3B=0.35</p><p>　　刨頭重心至F點(diǎn)距離 XS6=180mm</p><p>　　導(dǎo)桿的質(zhì)量 m4=18kg</p><p>　　刨頭的質(zhì)量 m6=72kg</p><p

10、>　　導(dǎo)桿的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 JS4=1.1kgm</p><p>　　切割阻力 FC=1200N</p><p>　　切割阻力至O2的距離 YP=170mm</p><p>　　構(gòu)件2的轉(zhuǎn)速 n2=80rpm</p>

11、;<p>　　許用速度不均勻系數(shù) [δ]=1/30</p><p>　　齒輪Z1、Z2的模數(shù) m12=13mm</p><p>　　小齒輪齒數(shù) Z1=18</p><p>　　大齒輪齒數(shù) Z2=56</p>

12、;<p>　　凸輪機(jī)構(gòu)的最大擺角 φmax=18°</p><p>　　凸輪的擺桿長(zhǎng) LO4C=135mm</p><p>　　凸輪的推程運(yùn)動(dòng)角 δ0=60°</p><p>　　凸輪的遠(yuǎn)休止角 δ01=1

13、0°</p><p>　　凸輪的回程運(yùn)動(dòng)角 δ0'=60°</p><p>　　凸輪機(jī)構(gòu)的機(jī)架長(zhǎng) Lo2o4=145mm</p><p>　　凸輪的基圓半徑 ro=55mm</p><p>　　凸輪的滾子半徑

14、 rr=15mm</p><p><b>　　二、牛頭刨床示意圖</b></p><p><b>　　圖1</b></p><p><b>　　三、導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　1、已知：行程速比系數(shù)

15、K=1.4</p><p>　　刨頭的行程 H=430mm</p><p>　　機(jī)架長(zhǎng)度 LO2O3=450mm</p><p>　　連桿與導(dǎo)桿的比 LBF/LO3B=0.35</p><p>　　2、各桿尺寸設(shè)計(jì)如

16、下</p><p><b>　　A、求導(dǎo)桿的擺角：</b></p><p>　　ψmax =180°×（K-1）/（K+1）=180°×（1.4 -1）/(1.4+1)=30° </p><p>

17、<b>　　B、求導(dǎo)桿長(zhǎng)：</b></p><p>　　LO3B1=H/[2sin（ψmax/2）]=430/[2sin（30°/2）]=830mm </p><p><b>　　圖2</b></p><p><b>　　C、求曲柄長(zhǎng)：</b></p><p>　　L

18、O2A =LO2O3×sin（ψmax/2）=450×sin15°=116.47mm </p><p><b>　　D、求連桿長(zhǎng)</b></p><p>　　LBF=LO3B×LBF/LO3B=830×0.35=290.74mm

19、 </p><p>　　E、求導(dǎo)路中心到O3的距離</p><p>　　LO3M =LO3B-LDE/2=LO3B{1-[1-cos(ψmax/2)]/2}=815.3mm </p><p>　　F、取比例尺：μL=0.005m/

20、mm </p><p>　　在1號(hào)圖紙中央畫(huà)機(jī)構(gòu)位置圖</p><p><b>　　四、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析</b></p><p>　　已知：曲柄轉(zhuǎn)速n2=80rpm</p><p>　　各構(gòu)件的重心： 構(gòu)件6的重心：XS6=180&l

21、t;/p><p><b>　　.mm</b></p><p>　　第6點(diǎn)：A、速度分析</p><p><b>　　求VA3</b></p><p>　　VA3=VA2=LO2Aπn/30=0.1329×80π/30=1.11m/S </p&g

22、t;<p><b>　　求VA4</b></p><p>　　VA4 = VA3 + VA4A3</p><p>　　大小 ? 0.98 ？</p><p>　　方向：⊥O3A ⊥O2A ∥O3A</p><p>　　取μV

23、=VA3/Pa3=0.02 </p><p>　　在1#圖的左下方畫(huà)速度多邊形</p><p><b>　　圖形見(jiàn)大圖</b></p><p><b>　　求VB</b></p><p><b>　　用速度影像求VB</b

24、></p><p><b>　　求VF</b></p><p>　　VF = VB + VFB</p><p>　　大?。?? 1.26 ?</p><p>　　方向：∥導(dǎo)路 如圖 ⊥BF</p><p>　　VF=pfuv=1.22

25、m/s </p><p>　　方向水平向右 </p><p><b>　　求ω4</b></p><p>　　ω4=ω3=VA4/LO3A=1.69rad/S

26、 </p><p>　　方向：順時(shí)針 </p><p><b>　　求VA4A3</b></p><p><b>　　___</b></p><p>　　VA4A3

27、=a3a4×μV=0.2m/s 方向如速度圖所示 </p><p><b>　　B、加速度分析</b></p><p><b>　　①求aKA4A3</b></p><p>　　aKA4A3 =2ω4VA4A3=2×1.69×0.2=0.68m/s2

28、 方向如速度圖所示 </p><p><b>　　②求aA3</b></p><p>　　aA3=aA2=ω22×LO2A=8.14m/s2 方向：A→O2</p><p><b>　?、矍骯nA4</

29、b></p><p>　　anA4 =ω23×LO3A=1.585m/s2 方向：A→O3</p><p><b>　?、芮骯A4 </b></p><p>　　anA4 + atA4 = aA3 + akA4A3 + arA4A3</p>&

30、lt;p>　　大?。?.585 ？ 8.14 0.68 ?</p><p>　　方向：A→O3 ⊥O3A A→O2 如圖 ∥O3A</p><p>　　取μa=aA3/pa3 =0.07 </p><

31、p>　　在1#圖的左下方畫(huà)加速度多邊形大致圖形如大圖所示</p><p><b>　　__</b></p><p>　　aA4=pa4×μa=42×0.07=2.94m/s2 </p><p><b>　?、萸骯B</b><

32、/p><p><b>　　方向如圖所示</b></p><p>　　用加速度影像求aB </p><p>　　⑥求aF </p><p&g

33、t;<b>　　方向如圖所示</b></p><p>　　aF = aB + anFB + atFB</p><p>　　大小： ？ 8.14 0.68 ？</p><p>　　方向：水平 √ F→B ⊥BF</p><p><b>　　接著畫(huà)加

34、速度多邊形</b></p><p><b>　　由加速度多邊形得：</b></p><p><b>　　____</b></p><p>　　aF= p′f×μa=4.96m/s2 方向：水平向右

35、 </p><p><b>　　圖形見(jiàn)大圖</b></p><p>　　第12點(diǎn)：A、速度分析</p><p><b>　　求VA3</b></p><p>　　VA3=VA2=LO2Aπn/30=116.5×80π/30=0.98m/S </p>

36、<p>　　VA4 = VA3 + VA4A3</p><p>　　大?。?？ 0.98 ？</p><p>　　方向： ⊥O3A ⊥O2A ∥O3A</p><p>　　取μv=VA3/Pa3=0.02 </p>

37、<p>　　在1#圖的左下方畫(huà)速度多邊形</p><p><b>　　求VB</b></p><p><b>　　用速度影像求VB</b></p><p><b>　　求VF </b></p><p>　　VF = VB + VFB<

38、;/p><p>　　大小： ？ 1.26 ？</p><p>　　方向： ∥導(dǎo)路 如圖 ⊥BF</p><p>　　VF =pf μV=-1.38m/s 方向水平向左 </p><p>

39、<b>　　求ω4 </b></p><p>　　ω4=ω3=VA4/LO3A=2.07rad/s 方向：逆時(shí)針 </p><p><b>　　求VA4A3</b></p><p>　　VA4A3 = a3a4&#

40、215;μV=0.92m/s 方向如速度圖所示 </p><p><b>　　圖形見(jiàn)大圖所示 </b></p><p><b>　　B、加速度分析</b></p><p><b>　　①求aKA4A3</b></p><p>　　aKA4A3=2

41、ω4VA4A3=0m/s2 方向如速度圖所示 </p><p>　?、谇骯A3 </p><p>　　aA3=aA2=ω22×LO2A =9.33m/s2 方向：A→O2</p>

42、<p><b>　　③求anA4</b></p><p>　　anA4=ω23×LO3A =0.25m/s2 </p><p><b>　?、芮骯A4 </b></p><p>　　anA4 + atA4

43、= aA3 + akA4A3 + arA4A3</p><p>　　大小 ：0.25 ？ 0.98 0 ?</p><p>　　方向：A→O3 A⊥O3 √ √ ∥O3A</p><p>　　取μa=aA3/pa3=0.2 &l

44、t;/p><p>　　在1#圖的左下方畫(huà)加速度多邊形 大致圖形見(jiàn)大圖所示 </p><p>　　aA4=pa4×μa=8.6m/ s2 </p><p>　?、萸骯B

45、 方向如圖所示</p><p>　　用加速度影像求aB </p><p>　　⑥求aF

46、 </p><p><b>　　方向如圖所示</b></p><p>　　aF = aB + anFB + atFB</p><p>　　大?。?？ 20.3 0.83 ?</p><p>　　方向：水平 √ F→B ⊥BF

47、</p><p><b>　　接著畫(huà)加速度多邊形</b></p><p>　　由加速度多邊形得： aF=p′f′×μa= 20.28m/s2 方向：水平向右</p><p>　　第4′點(diǎn)：A、速度分析</p><p><b>　　求VA3</b></p>&l

48、t;p>　　VA3=VA2=LO2Aπn/30=116.5×80π/30=0.98m/S </p><p>　　VA4 = VA3 + VA4A3</p><p>　　大?。?？ 0.98 ？</p><p>　　方向： ⊥O3A ⊥O2A ∥O3A</p><p>　　

49、取μv=VA3/Pa3=0.02</p><p>　　在1#圖的左下方畫(huà)速度多邊形</p><p><b>　　求VB</b></p><p><b>　　用速度影像求VB</b></p><p><b>　　求VF </b></p><p>　

50、　VF = VB + VFB</p><p>　　大?。?？ 1.26 ？</p><p>　　方向： ∥導(dǎo)路 ⊥AB 如圖</p><p>　　VF =pf μV=-1.38m/s 方向水平向左

51、 </p><p><b>　　求ω4 </b></p><p>　　ω4=ω3=VA4/LO3A=2.07rad/s 方向：逆時(shí)針 </p><p><b>　　求VA4A3</b></p>

52、<p>　　VA4A3 = a3a4×μV=0.92m/s 方向如速度圖所示 </p><p><b>　　圖形見(jiàn)大圖所示 </b></p><p><b>　　B、加速度分析</b></p><p><b>　?、偾骯KA4A3</b></p

53、><p>　　aKA4A3=2ω4VA4A3=3.81m/s2 方向如速度圖所示 </p><p>　?、谇骯A3 </p><p>　　aA3=aA2=ω22×LO2A =9.33m/s2

54、 方向：A→O2</p><p><b>　　③求anA4</b></p><p>　　anA4=ω23×LO3A =0.25m/s2 </p><p><b>　　④求aA4 </b></p>

55、<p>　　anA4 + atA4 = aA3 + akA4A3 + arA4A3</p><p>　　大小 ：0.25 ？ 9.33 3.81 ?</p><p>　　方向：A→O3 ⊥O3A √ 如圖 ∥O3A</p><p>　　取μa=aA3/pa3=0.02

56、 </p><p>　　在1#圖的左下方畫(huà)加速度多邊形 大致圖形見(jiàn)大圖所示 </p><p>　　aA4=pa4×μa=11.6m/ s2 </p><p>　　⑤求aB

57、 方向如圖所示</p><p>　　用加速度影像求aB </p><p>　　⑥求aF

58、 </p><p><b>　　方向如圖所示</b></p><p>　　aF = aB + anFB + atFB</p><p>　　大?。?？ 20.3 0.83 ?</p><p&g

59、t;　　方向：水平 √ F→B ⊥BF</p><p><b>　　接著畫(huà)加速度多邊形</b></p><p>　　由加速度多邊形得： aF=p′f′×μa= 0.12m/s2 方向：水平向右</p><p>　　收集同組同學(xué)的位移、速度、加速度的數(shù)據(jù)，并匯編在如下表： </p>

60、<p><b>　　表一</b></p><p>　　在1#圖紙左上角繪制刨頭的運(yùn)動(dòng)曲線(xiàn)圖。</p><p>　　五、機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)靜力分析</p><p>　　已知:導(dǎo)桿的質(zhì)量 m4=18Kg</p><p>　　刨頭的質(zhì)量 m6=72Kg (其余質(zhì)

61、量忽略不計(jì))</p><p>　　導(dǎo)桿繞重心的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 JS4=1.1Kgm</p><p>　　切削阻力為常數(shù)大小為 FC=1200N</p><p>　　1.確定慣性力、慣性力矩</p><p><b>　　第6點(diǎn)：</b></p><p>　　P16=-m6×aF=

62、-72×4.56=-328.32N </p><p>　　P14=-m4×as=-18×2.48=-44.6N </p><p>　　M14=- JS4×α4=

63、-1.1×5.533=-6.086Nm </p><p>　　h =M14/P14=0.123m</p><p>　　第12點(diǎn)：P16=-m6×aF=-72×20.28=-1460.16N </p><p>　　P14=-

64、m4×aS=-18×10.4=-187.2N </p><p>　　M14=-JS4×α4 =-1.1×25=-27.5Nm </p><p>　　h =M14/P14

65、=0.15m </p><p>　　將計(jì)算結(jié)果匯總在如下表中：</p><p><b>　　表二</b></p><p>　　2.確定齒輪2的重量</p><p>　　查指導(dǎo)書(shū)得齒輪2的重量 G2=500N </p

66、><p>　　3.確定各運(yùn)動(dòng)副反力</p><p><b>　　第6點(diǎn):</b></p><p>　　A、取構(gòu)件5、6為示力體 </p><p>　　在機(jī)構(gòu)位置圖上方繪制示力體圖比例尺為：μL=0.005m/mm </p><p><

67、b>　　平衡方程如下：</b></p><p>　　FC + G6 + P16 + R45 + R76=0</p><p>　　上式中只有R45、R76的大小未知</p><p>　　取力比例尺：μP=Fc/ab=20N/mm </p>

68、<p>　　在機(jī)構(gòu)位置圖下面畫(huà)力多邊形 圖形見(jiàn)大圖，</p><p><b>　　求得：</b></p><p>　　R45=de×μP=61×20=1220N 方向與力多邊形中de的方向一致 </p><p>　

69、　R76=ea×μP=22×20=440N 方向：垂直導(dǎo)路向上 </p><p><b>　　∑MF=0：</b></p><p>　　FC（LO2M-YP）+G6×XS6=R76h76</p><p>　　h

70、76=[Fc×(LO2M-YP)+G6×XS6]/R76 </p><p>　　B、取構(gòu)件3、4為示力體 圖4</p><p>　　在機(jī)構(gòu)位置圖右側(cè)繪制示力體圖 比例尺為：

71、μL=0.005m/mm </p><p><b>　　其平衡方程為：</b></p><p>　　R54 + G4 + R23 + P'14 + R74 = 0</p><p>　　∑MO3=0 (確定R23的大小)：</p><p>　　R23h23+P14hp+G4h4=R5

72、4h54</p><p>　　量得:hP =0.49m </p><p>　　h4=0.065m </p><p>　　h54=0.78m </p><p>　

73、　R23=(R54h54+P'14hP+G4h4)/h23 =1760N </p><p>　　矢量式中R74的大小和方向未知</p><p>　　仍取力比例尺μP=20N/mm </p><p>　　接

74、著畫(huà)力多邊形圖,求得:</p><p>　　R74=he×μP=37×20=740N </p><p>　　方向與力多邊形中he的方向一致 </p><p>　　B、取構(gòu)件2為示力體</p><p>　　在機(jī)構(gòu)位置圖右下方繪示力體圖</p>&

75、lt;p>　　比例尺為:μL=0.005m/mm 圖5</p><p><b>　　其平衡方程為：</b></p><p>　　R32 + Pb + G2 + R72 = 0 </p>

76、<p>　　∑MO2=0 （確定Pb的大?。篟32h32=Pbrb</p><p>　　量得:h32=0.115m </p><p>　　算得:rb =0.32m </p><p&g

77、t;　　Pb=R32h32/rb=632.5N </p><p>　　式中的R72大小和方向未知</p><p>　　仍然取力比例尺μP=20N/mm </p><p>　　接著畫(huà)力多邊形圖，求得：</p><p&

78、gt;　　R72=ij×μP=65×20=1980N </p><p>　　方向與為多邊形中ij的方向一致 </p><p><b>　　第 12點(diǎn):</b></p><p>　　A、取構(gòu)件5、6為示力體<

79、/p><p>　　在機(jī)構(gòu)位置圖上方繪制示力體圖比例尺為：μL=0.005m/mm </p><p>　　圖6 </p><p>　　G6 + P16 + R45 + R76=0</p><p>　　上式中只有R45、R76的大小未知</p><p>　

80、　取力比例尺：μP=Fc/ab=25N/mm </p><p>　　在機(jī)構(gòu)位置圖下面畫(huà)力多邊形 大致圖形見(jiàn)大圖，</p><p><b>　　求得：</b></p><p>　　R45=cd×μP =1700N

81、 </p><p>　　方向與力多邊形中cd的方向一致 </p><p>　　R76=da×μP =720N 方向：垂直導(dǎo)路向上 </p>&l

82、t;p><b>　　∑MF=0：</b></p><p>　　FC（LO2M-YP）+G6×XS6=R76h76</p><p>　　h76=[Fc×(LO2M-YP)+G6×XS6] /R76</p><p>　　B、取構(gòu)件3、4為示力體</p><p>　　在機(jī)構(gòu)位置圖右側(cè)繪制示力

83、體圖</p><p>　　比例尺為：μL=0.005m/mm</p><p><b>　　其平衡方程為：</b></p><p>　　R54 + G4 + R23 + P′14 + R74 = 0</p><p>　　∑MO3=0 (確定R23的大小)：</p><p>

84、;　　R54h54+P14hp+G4h4=R23L23</p><p>　　量得:hP =0.58m </p><p>　　h4=0.1m </p><p>　　h54=0.775m

85、 </p><p>　　R23=(R54h54+ P′14hP+G4h4)/LO3A=4525N </p><p>　　矢量式中R74的大小和方向未知</p><p>　　仍取力比例尺μP=25N/mm

86、 </p><p>　　接著畫(huà)力多邊形圖,求得:</p><p>　　R74=gd×μP=2625N </p><p>　　方向與力多邊形中g(shù)f的方向一致 方向如圖所示</p><p>　　B、取構(gòu)件2為示力體<

87、/p><p>　　在機(jī)構(gòu)位置圖右下方繪示力體圖</p><p>　　比例尺為:μL=0.005m/mm </p><p><b>　　其平衡方程為：</b></p><p>　　R32 + Pb + G2 + R72 = 0 </p>

88、<p>　　∑MO2=0 （確定Pb的大?。?lt;/p><p>　　R32h32=Pbrb</p><p>　　量得:h32=0.075m </p><p>　　算得:rb =0.32m </p

89、><p>　　Pb=R32h32/rb=990N </p><p>　　仍然取力比例尺μP=25N/mm </p><p><b>　　接著畫(huà)力多邊形圖,</b></p><p><

90、b>　　求得： </b></p><p>　　R72=ij×μP=3210N 方向與為多邊形中ij的方向一致 </p><p>　　4、將各運(yùn)動(dòng)副反力匯總?cè)缦拢?lt;/p><p><b>　　表三</b></p><p>　　5、計(jì)算平衡力偶矩并匯總?cè)缦拢?lt;/p>&l

91、t;p><b>　　表四</b></p><p>　　6、繪制平衡力偶矩曲線(xiàn)Mb-δ2 見(jiàn)1#圖的右上角</p><p>　　七、設(shè)計(jì)凸輪輪廓曲線(xiàn)</p><p>　　已知：推桿的運(yùn)動(dòng)規(guī)律為等加速等減速上升和等加速等減速下降,凸輪與曲柄共軸,順時(shí)凸輪機(jī)構(gòu)的最大擺角 φmax=15°</p>&

92、lt;p>　　凸輪的擺桿長(zhǎng) LO4C=135mm</p><p>　　凸輪的推程運(yùn)動(dòng)角 δ0=60°</p><p>　　凸輪的遠(yuǎn)休止角 δ01=10°</p><p>　　凸輪的回程運(yùn)動(dòng)角 δ0'=60°&

93、lt;/p><p>　　凸輪機(jī)構(gòu)的機(jī)架長(zhǎng) Lo2o4=145mm</p><p>　　凸輪的基圓半徑 ro=55mm</p><p>　　凸輪的滾子半徑 rr=15mm</p><p>　　擺桿的角位移曲線(xiàn)以及凸輪輪廓曲線(xiàn)的設(shè)計(jì)已繪制在2#圖紙上.<

94、/p><p>　　八、齒輪設(shè)計(jì)及繪制嚙合圖</p><p>　　已知：齒輪1的齒數(shù)Z1=18</p><p>　　齒輪2的齒數(shù)Z2=56</p><p>　　模數(shù)m12=13mm</p><p><b>　　壓力角α=20°</b></p><p>　　齒頂高系數(shù)h*

95、a=1</p><p>　　徑向間隙系數(shù)C*=0.25 </p><p><b>　　列表計(jì)算集合尺寸</b></p><p><b>　　表五</b></p><p>　　九、解析法 </p><p>　

96、　1．導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 圖10</p><p>　　已知：（1）行程速比系數(shù)K；</p><p>　?。?）刨頭和行程H；</p><p>　　（3）機(jī)架長(zhǎng)LO2O3</p><p>　?。?）連桿與導(dǎo)桿的比LBF/LO3B</p><p>　　求解:

97、(1)求導(dǎo)桿的擺角：</p><p>　　ψmax=180°×（K-1）/（K+1）</p><p><b>　　(2)求導(dǎo)桿長(zhǎng)：</b></p><p>　　LO3B1=H/[2sin（ψmax/2）]</p><p><b>　　(3)求曲柄長(zhǎng)：</b></p>

98、<p>　　LO2A=LO2O3×sin（ψmax/2）</p><p><b>　　(4)求連桿長(zhǎng)</b></p><p>　　LBF=LO3B×LBF/LO3B

99、 </p><p>　　(5)求導(dǎo)路中心到O3的垂直距離LO3M：從受力情況（有較大的傳動(dòng)角）出發(fā)，刨頭導(dǎo)路O3B線(xiàn)常取為通過(guò)B1B2 撓度DE的中點(diǎn)M.</p><p>　　即： LO3M=LO3B-LDE/2 </p><p>　　將上述已知條件和公式編入程序：源程序及運(yùn)行結(jié)果（見(jiàn)附表）</p

100、><p>　　2．機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析 </p><p>　　已知： (1)曲柄轉(zhuǎn)速ｎ2； </p><p>　　(2)各構(gòu)件的長(zhǎng)度。</p>

101、;<p>　　求解：①、建立機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)方程式</p><p>　　如圖所示：選定直角坐標(biāo)系XOY。 標(biāo)出各桿的矢量和轉(zhuǎn)角。各構(gòu)件矢量所組成的封閉矢量&

102、lt;/p><p><b>　　方程式為: </b></p><p>　　Ll + L2 = S a </p><p>　　Y + X= L4 + L5

103、 b</p><p>　　其中令：Ll=LO2O3；</p><p><b>　　Y=L03M；</b></p><p><b>　　S=L03A；</b></p><p>　　將a式分別投影在x和y軸上得</p><p>　　L2cosF2=S cos F4

104、 c</p><p>　　Ll+L2 sin F2=S sin F4 d</p><p><b>　　兩式相除則得</b></p><p>　　tgF4=(Ll

105、+L2sinF2)／L2cosF2 (1)</p><p>　　在三角形A0203中</p><p>　　S2=LlLl+L2L2－2L1L2cos(90+F2) (2)</p><p>　　將c d兩式對(duì)時(shí)間

106、求導(dǎo)一次得</p><p>　?。璍2W2sinF2=－SW4sinF4+VrcosF4 e</p><p>　　L2W2cosF2=SW4cosF4+VrsinF4 f</p><p>　　將坐標(biāo)XOY繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)F4

107、角(也就是將e f兩式中的F2角F4角分別減去F4)，經(jīng)整理后可分別得到</p><p>　　Vr=－L2 W2sin(F2－F4) (3)</p><p>　　W4=［L2 W2 cos(F2-F4)］／S (4) </p&

108、gt;<p>　　再將e f二式方別對(duì)時(shí)同求導(dǎo)一次后，同樣將</p><p>　　坐標(biāo)XOY繞0點(diǎn)轉(zhuǎn)F4角(也就是將式中的F2角F4</p><p>　　角分別成去F4)，經(jīng)整理后可分別得到</p><p>　　ar=SW4W4－L2W2W2cos(F2－F4) (5)<

109、;/p><p>　　ak=2 Vr W4 (6)</p><p>　　e4=－［2 Vr W 4+ L2W2W2sin(F2一F4) ］ (7)</p><p>　　將b式分別投|影在x和y軸上得</p

110、><p>　　X：L4 cos F4十L5 cos F5 (8)</p><p>　　Y：L4 sin F4十L5 sin F5 (9)</p><p><b>　　由(9)式可直接得</b>

111、;</p><p>　　sin F5=（Y－L4sinF4）／L5 （10）</p><p>　　對(duì)(9)式求導(dǎo)，一次可得</p><p>　　－L4W4cosF4=L5W5cosF5 </p><p><b>　　于是由g式可得</b><

112、;/p><p>　　W5=(－L4W4cosF4)／L5cosF5 （11）</p><p>　　對(duì)g式求導(dǎo)一次經(jīng)整理可得</p><p>　　e5=（－L4e4cosF4+L4W4 W4sinF4+L5W5W5sinF5)／L5cosF5 （12）</p>

113、<p>　　(8)式中的X是坐標(biāo)值，要想得到F點(diǎn)的位移XF</p><p>　　應(yīng)該是XF=X－X0</p><p>　　XF=L4 cos F4+L5 cos F5g</p><p>　　一(L4 cos F40+L5 cos F50) （13）</p><

114、;p>　　式中F40 F50是導(dǎo)桿4處在左極限位置l時(shí)。</p><p>　　導(dǎo)桿4和連桿5與坐標(biāo)的正向夾角</p><p>　　對(duì)（13）式求導(dǎo)一次可得：</p><p>　　VF=－L4W4sinF4－L5 W5sinF5 （14）</p><p>　　

115、對(duì)（14）式求導(dǎo)一次可得</p><p>　　aF=－L4cosF4W4W4－L4sinF4e4</p><p>　?。璍5cosF5 W5W5－L5sinF5e5 (15)</p><p><b>　　角度的分析</b></p><p>　　

116、①關(guān)于F4和F5兩個(gè)角度的分析</p><p>　　當(dāng)曲柄2運(yùn)動(dòng)到第一象限和第四象限時(shí)，導(dǎo)</p><p>　　桿4在第一象限。此時(shí)得出的F4就是方位角。當(dāng)</p><p>　　曲柄2運(yùn)動(dòng)到第二象限和第三象限時(shí)導(dǎo)桿4是在第</p><p>　　二象限，得出的F4是負(fù)值，所以方位角應(yīng)該是F4</p><p>　　=180

117、+F4由于計(jì)算機(jī)中只有反正切，由（10）式是不</p><p>　　能直接求出F5．因此要將其再轉(zhuǎn)換成反正切的形</p><p><b>　　式</b></p><p>　　F5=atn(－g／sqr(1—g*g)) （16）</p><p&g

118、t;　　式中g(shù)=sin F5==(Y－L4*sin F4) ／L5</p><p>　　無(wú)論曲柄2運(yùn)動(dòng)到第幾象限。連桿5都是在第</p><p>　　二第三象限，由于在第二象限時(shí)F5是負(fù)值，在第</p><p>　　三象限時(shí)F5是正值，因此在轉(zhuǎn)換方位角時(shí)可以用</p><p><b>　　一個(gè)公式來(lái)表示即：</b><

119、;/p><p>　　F5=180+F5 （17）</p><p>　　開(kāi)始計(jì)算是在左極限l的位置。因此F2的初</p><p>　　值應(yīng)該是： F2=Fq=195°(Fq為起始角)</p><p>　　運(yùn)行到8′時(shí)導(dǎo)桿處在右極限

120、終止位置，因此F2的數(shù)值應(yīng)該是：</p><p>　　F2=FZ=345° (FZ為終止角)</p><p>　　源程序及運(yùn)行結(jié)果（見(jiàn)附表）</p><p>　　3．機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)靜力分析 </p><p>　　已知:(1)各構(gòu)件的質(zhì)量；

121、 </p><p>　　(2)導(dǎo)桿繞自身t心曲轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為J ； </p><p>　　(3)切削阻力F．的變化規(guī)律； </p><p>　　(4)齒輪2的重量G=500 N。</p>&l

122、t;p><b>　　求解：</b></p><p>　　一、建立直角坐標(biāo)系(與運(yùn)動(dòng)分析時(shí)的坐標(biāo)相一致如圖所示)</p><p>　　二、求出刨頭6和導(dǎo)桿4質(zhì)心點(diǎn)的加速度和導(dǎo)桿4的角加速度。</p><p>　　三、確定刨頭6和導(dǎo)桿4的慣性力和導(dǎo)桿4的慣性力矩。</p><p>　　四、遠(yuǎn)離原動(dòng)件拆基本桿組建立機(jī)構(gòu)的

123、力方程式．根據(jù)已知條件求出各運(yùn)動(dòng)副反力及加在原動(dòng)件上的平衡力和平衡力矩。</p><p>　　1．取構(gòu)件5—6為示力體可得到方程式：</p><p><b>　　圖11</b></p><p>　　R45 + R76 + P16 + G6 + FC = O</p><p>　　(在回程和工作行程的兩端0.05H處

124、FC=0)</p><p><b>　　向X軸投影 </b></p><p>　　R45×cos(f45)+P16－FC=0</p><p><b>　　向Y軸投影</b></p><p>　　R45×sin（f45）+R76－G6=0</p><p>

125、;<b>　　向F點(diǎn)取距</b></p><p>　　R76×h76=FC·(L02m－Y p)+G6*Xs6</p><p>　　2．取構(gòu)件3—4為示力體可得到方程式：</p><p><b>　　圖12</b></p><p>　　R45 + R23 + PI4 +

126、 G4 + R74 = O</p><p>　　向O3點(diǎn)取矩求R23 R23LO3+P’14hP+G4h4=R54h54</p><p>　　3．取構(gòu)件2為示力體可得到方程式</p><p><b>　　圖13</b></p><p>　　R32 + Pb + G2 + R72=0</