機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)題目

1、機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)任務(wù)書學(xué)生姓名 班級(jí) 學(xué)號(hào) 位置 設(shè)計(jì)題目：壓床機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及分析1 課程設(shè)計(jì)的目的和任務(wù)1.1 課程設(shè)計(jì)的目的機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)是機(jī)械原理教學(xué)的一個(gè)重要組成部分。機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)的目的在于進(jìn)一步鞏固和加深學(xué)生所學(xué)的機(jī)械原理理論知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立解決實(shí)際問題的能力，使學(xué)生對(duì)機(jī)械的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)的分析和設(shè)計(jì)有一較完整的概念，并進(jìn)一步提高電算、繪圖和使用技術(shù)資料的能力，更為重要的是培養(yǎng)開發(fā)和創(chuàng)新機(jī)械的能力。1.2 課程設(shè)計(jì)的任務(wù)1、用圖解法對(duì)壓床的連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析和動(dòng)力分析，并在此基礎(chǔ)上確定飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。要求畫出A1圖紙一張，A2圖紙一張，寫出計(jì)算說明書一份。2、用解析法對(duì)壓床的連

2、桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析和動(dòng)力分析。要求寫出一份計(jì)算說明書和在電腦上打出的程序及計(jì)算結(jié)果。3、用Pro/E三維計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件對(duì)壓床的連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行建模、裝配，應(yīng)用ADAMS進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析和動(dòng)力分析。要求寫出一份設(shè)計(jì)分析說明書，打印出裝配模型及仿真結(jié)果。4、用圖解法、解析法和Pro/E、ADAMS軟件仿真結(jié)果進(jìn)行比較，分析它們各自的優(yōu)缺點(diǎn)。2 機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介如圖1所示的六桿連桿機(jī)構(gòu)是壓床的主體機(jī)構(gòu)。電動(dòng)機(jī)經(jīng)過連軸器帶動(dòng)減速器的三對(duì)齒輪、將轉(zhuǎn)速降低，然后再帶動(dòng)連桿機(jī)構(gòu)上的曲柄1轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使連桿機(jī)構(gòu)的滑塊5克服阻力而運(yùn)動(dòng)。為了減小主軸的速度波動(dòng)，在曲柄軸的另一端裝有供潤(rùn)滑連桿機(jī)構(gòu)各運(yùn)動(dòng)副用的油泵凸輪機(jī)構(gòu)。圖1

3、壓床主體機(jī)構(gòu) 圖2 壓床機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖 圖3 工作載荷與工作行程圖4 曲柄位置分配3 已知運(yùn)動(dòng)參數(shù)設(shè)計(jì)題目的數(shù)據(jù)見表1。在連桿機(jī)構(gòu)中，有30個(gè)連續(xù)等分的位置130，2個(gè)工作行程的極限位置1和。距滑塊下極限為時(shí)的曲柄位置?？偣灿?2個(gè)位置，如圖4所示。表1 已知數(shù)據(jù)題目符號(hào)數(shù)據(jù)單位連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)及運(yùn)動(dòng)分析50mm14022060度120150mm連桿機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)靜力分析及飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的確定100660N4403000.280.0854000N4 設(shè)計(jì)方法和要求4.1 圖解法4.1.1 已知條件中心距、，構(gòu)件3的下極限角和上極限角，滑塊的沖程，比值、，各構(gòu)件的重心的位置，曲柄的轉(zhuǎn)速；各構(gòu)件的重量及其重心的

4、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（曲柄1和連桿4的重量和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量略去不計(jì)），阻力曲線（圖3）；機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)的不均勻系數(shù)許用值，飛輪安裝在曲柄軸上，驅(qū)動(dòng)力矩為常數(shù)，由動(dòng)態(tài)靜力分析中所得的平衡力矩。4.1.2 要求設(shè)計(jì)連桿機(jī)構(gòu)，作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，1個(gè)機(jī)構(gòu)位置的速度多邊形和加速度多邊形，滑塊的運(yùn)動(dòng)線圖（位移、速度和加速度）；確定所分配的機(jī)構(gòu)位置的各運(yùn)動(dòng)副中的反作用力及加于曲柄上的平衡力矩；用近似計(jì)算法求飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。4.1.3 步驟1、連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。選取長(zhǎng)度比例尺（m/mm），按已知條件確定連桿的各構(gòu)件尺寸。注意：搖桿3的兩極限位置恰好對(duì)稱于過點(diǎn)所作行程的垂線。2、作機(jī)構(gòu)位置圖。按所分配的位置作出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。3、作速度與加速

5、度多邊形。選取速度比例尺（）和加速度比例尺（），用相對(duì)運(yùn)動(dòng)圖解法作該位置的機(jī)構(gòu)速度多邊形和加速度多邊形。4、作滑塊的運(yùn)動(dòng)線圖。匯集其他同學(xué)用相對(duì)運(yùn)動(dòng)圖解法求得的各位置滑塊的位移、速度、加速度繪制運(yùn)動(dòng)線圖。5、根據(jù)各構(gòu)件的重心加速度及各構(gòu)件的角加速度確定各構(gòu)件的慣性力和慣性力偶矩，并將其合成為一總慣性力，求出該力至重心的距離。6、繪制阻力線圖。7、將機(jī)構(gòu)拆成若干個(gè)構(gòu)件組，以構(gòu)件組為分離體，畫出作用其上的所有外力。然后，取力比例尺（N/mm），用力多邊形和力矩平衡方程式求各運(yùn)動(dòng)副反力和曲柄上的平衡力矩。注意阻力始終與滑塊的運(yùn)動(dòng)方向相反，滑塊在上下兩極限位置和行程處時(shí)，其阻力值有兩個(gè)，應(yīng)分別進(jìn)行兩次

6、圖解計(jì)算。作圖時(shí)，對(duì)于比較小的力如果在圖紙上無法表示時(shí)可略去不計(jì)。8、匯總所有位置的作用于曲柄上的平衡力矩列入表2。機(jī)構(gòu)位置234567機(jī)構(gòu)位置89101112131415機(jī)構(gòu)位置161718192021機(jī)構(gòu)位置222324252627機(jī)構(gòu)位置2829309、用茹可夫斯杠桿法求平衡力矩，并與上述方法所得的結(jié)果相比較。10、將匯集到的整個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)中各位置的平衡力矩（即為動(dòng)態(tài)等功阻力矩），以力矩比例尺（N/mm）和角度比例尺（度/mm）繪制動(dòng)態(tài)等功阻力矩線圖，用圖解積分法求其在一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)內(nèi)所作的阻力功線圖。11、繪制驅(qū)動(dòng)力矩所作的驅(qū)動(dòng)功線圖。因驅(qū)動(dòng)力矩為常數(shù)，且在一個(gè)穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)循環(huán)中驅(qū)動(dòng)功等于阻力

7、功，故將一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)中的線圖始末兩點(diǎn)以直線相聯(lián)既得線圖。12、再將與兩線圖相減，得一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)中的動(dòng)態(tài)盈虧功線圖。該線圖的縱坐標(biāo)值最高點(diǎn)與最低點(diǎn)之間的距離，即表示最大動(dòng)態(tài)盈虧功的大小。13、由所得的確定飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量14、整理計(jì)算說明書。內(nèi)容包括：已知條件與要求；連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)述；比例尺的選取，用相對(duì)運(yùn)動(dòng)圖解法求所分配位置的機(jī)構(gòu)的速度和加速度， 、有關(guān)方程及其運(yùn)算；各線圖比例尺的選取和運(yùn)算，飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的計(jì)算。4.1.4 其他問題1、繪圖問題A1圖紙一張，A2圖紙1張，繪圖工具一套。2、繪圖要求作圖準(zhǔn)確，布置勻稱，比例尺合適，圖面整潔，線條尺寸應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。3、計(jì)算說明書要求計(jì)算程序清楚，敘

8、述簡(jiǎn)要明確，文字通順，書寫端正。4.2 解析法1、 列出數(shù)學(xué)模型。2、 畫出程序框圖，并編寫程序。3、 上機(jī)運(yùn)算。4、 整理計(jì)算說明書。4.3 解析法1、應(yīng)用Pro/E三維輔助設(shè)計(jì)軟件建立各構(gòu)件三維模型。2、采用聯(lián)接進(jìn)行裝配，注意各運(yùn)動(dòng)副的約束。3、設(shè)定初始條件進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真。4、進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析。5、整理計(jì)算說明書。機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)任務(wù)書學(xué)生姓名 班級(jí) 學(xué)號(hào) 位置 設(shè)計(jì)題目：牛頭刨床機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及分析1 課程設(shè)計(jì)的目的和任務(wù)1.1 課程設(shè)計(jì)的目的機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)是機(jī)械原理教學(xué)的一個(gè)重要組成部分。機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)的目的在于進(jìn)一步鞏固和加深學(xué)生所學(xué)的機(jī)械原理理論知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立解決實(shí)際問題的能力，使學(xué)

9、生對(duì)機(jī)械的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)的分析和設(shè)計(jì)有一較完整的概念，并進(jìn)一步提高電算、繪圖和使用技術(shù)資料的能力，更為重要的是培養(yǎng)學(xué)生開發(fā)和創(chuàng)新機(jī)械的能力。1.2 課程設(shè)計(jì)的任務(wù)1、用圖解法對(duì)壓床的連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析和動(dòng)力分析，并在此基礎(chǔ)上確定飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。要求畫出A1圖紙一張，A2圖紙一張，寫出計(jì)算說明書一份。2、用解析法對(duì)壓床的連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析和動(dòng)力分析。要求寫出一份計(jì)算說明書和在電腦上打出的程序及計(jì)算結(jié)果。3、用Pro/E三維計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件對(duì)壓床的連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行建模、裝配，應(yīng)用ADAMS進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析和動(dòng)力分析。要求寫出一份設(shè)計(jì)分析說明書，打印出裝配模型及仿真結(jié)果。4、用圖解法、解析法和Pro/

10、E、ADAMS軟件仿真結(jié)果進(jìn)行比較，分析它們各自的優(yōu)缺點(diǎn)。2 機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介牛頭刨床是一種刨削式加工平面的機(jī)床，圖1所示為較常見的一種機(jī)械運(yùn)動(dòng)的牛頭刨床。電動(dòng)機(jī)經(jīng)皮帶傳動(dòng)和兩隊(duì)齒輪傳動(dòng)，帶動(dòng)曲柄2和曲柄相固結(jié)的凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)，由曲柄2驅(qū)動(dòng)導(dǎo)桿23456，最后帶動(dòng)刨頭和刨刀作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)抱頭右行時(shí)，刨刀進(jìn)行切削，稱為工作行程。當(dāng)刨頭左形時(shí)，刨刀不切削，稱為空回行程。當(dāng)刨頭在工作行程時(shí)，為減少電動(dòng)機(jī)容量和提高切削質(zhì)量，要求刨削速度較低，且接近于勻速切削。在空回行程中，為節(jié)約時(shí)間和提高生產(chǎn)效率，采用了具有急回運(yùn)動(dòng)特性的導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)。此外，當(dāng)刨刀每完成一次刨削后，要求刨床能利用空回行程的時(shí)間，使工作臺(tái)連同工件作一次進(jìn)

11、給運(yùn)動(dòng)，以便于刨刀下一次切削。為此，該刨床采用凸輪機(jī)構(gòu)，雙搖桿機(jī)構(gòu)經(jīng)棘輪機(jī)構(gòu)和螺旋機(jī)構(gòu)（圖中未示出），帶動(dòng)工作臺(tái)作橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。在工作行程中，刨頭刨刀上作用有相當(dāng)大的切削力，在切削行程的前后各有一段約的空刀距離，為工作行程的長(zhǎng)度，如圖2所示。而在空回行程中，則沒有切削阻力。因此，在一個(gè)工作循環(huán)中，刨刀受力變化很大，影響了主軸的勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，因而，為減小主軸速度的波動(dòng)，需采用飛輪調(diào)速，以減小電動(dòng)機(jī)容量和提高切削質(zhì)量。圖1 牛頭刨床簡(jiǎn)圖 圖2 牛頭刨床機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖3 已知數(shù)據(jù)牛頭刨床機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖2所示。設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)列于表1中。表1 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)內(nèi)容符號(hào)數(shù)據(jù)單位導(dǎo)桿的運(yùn)動(dòng)分析6038011054024050導(dǎo)桿

12、機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)靜力計(jì)算200700700080飛輪設(shè)計(jì)1.1050.30.20.2100300刨刀受力點(diǎn)到導(dǎo)路間距離為，受切削阻力向與刨刀切削時(shí)速度方向相反，切削阻力為，其在工作循環(huán)中的生產(chǎn)阻力曲線如圖3所示。曲柄2順時(shí)針方向勻速回轉(zhuǎn)，。機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)的不均勻系數(shù)許用值。在連桿機(jī)構(gòu)中，曲柄有30個(gè)連續(xù)等分的位置130，取構(gòu)件2和導(dǎo)桿4垂直（即構(gòu)件6在最左方）時(shí)為起始位置1，兩個(gè)工作行程的極限位置1和，以及距行程兩斷點(diǎn)處處曲柄的位置和?？偣?3個(gè)位置，如圖4所示。 圖3 生產(chǎn)阻力曲線 圖4 曲柄位置圖 4 設(shè)計(jì)步驟和要求4.1 設(shè)計(jì)步驟1、設(shè)計(jì)連桿機(jī)構(gòu)。選擇合適的長(zhǎng)度比例尺（m/m

13、m），按已知條件確定連桿機(jī)構(gòu)的各構(gòu)件尺寸。2、作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。按所分配的位置，繪制出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。3、作速度和加速度分析。選擇速度比例尺（）和加速度比例尺（），利用相對(duì)運(yùn)動(dòng)圖解法作位置的機(jī)構(gòu)速度多邊形和加速度多邊形。其中各構(gòu)件重心的速度和加速度按影像相似原理在圖上表示。4、作運(yùn)動(dòng)線圖。匯集其他同學(xué)用相對(duì)圖解法求得的各點(diǎn)位置的點(diǎn)的位移、速度和加速度繪制運(yùn)動(dòng)線圖。5、根據(jù)各構(gòu)件（不計(jì)重力的除外）的重心加速度及各構(gòu)件的角加速度確定各構(gòu)件的慣性力和慣性力偶矩，并將其合成為一總慣性力，求出該力到重心的距離。6、繪制阻力線圖。7、將機(jī)構(gòu)拆分成若干桿組，以基本桿組為研究對(duì)象，畫出作用在其上的所有外力。然后，

14、取力比例尺（），用力多邊形和力矩平衡方程求各運(yùn)動(dòng)副反力和曲柄上的平衡力矩。在切削開始和終止的位置上，即和兩個(gè)位置，由于工作阻力有突變，故需要作出兩個(gè)力多邊形和兩個(gè)力平衡力矩。作圖時(shí)，對(duì)于比較小的力如在圖紙上無法表示時(shí)可略去不畫。8、匯總所有位置的作用在曲柄上的平衡力矩列入表2中。機(jī)構(gòu)位置2345機(jī)構(gòu)位置678910111213機(jī)構(gòu)位置1415161718機(jī)構(gòu)位置1920212223242526機(jī)構(gòu)位置272829309、將匯集到的整個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)中各位置的平衡力矩，（即為動(dòng)態(tài)等功阻力矩），以力矩比例尺（N/mm）和曲柄轉(zhuǎn)角角度比例尺（度/mm）繪制動(dòng)態(tài)等功阻力矩線圖，用圖解積分法求其在一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)

15、內(nèi)所作的阻力功線圖。10、繪制驅(qū)動(dòng)力矩所作的驅(qū)動(dòng)功線圖。因驅(qū)動(dòng)力矩為常數(shù)，且在一個(gè)穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)循環(huán)中驅(qū)動(dòng)功等于阻力功，故將一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)中的線圖始末兩點(diǎn)以直線相聯(lián)既得線圖。11、作動(dòng)態(tài)盈虧功。將與兩線圖相減，得一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)中的動(dòng)態(tài)盈虧功線圖。該線圖的縱坐標(biāo)值最高點(diǎn)與最低點(diǎn)之間的距離，即表示最大動(dòng)態(tài)盈虧功的大小。12、由所得的確定飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量式中，機(jī)器主軸運(yùn)轉(zhuǎn)的平均角速度；機(jī)器中具有定傳動(dòng)比的各構(gòu)件的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。13、整理計(jì)算說明書。內(nèi)容包括：已知條件與要求；連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)述；比例尺的選取，用相對(duì)運(yùn)動(dòng)圖解法求所分配位置的機(jī)構(gòu)的速度和加速度， 慣性力、慣性力偶矩、總慣性力至重心距離、平衡力矩有關(guān)方程

16、及其運(yùn)算；各線圖比例尺的選取和運(yùn)算，最大盈虧功和飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的計(jì)算。4.2 設(shè)計(jì)要求1、繪圖問題A1圖紙一張，A2圖紙1張，繪圖工具一套。2、繪圖要求作圖準(zhǔn)確，布置勻稱，比例尺合適，圖面整潔，線條尺寸應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。3、計(jì)算說明書要求計(jì)算程序清楚，敘述簡(jiǎn)要明確，文字通順，書寫端正。4.3 解析法1、列出數(shù)學(xué)模型。2、畫出程序框圖，并編寫程序。3、上機(jī)運(yùn)算。4、整理計(jì)算說明書。4.4 解析法1、應(yīng)用Pro/E三維輔助設(shè)計(jì)軟件建立各構(gòu)件三維模型。2、采用聯(lián)接進(jìn)行裝配，注意各運(yùn)動(dòng)副的約束。3、設(shè)定初始條件進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真。4、進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析。5、整理計(jì)算說明書。機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)任務(wù)書學(xué)生姓名 班級(jí) 學(xué)號(hào)

17、 位置 設(shè)計(jì)題目：插床機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及分析1 課程設(shè)計(jì)的目的和任務(wù)1.1 課程設(shè)計(jì)的目的機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)是機(jī)械原理教學(xué)的一個(gè)重要組成部分。機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)的目的在于進(jìn)一步鞏固和加深學(xué)生所學(xué)的機(jī)械原理理論知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立解決實(shí)際問題的能力，使學(xué)生對(duì)機(jī)械的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)的分析和設(shè)計(jì)有一較完整的概念，并進(jìn)一步提高電算、繪圖和使用技術(shù)資料的能力，更為重要的是培養(yǎng)開發(fā)和創(chuàng)新機(jī)械的能力。1.2 課程設(shè)計(jì)的任務(wù)1、用圖解法對(duì)壓床的連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析和動(dòng)力分析，并在此基礎(chǔ)上確定飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。要求畫出A1圖紙一張，A2圖紙一張，寫出計(jì)算說明書一份。2、用解析法對(duì)壓床的連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析和動(dòng)力分析。要求寫出一份

18、計(jì)算說明書和在電腦上打出的程序及計(jì)算結(jié)果。3、用Pro/E三維計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件對(duì)壓床的連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行建模、裝配，應(yīng)用ADAMS進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析和動(dòng)力分析。要求寫出一份設(shè)計(jì)分析說明書，打印出裝配模型及仿真結(jié)果。4、用圖解法、解析法和Pro/E、ADAMS軟件仿真結(jié)果進(jìn)行比較，分析它們各自的優(yōu)缺點(diǎn)。2 機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介插床主要由齒輪機(jī)構(gòu)、導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)和凸輪機(jī)構(gòu)等組成，如圖1所示。電動(dòng)機(jī)經(jīng)過減速裝置（圖中只畫出齒輪、）使曲柄1轉(zhuǎn)動(dòng)，再通過導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)123456，使裝有刀具的滑塊沿導(dǎo)路作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)刀具切削運(yùn)動(dòng)。為了縮短空行程時(shí)間，提高生產(chǎn)效率，要求刀具具有急回運(yùn)動(dòng)。刀具與工作臺(tái)之間的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，是由固結(jié)于軸上的

19、凸輪驅(qū)動(dòng)擺動(dòng)從動(dòng)件和其他有關(guān)機(jī)構(gòu)（圖中未畫出）來完成的。在工作行程中，刀具上作用有相當(dāng)大的切削阻力，在切削行程的前后各有一段（為刀具行程）行程，如圖2所示。而在空回行程中則沒有切削阻力，因此在一個(gè)工作循環(huán)中，刀具受力變化很大，從而影響了主軸的勻速運(yùn)轉(zhuǎn)，為減小主軸的速度波動(dòng)，需采用飛輪調(diào)速，以減小電動(dòng)機(jī)容量和提高切削質(zhì)量。3 已知數(shù)據(jù)插床機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖1所示，題目數(shù)據(jù)列于表1。圖1 插床機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖表1 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)內(nèi)容導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)及運(yùn)動(dòng)分析符號(hào)單位數(shù)據(jù)6021150505012510013設(shè)計(jì)內(nèi)容導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)靜力分析及飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的確定符號(hào)單位數(shù)據(jù)401603200.141201000在導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)

20、中，有30個(gè)連續(xù)等分的130個(gè)位置，其中工作上極限位置為1，在本方案中行程速比系數(shù)為，使等分位置21與工作行程的下極限位置重合。刀具距上下極限位置時(shí)曲柄所在位置為和?？偣?2個(gè)位置，插床機(jī)構(gòu)中曲柄位置分布如圖3所示。 圖2 切削阻力曲線 圖3 插床機(jī)構(gòu)中曲柄位置圖4 設(shè)計(jì)方法和要求4.1 圖解法步驟1、設(shè)計(jì)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)。按已知條件確定導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)各未知數(shù)，其中滑塊5的導(dǎo)路位置可根據(jù)連桿4傳力給滑塊5最有利條件來確定，即導(dǎo)路應(yīng)位于點(diǎn)所畫圓弧高的平分線上。2、做機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。選取長(zhǎng)度比例尺（），先用虛線繪出機(jī)構(gòu)極限位置1，然后用粗線畫出所分配位置的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，并確定當(dāng)前位置點(diǎn)位移。3、做運(yùn)動(dòng)分析。選取速

21、度比例尺（）速度、加速度比例尺（），用相對(duì)運(yùn)動(dòng)圖解法作分配位置的速度多邊形和加速度多邊形，確定當(dāng)前位置點(diǎn)速度和加速度及根據(jù)速度和加速度影像求各構(gòu)件重心的速度和加速度。4、做滑塊的運(yùn)動(dòng)線圖。匯總各個(gè)位置滑塊的位移、速度、加速度數(shù)值，可將各點(diǎn)數(shù)值列于一個(gè)表中，選擇適當(dāng)?shù)谋壤?，作滑塊的運(yùn)動(dòng)線圖、。5、確定阻力。根據(jù)切削阻力曲線，將所分析位置相應(yīng)的切削阻力。6、計(jì)算導(dǎo)桿的慣性力和慣性力偶矩以及滑塊的慣性力，并將導(dǎo)桿的慣性力和慣性力偶矩合成為一個(gè)總慣性力，同事求出該力至重心的距離。7、動(dòng)態(tài)靜力分析。將機(jī)構(gòu)拆分為若干基本桿組，以桿組為分離體，畫出作用在其上的所有外力，然后取力比例尺（），用力多邊形或力矩

22、平衡方程求各運(yùn)動(dòng)副反力和曲柄上的平衡力矩。8、匯總所有位置的作用在曲柄上的平衡力矩，列入表2。其中在切削開始和終止位置和上，由于切削阻力突變，需要求出有切削阻力和無切削阻力時(shí)兩個(gè)相應(yīng)位置的平衡力矩。表2 平衡力矩機(jī)構(gòu)位置2345機(jī)構(gòu)位置678910111213機(jī)構(gòu)位置141516171819機(jī)構(gòu)位置2021222324252627機(jī)構(gòu)位置2829309、根據(jù)表2中平衡力矩的數(shù)值作等效阻力曲線（平衡力矩曲線相當(dāng)于動(dòng)態(tài)等效力矩曲線），取力矩比例尺（）和曲柄轉(zhuǎn)角比例尺（）。10、利用圖解積分法作阻力功曲線。選擇適當(dāng)?shù)姆e距（），并計(jì)算阻力功比例尺。11、根據(jù)一個(gè)確定運(yùn)動(dòng)循環(huán)中驅(qū)動(dòng)功和阻力功相等以及驅(qū)動(dòng)

23、力矩為常數(shù)的條件作驅(qū)動(dòng)功曲線。12、作盈虧功曲線。，同時(shí)確定最大盈虧功。13、計(jì)算飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。4.2 設(shè)計(jì)要求1、繪圖問題A1圖紙一張，A2圖紙1張，繪圖工具一套。2、繪圖要求作圖準(zhǔn)確，布置勻稱，比例尺合適，圖面整潔，線條尺寸應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。3、計(jì)算說明書要求計(jì)算程序清楚，敘述簡(jiǎn)要明確，文字通順，書寫端正。4.3 解析法1、列出數(shù)學(xué)模型。2、畫出程序框圖，并編寫程序。3、上機(jī)運(yùn)算。4、整理計(jì)算說明書。4.4 解析法1、應(yīng)用Pro/E三維輔助設(shè)計(jì)軟件建立各構(gòu)件三維模型。2、采用聯(lián)接進(jìn)行裝配，注意各運(yùn)動(dòng)副的約束。3、設(shè)定初始條件進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真。4、進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析。5、整理計(jì)算說明書。機(jī)械原理課程設(shè)

24、計(jì)任務(wù)書學(xué)生姓名 班級(jí) 學(xué)號(hào) 位置 設(shè)計(jì)題目：顎式破碎機(jī)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及分析1 課程設(shè)計(jì)的目的和任務(wù)1.1 課程設(shè)計(jì)的目的機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)是機(jī)械原理教學(xué)的一個(gè)重要組成部分。機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)的目的在于進(jìn)一步鞏固和加深學(xué)生所學(xué)的機(jī)械原理理論知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立解決實(shí)際問題的能力，使學(xué)生對(duì)機(jī)械的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)的分析和設(shè)計(jì)有一較完整的概念，并進(jìn)一步提高電算、繪圖和使用技術(shù)資料的能力，更為重要的是培養(yǎng)開發(fā)和創(chuàng)新機(jī)械的能力。1.2 課程設(shè)計(jì)的任務(wù)1、用圖解法對(duì)壓床的連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析和動(dòng)力分析，并在此基礎(chǔ)上確定飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。要求畫出A1圖紙一張，A2圖紙一張，寫出計(jì)算說明書一份。2、用解析法對(duì)壓床的連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)

25、行運(yùn)動(dòng)分析和動(dòng)力分析。要求寫出一份計(jì)算說明書和在電腦上打出的程序及計(jì)算結(jié)果。3、用Pro/E三維計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件對(duì)壓床的連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行建模、裝配，應(yīng)用ADAMS進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析和動(dòng)力分析。要求寫出一份設(shè)計(jì)分析說明書，打印出裝配模型及仿真結(jié)果。4、用圖解法、解析法和Pro/E、ADAMS軟件仿真結(jié)果進(jìn)行比較，分析它們各自的優(yōu)缺點(diǎn)。2 機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介顎式破碎機(jī)是一種用來破碎礦石的破碎機(jī)械，如圖1所示。機(jī)器帶動(dòng)皮帶傳動(dòng)（圖上未示出）使曲柄2順時(shí)針方向回轉(zhuǎn)，然后通過構(gòu)件345使動(dòng)顎板作往復(fù)擺動(dòng)。當(dāng)顎板6向左擺向固定于機(jī)架1上的定顎板時(shí)，礦石即被壓碎；當(dāng)動(dòng)顎板6向右擺離定顎板時(shí)，被壓碎的礦石落下。如此反復(fù)進(jìn)行可以

26、達(dá)到破碎的目的。由于機(jī)器在工作過程中承受載荷的變化很大，為了減小速度的波動(dòng)并減小電動(dòng)機(jī)的容量，在軸的兩端各裝一個(gè)大小和重量完全相同的飛輪，其中一個(gè)兼作皮帶輪用。圖1 顎式破碎機(jī)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖3 已知數(shù)據(jù)顎式破碎機(jī)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖1所示，題目數(shù)據(jù)列于表1。表1 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)內(nèi)容連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析符號(hào)單位數(shù)據(jù)17010010009408501000125010001150設(shè)計(jì)內(nèi)容運(yùn)動(dòng)分析連桿機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)靜力分析符號(hào)單位數(shù)據(jù)1960600500025.520009200099000設(shè)計(jì)內(nèi)容飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的確定符號(hào)單位數(shù)據(jù)500.15在連桿機(jī)構(gòu)中，曲柄有30個(gè)連續(xù)等分的位置130，取構(gòu)件2和3成一直線（即構(gòu)件4在最

27、下方）時(shí)為起始位置1，兩個(gè)工作行程的極限位置1和，以及16和17中間位置?？偣?2個(gè)位置，如圖2所示。 圖2 曲柄位置圖 圖3 阻力曲線圖工作阻力的作用點(diǎn)為，方向垂直于，其曲線如圖3所示。4 設(shè)計(jì)步驟和要求4.1 設(shè)計(jì)步驟1、設(shè)計(jì)連桿機(jī)構(gòu)。選擇合適的長(zhǎng)度比例尺（m/mm），按已知條件確定連桿機(jī)構(gòu)的各構(gòu)件尺寸。2、作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。按所分配的位置，繪制出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。3、作速度和加速度分析。選擇速度比例尺（）和加速度比例尺（），利用相對(duì)運(yùn)動(dòng)圖解法作位置的機(jī)構(gòu)速度多邊形和加速度多邊形。其中各構(gòu)件重心的速度和加速度按影像相似原理在圖上表示。4、作運(yùn)動(dòng)線圖。匯集其他同學(xué)用相對(duì)圖解法求得的各點(diǎn)位置的點(diǎn)的角

28、位移、速度和加速度繪制運(yùn)動(dòng)線圖。5、根據(jù)各構(gòu)件的重心加速度及各構(gòu)件的角加速度確定各構(gòu)件的慣性力和慣性力偶矩，并將其合成為一總慣性力，求出該力到重心的距離。6、繪制阻力線圖。7、將機(jī)構(gòu)拆分成若干桿組，以基本桿組為研究對(duì)象，畫出作用在其上的所有外力。然后，取力比例尺（），用力多邊形和力矩平衡方程求各運(yùn)動(dòng)副反力和曲柄上的平衡力矩。在曲柄位置時(shí)，由于工作阻力有突變，故需要作出兩個(gè)力多邊形和兩個(gè)力平衡力矩。作圖時(shí)，對(duì)于比較小的力如在圖紙上無法表示時(shí)可略去不畫。8、匯總所有位置的作用在曲柄上的平衡力矩列入表2中。表2 平衡力矩機(jī)構(gòu)位置234567機(jī)構(gòu)位置89101112131415機(jī)構(gòu)位置16171819

29、20機(jī)構(gòu)位置2122232425262728機(jī)構(gòu)位置29309、將匯集到的整個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)中各位置的平衡力矩，（即為動(dòng)態(tài)等功阻力矩），以力矩比例尺（N/mm）和曲柄轉(zhuǎn)角角度比例尺（度/mm）繪制動(dòng)態(tài)等功阻力矩線圖，用圖解積分法求其在一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)內(nèi)所作的阻力功線圖。10、繪制驅(qū)動(dòng)力矩所作的驅(qū)動(dòng)功線圖。因驅(qū)動(dòng)力矩為常數(shù)，且在一個(gè)穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)循環(huán)中驅(qū)動(dòng)功等于阻力功，故將一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)中的線圖始末兩點(diǎn)以直線相聯(lián)既得線圖。11、作動(dòng)態(tài)盈虧功。將與兩線圖相減，得一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)中的動(dòng)態(tài)盈虧功線圖。該線圖的縱坐標(biāo)值最高點(diǎn)與最低點(diǎn)之間的距離，即表示最大動(dòng)態(tài)盈虧功的大小。12、由所得的確定飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量由于破碎機(jī)曲柄兩端各裝

30、一樣大小的飛輪，故每個(gè)飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為。13、整理計(jì)算說明書。內(nèi)容包括：已知條件與要求；連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)述；比例尺的選取，用相對(duì)運(yùn)動(dòng)圖解法求所分配位置的機(jī)構(gòu)的速度和加速度， 、有關(guān)方程及其運(yùn)算；各線圖比例尺的選取和運(yùn)算，飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的計(jì)算。4.2 設(shè)計(jì)要求1、繪圖問題A1圖紙一張，A2圖紙1張，繪圖工具一套。2、繪圖要求作圖準(zhǔn)確，布置勻稱，比例尺合適，圖面整潔，線條尺寸應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。3、計(jì)算說明書要求計(jì)算程序清楚，敘述簡(jiǎn)要明確，文字通順，書寫端正。4.3 解析法1、列出數(shù)學(xué)模型。2、畫出程序框圖，并編寫程序。3、上機(jī)運(yùn)算。4、整理計(jì)算說明書。4.4 解析法1、應(yīng)用Pro/E三維輔助設(shè)計(jì)軟件建立

31、各構(gòu)件三維模型。2、采用聯(lián)接進(jìn)行裝配，注意各運(yùn)動(dòng)副的約束。3、設(shè)定初始條件進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真。4、進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析。5、整理計(jì)算說明書。機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)任務(wù)書學(xué)生姓名 班級(jí) 學(xué)號(hào) 位置 設(shè)計(jì)題目：搖擺送料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及分析1 課程設(shè)計(jì)的目的和任務(wù)1.1 課程設(shè)計(jì)的目的機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)是機(jī)械原理教學(xué)的一個(gè)重要組成部分。機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)的目的在于進(jìn)一步鞏固和加深學(xué)生所學(xué)的機(jī)械原理理論知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立解決實(shí)際問題的能力，使學(xué)生對(duì)機(jī)械的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)的分析和設(shè)計(jì)有一較完整的概念，并進(jìn)一步提高電算、繪圖和使用技術(shù)資料的能力，更為重要的是培養(yǎng)開發(fā)和創(chuàng)新機(jī)械的能力。1.2 課程設(shè)計(jì)的任務(wù)1、用圖解法對(duì)壓床的連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)

32、行運(yùn)動(dòng)分析和動(dòng)力分析，并在此基礎(chǔ)上確定飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。要求畫出A1圖紙一張，A2圖紙一張，寫出計(jì)算說明書一份。2、用解析法對(duì)壓床的連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析和動(dòng)力分析。要求寫出一份計(jì)算說明書和在電腦上打出的程序及計(jì)算結(jié)果。3、用Pro/E三維計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件對(duì)壓床的連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行建模、裝配，應(yīng)用ADAMS進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析和動(dòng)力分析。要求寫出一份設(shè)計(jì)分析說明書，打印出裝配模型及仿真結(jié)果。4、用圖解法、解析法和Pro/E、ADAMS軟件仿真結(jié)果進(jìn)行比較，分析它們各自的優(yōu)缺點(diǎn)。2 機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介搖擺送料機(jī)構(gòu)主要有鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)和曲柄滑塊機(jī)構(gòu)組成，如圖1所示。電動(dòng)機(jī)經(jīng)減速裝置（圖中未畫出）使曲柄1轉(zhuǎn)動(dòng)，通過1234，使

33、滑塊5沿導(dǎo)路作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)送料的目的。為例縮短空程時(shí)間，提高生產(chǎn)效率，機(jī)構(gòu)有急回運(yùn)動(dòng)。3 已知數(shù)據(jù)搖擺送料機(jī)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖1所示。設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)：已知各構(gòu)件尺寸：，。各構(gòu)件重量及重心位置：，在點(diǎn)，在中點(diǎn)，在點(diǎn)， ，在中點(diǎn)，在點(diǎn)。各構(gòu)件對(duì)其重心的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量：， ， ，。作用在滑塊5上的水平阻力（生產(chǎn)阻力）。且當(dāng)工作行程的前和回程時(shí)，。曲柄1順時(shí)針方向勻速回轉(zhuǎn)，。機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)的不均勻系數(shù)許用值。圖1 搖擺送料機(jī)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖在連桿機(jī)構(gòu)中，曲柄有30個(gè)連續(xù)等分的位置130，2個(gè)工作行程的極限位置1和，距滑塊左極限為時(shí)的曲柄位置?？偣?2個(gè)位置，如圖2所示。圖2 曲柄位置4 設(shè)計(jì)步驟和要求4.1 設(shè)計(jì)步驟1、設(shè)計(jì)連桿

34、機(jī)構(gòu)。選擇合適的長(zhǎng)度比例尺（m/mm），按已知條件確定連桿機(jī)構(gòu)的各構(gòu)件尺寸。2、作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。按所分配的位置，繪制出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。3、作速度和加速度分析。選擇速度比例尺（）和加速度比例尺（），利用相對(duì)運(yùn)動(dòng)圖解法作位置的機(jī)構(gòu)速度多邊形和加速度多邊形。4、作運(yùn)動(dòng)線圖。匯集其他同學(xué)用相對(duì)圖解法求得的各點(diǎn)位置的點(diǎn)位移、速度和加速度繪制運(yùn)動(dòng)線圖。5、根據(jù)各構(gòu)件的重心加速度及各構(gòu)件的角加速度確定各構(gòu)件的慣性力和慣性力偶矩，并將其合成為一總慣性力，求出該力到重心的距離。6、繪制阻力線圖。7、將機(jī)構(gòu)拆分成若干桿組，以基本桿組為研究對(duì)象，畫出作用在其上的所有外力。然后，取力比例尺（），用力多邊形和力矩平衡方程

35、求各運(yùn)動(dòng)副反力和曲柄上的平衡力矩。作圖時(shí)，對(duì)于比較小的力如在圖紙上無法表示時(shí)可略去不畫。8、匯總所有位置的作用在曲柄上的平衡力矩列入表2中。機(jī)構(gòu)位置23456機(jī)構(gòu)位置78910111213機(jī)構(gòu)位置14151617181920機(jī)構(gòu)位置21222324252627機(jī)構(gòu)位置2829309、將匯集到的整個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)中各位置的平衡力矩，（即為動(dòng)態(tài)等功阻力矩），以力矩比例尺（N/mm）和角度比例尺（度/mm）繪制動(dòng)態(tài)等功阻力矩線圖，用圖解積分法求其在一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)內(nèi)所作的阻力功線圖。10、繪制驅(qū)動(dòng)力矩所作的驅(qū)動(dòng)功線圖。因驅(qū)動(dòng)力矩為常數(shù)，且在一個(gè)穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)循環(huán)中驅(qū)動(dòng)功等于阻力功，故將一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)中的線圖始末兩點(diǎn)以

36、直線相聯(lián)既得線圖。11、再將與兩線圖相減，得一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)中的動(dòng)態(tài)盈虧功線圖。該線圖的縱坐標(biāo)值最高點(diǎn)與最低點(diǎn)之間的距離，即表示最大動(dòng)態(tài)盈虧功的大小。12、由所得的確定飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量13、整理計(jì)算說明書。內(nèi)容包括：已知條件與要求；連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)述；比例尺的選取，用相對(duì)運(yùn)動(dòng)圖解法求所分配位置的機(jī)構(gòu)的速度和加速度， 、有關(guān)方程及其運(yùn)算；各線圖比例尺的選取和運(yùn)算，飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的計(jì)算。4.2 設(shè)計(jì)要求1、繪圖問題A1圖紙一張，A2圖紙1張，繪圖工具一套。2、繪圖要求作圖準(zhǔn)確，布置勻稱，比例尺合適，圖面整潔，線條尺寸應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。3、計(jì)算說明書要求計(jì)算程序清楚，敘述簡(jiǎn)要明確，文字通順，書寫端正。4.3 解

37、析法1、列出數(shù)學(xué)模型。2、畫出程序框圖，并編寫程序。3、上機(jī)運(yùn)算。4、整理計(jì)算說明書。4.4 解析法1、應(yīng)用Pro/E三維輔助設(shè)計(jì)軟件建立各構(gòu)件三維模型。2、采用聯(lián)接進(jìn)行裝配，注意各運(yùn)動(dòng)副的約束。3、設(shè)定初始條件進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真。4、進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析。5、整理計(jì)算說明書。機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)任務(wù)書學(xué)生姓名 班級(jí) 學(xué)號(hào) 位置 設(shè)計(jì)題目：搖擺式輸送機(jī)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及分析1 課程設(shè)計(jì)的目的和任務(wù)1.1 課程設(shè)計(jì)的目的機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)是機(jī)械原理教學(xué)的一個(gè)重要組成部分。機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)的目的在于進(jìn)一步鞏固和加深學(xué)生所學(xué)的機(jī)械原理理論知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立解決實(shí)際問題的能力，使學(xué)生對(duì)機(jī)械的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)的分析和設(shè)計(jì)有一較完整

38、的概念，并進(jìn)一步提高電算、繪圖和使用技術(shù)資料的能力，更為重要的是培養(yǎng)開發(fā)和創(chuàng)新機(jī)械的能力。1.2 課程設(shè)計(jì)的任務(wù)1、用圖解法對(duì)搖擺式輸送機(jī)的連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析和動(dòng)力分析，并在此基礎(chǔ)上確定飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。要求畫出A1圖紙一張，A2圖紙一張，寫出計(jì)算說明書一份。2、用解析法對(duì)搖擺式輸送機(jī)的連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析和動(dòng)力分析。要求寫出一份計(jì)算說明書和在電腦上打出的程序及計(jì)算結(jié)果。3、用Pro/E三維計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件對(duì)搖擺式輸送機(jī)的連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行建模、裝配，應(yīng)用ADAMS進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析和動(dòng)力分析。要求寫出一份設(shè)計(jì)分析說明書，打印出裝配模型及仿真結(jié)果。4、用圖解法、解析法和Pro/E、ADAMS軟件仿真結(jié)果

39、進(jìn)行比較，分析它們各自的優(yōu)缺點(diǎn)。2 機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介搖擺式輸送機(jī)是一種水平傳送材料用的礦山運(yùn)輸機(jī)械（圖1）。電動(dòng)機(jī)通過齒輪、與使曲柄2回轉(zhuǎn)，再經(jīng)過六連桿機(jī)構(gòu)123456使輸料槽6 做往復(fù)移動(dòng)，放置在槽上的物料7借助摩擦力隨輸料槽一起運(yùn)動(dòng)。物料的輸送是利用機(jī)構(gòu)在某些位置輸料槽有相當(dāng)大的加速度，使物料在慣性力的作用下克服摩擦力而發(fā)生滑動(dòng)，滑動(dòng)的方向恒自左往右，從而達(dá)到輸送物料的目的。輸送機(jī)在工作過程中，由于載荷變化很大，引起主軸速度波動(dòng)，所以在軸上裝有調(diào)節(jié)主軸速度波動(dòng)的飛輪（圖中未畫出）。圖1 搖擺式輸送機(jī)3 設(shè)計(jì)題目的數(shù)據(jù)搖擺式輸送機(jī)連桿機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖2所示，設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)見表1。圖2 搖擺式輸送機(jī)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖在

40、六桿機(jī)構(gòu)中，有30個(gè)連續(xù)等分的位置130、2個(gè)工作行程的極限位置1、和物料在槽上開始滑動(dòng)和終止滑動(dòng)時(shí)相應(yīng)的曲柄位置和，總共34個(gè)位置。和分別為物料在槽上開始滑動(dòng)和終止滑動(dòng)時(shí)相應(yīng)的曲柄位置，該兩位置須在滑塊6的運(yùn)動(dòng)線圖和物料的速度曲線作出后才能確定。曲柄位置如圖3所示，根據(jù)個(gè)人學(xué)號(hào)，作機(jī)構(gòu)對(duì)應(yīng)位置的設(shè)計(jì)分析。機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)的不均勻系數(shù)許用值。表1 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)符號(hào)單位r/minmm數(shù)據(jù)57.52829847590302160270110400.45符號(hào)單位mmNKgm2mm數(shù)據(jù)0.35383003561360600294007600.551251符號(hào)單位r/minKgm2mm°數(shù)據(jù)0.15556

41、1935411447820圖3 曲柄位置提示：物料的速度曲線和加速度曲線作法在滑塊加速度曲線上做加速度大小等于 (為重力加速度）的曲線（該直線應(yīng)作在滑塊加速度曲線橫坐標(biāo)軸下方。為使物料恒沿右行的輸送方向滑動(dòng)，橫軸上方的滑塊加速度最大值應(yīng)小于），該直線應(yīng)與滑塊加速度曲線相交（否則達(dá)不到輸送目的）。設(shè)交點(diǎn)的橫坐標(biāo)所對(duì)應(yīng)的曲柄位置是，因物料的慣性力小于摩擦力，故物料在槽上沒有滑動(dòng)，即槽的速度和加速度就是物料的速度和加速度。槽在位置時(shí)，物料的慣性力等于靜摩擦力，物料處于將滑動(dòng)而未滑動(dòng)的狀態(tài)；當(dāng)槽稍過位置以后，則物料的慣性力大于靜摩擦力，故物料開始滑動(dòng)?；瑒?dòng)后，其速度和加速度不再等于槽的速度和加速度，此時(shí)物料是在大小、方向都不變的動(dòng)摩擦力（）的作用下，做等減速（