第一篇:機械原理總結報告-偏心圓盤凸輪機構
《機械原理》討論課總結報告
一、目的:通過課堂討論,使學生掌握和擴展課堂所學知識,學會概念、方法的靈活運用,深刻理解各種題目中蘊含的基本概念,培養學生的思維方式和方法,提高對課程的學習興趣。
二、方法:1教師提前將討論題目公布,讓學生自由組合分組做準備,每組在上討論課前將各題目的求解過程準備充分。在討論課上,由教師引導,學生就自己的閱讀和思考各抒己見,讓他們的創造力和智慧相互激勵。在這種環境下,學生的作用是雙重的,既學習新知識,又傳授新知識,每位學生都有對討論課做貢獻的責任,增加了與教師深入討論的機會。培養學生對問題的研討習慣,學會了如何討論一些科學問題。
2將學生分成若干小組針對課程內容進行討論和爭論。
三、題目:圖示偏心圓盤凸輪機構運動簡圖,要求在圖上畫出:
1)凸輪的理論廓線β;
2)凸輪基圓并標出半徑r0; 3)圖示位置壓力角α;
4)從動件AB從最低位置到圖示位置所擺過的角度ψ.四、過程:上圖所示偏心圓盤凸輪機構運動簡圖:
1)凸輪的理論廓線β 2)凸輪基圓并標出半徑r0:以OB為半徑O為圓心作圓是理論輪廓線(將滾子中心B假想為尖端擺動從動件的尖端,按照尖端擺動從動件凸輪輪廓曲線的設計方法做出曲線,這條曲線是反轉過程中滾子中心的運動軌跡,我們稱之為凸輪的理論輪廓線),以C為圓心作圓切于理論輪廓線O為基圓(凸輪理論輪廓線的最小向徑rb為半徑所作的圓稱為基圓,rb稱為基圓半徑)。
3)圖示位置壓力角α(凸輪對從動件作用力的方向線與從動件上力作用點的速度方向所夾的銳角):作圓B與圓O的切法線,再作AB的垂線,兩線的銳夾角為壓力角a
4)從動件AB從最低位置到圖示位置所擺過的角度ψ:做出最低位置圖與圖示位置圖,最低點的位置即B點到C點的最近點,又因為r0+AB>CB所以以A為圓心,AB為半徑做圓與基圓C的交點,則圖示為擺過的角度
五、總結:在解決此類問題是我們要弄清楚凸輪的各種定義,避免由于混淆定義而做錯題目。另外作圖時候嚴格按照尺規作圖,規范作圖,減少誤差。這就要求我們在今后的學習之中端正學習態度,從基礎學起,重視每一個知識點,常動手操作,避免紙上談兵。不要由于應試的原因而眼高手低,不注重細節知識與實際能力,要學會自我總結,將知識條理化與系統化。在這個題目中我們就很可能由于對凸輪基圓的認識錯誤而導致基圓畫錯,直接影響到最后算擺角。另外對于反轉法在不同從動中的運用與反運用,如在尖端從動件凸輪,滾動從動件凸輪,尖端擺動從動件凸輪,滾動擺動從動件凸輪的運用更是要靈活。
六、筆記:
1、基圓:以半徑凸輪理論輪廓線的最小向徑
rb為半徑作得圓切于理論輪廓線。
2、基圓的半徑:凸輪理論輪廓線的最小向徑。
3、理論輪廓線: 將滾子中心B假想為尖端擺動從動件的尖端,按照尖端擺動從動件凸輪輪廓曲線的設計方法做出曲線,這條曲線是反轉過程中滾子中心的運動軌跡,我們稱之為凸輪的理論輪廓線。
4、壓力角:凸輪對從動件作用力的方向線與從動件上力作用點的速度方向所夾的銳角。
5、最低位置:當滾子尖端垂直于基圓最小向徑的位置即與基圓圓心最近距離的位置。
6、最高位置:當滾子尖端垂直于基圓最大向徑的位置即與基圓圓心最遠距離的位置。
第二篇:機械原理大作業 凸輪機構設計
凸輪機構設計
1.設計題目
如圖2-1所示直動從動件盤形凸輪機構,其原始參數見表2-1。從表2-1中選擇一組凸輪機構的原始參數,據此設計該凸輪機構。
圖2-1
表2-1 凸輪機構原始參數
?升程升程 運(mm)動角(?)140 90 升程運 動規律 等加速等減速 升程 回程許用 運 壓力動角 角(?)?()40 80 回程運 動規律 回程 許用 遠休近休 壓力止角 止角 角(?)(?)?()70 50 140 正弦
1
2.凸輪機構的設計要求
(1)確定凸輪推桿升程、回程運動方程,并繪制推桿位移、速度、加速度線圖;
【1】確定推桿的升程回程運動方程
對于不同運動規律的凸輪結構,其上升與下降的方式不一,但遵循同樣的運動順序:上升、遠休止點恒定、下降、近休止點恒定。因此設計它僅需確定這四個階段的角度與位置即可。
推程階段 : s?1120?2?2?22240?1
v?2240?1?2
a??2 ……………………………(0????4)
1120(???)22 s?140? 2?2240?1(??)2 v? 2?? a??2240?12?2 ……………………………(?4????2)
回程階段: s?140[1?
(9??7?)?4?sin(9?7??)22] 2?9?7?315?1[1?cos(?)]22 v???
2 a??2835?12sin(9?7??)22……………(7????11?)
992?
【2】繪制推桿位移、速度、加速度線圖
① 位移圖像程序:
i1=(0:0.01:(1/4)*pi);s1=280.*(((2/pi).*i1).^2);i2=((1/4)*pi:0.01:(1/2)*pi);s2=140-1120.*(((pi/2)-i2).^2)/((pi).^2);i3=((1/2)*pi:0.01:(7/9)*pi);s3=140;i4=((7/9)*pi:0.01:(11/9)*pi);s4=140.*(1-((9.*i4-7*pi)/(4*pi))+sin(((9.*i4)-(7*pi))./2)/(2*pi));i5=((11/9)*pi:0.01:2*pi);s5=0;plot(i1,s1,'b',i2,s2,'b',i3,s3,'b',i4,s4,'b',i5,s5,'b')
位移圖像
② 速度圖像程序
3 令?1?1則可以得到速度圖像的程序 i1=(0:0.01:(1/4)*pi);v1=(2240.*i1)/((pi).^2);i2=((1/4)*pi:0.01:(1/2)*pi);v2=(2240.*((pi/2)-i2))/((pi).^2);i3=((1/2)*pi:0.01:(7/9)*pi);v3=0;i4=((7/9)*pi:0.01:(11/9)*pi);v4=-315.*(1-cos(((9.*i4)-(7*pi))./2))/(pi);i5=((11/9)*pi:0.01:2*pi);v5=0;plot(i1,v1,'b',i2,v2,'b',i3,v3,'b',i4,v4,'b',i5,v5,'b')
速度圖像
③ 加速度程序及其圖像
4 i1=(0:0.01:(1/4)*pi);a1=2240/((pi).^2);i2=((1/4)*pi:0.01:(1/2)*pi);a2=-2240/((pi).^2);i3=((1/2)*pi:0.01:(7/9)*pi);a3=0;i4=((7/9)*pi:0.01:(11/9)*pi);a4=-2835.*sin(((9*i4)-(7*pi))/2)/(2*pi);i5=((11/9)*pi:0.01:2*pi);a5=0;plot(i1,a1,'b',i2,a2,'b',i3,a3,'b',i4,a4,'b',i5,a5,'b')
加速度圖像
【3】繪制凸輪機構的i1=(0:0.01:(1/4)*pi);ds?s線圖 d?5 ds1=(2240.*i1)/(pi.^2);s1=(1120.*(i1.^2))/(pi.^2);i2=((1/4)*pi:0.01:(1/2)*pi);ds2=1120/pi-(2240.*i2)/(pi.^2);s2=140-1120.*(((pi/2)-i2).^2)/((pi).^2);i3=((1/2)*pi:0.01:(7/9)*pi);ds3=i3-i3;s3=140+i3-i3;i4=((7/9)*pi:0.01:(11/9)*pi);ds4=(315/pi).*(-1+cos(((9.*i4)-(7.*pi))/2));s4=140.*(1-((9.*i4-7*pi)/(4*pi))+sin(((9.*i4)-(7*pi))./2)/(2*pi));i5=((11/9)*pi:0.01:2*pi);s5=i5-i5;ds5=i5-i5;plot(ds1,s1,ds2,s2,ds3,s3,ds4,s4,ds5,s5,)
凸輪機構的ds?sd?線圖
【4】確定凸輪基圓半徑和偏距
6
由圖像可知道凸輪的軸心應該在公共區以下 凸輪偏心距取e?3mm,s0?200mm
【5】凸輪的理論輪廓
i1=(0:0.01:(1/4)*pi);x1=(200+280.*(((2/pi).*i1).^2)).*cos(i1)-3.*sin(i1);y1=(200+280.*(((2/pi).*i1).^2)).*sin(i1)+3.*cos(i1);i2=((1/4)*pi:0.01:(1/2)*pi);x2=(200+140-1120.*(((pi/2)-i2).^2)/((pi).^2)).*cos(i2)-3.*sin(i2);y2=(200+140-1120.*(((pi/2)-i2).^2)/((pi).^2)).*sin(i2)+3.*cos(i2);i3=((1/2)*pi:0.01:(7/9)*pi);x3=340.*cos(i3)-3.*sin(i3);y3=340.*sin(i3)+3.*cos(i3);i4=((7/9)*pi:0.01:(11/9)*pi);x4=(200+140.*(1-((9.*i4-7*pi)/(4*pi))+sin(((9.*i4)-(7*pi))./2)/(2*pi))).*cos(i4)-3.*sin(i4);y4=(200+140.*(1-((9.*i4-7*pi)/(4*pi))+sin(((9.*i4)-(7*pi))./2)/(2*pi))).*sin(i4)+3.*cos(i4);i5=((11/9)*pi:0.01:2*pi);
7 x5=200.*cos(i5)-3.*sin(i5);y5=200.*sin(i5)+3.*cos(i5);plot(x1,y1,x2,y2,x3,y3,x4,y4,x5,y5)
凸輪的理論輪廓
【6】確定滾子半徑的程序
v=[];syms i1 i2 i3 i4 i5 s0 = 200;e = 20;s1=280*(((2/pi)*i1).^2);t1 =(s1 + s0)*cos(i1)-e*sin(i1);y1 =(s0 + s1)*sin(i1)e*cos(i2);ti2=diff(t2,i2);tii2=diff(t2,i2,2);yi2=diff(y2,i2);yii2=diff(y2,i2,2);for ii2=((1/4)*pi:0.01:(1/2)*pi);k2=subs(abs((ti2*yii2-tii2*yi2)/(ti2^2+yi2^2)^1.5),{i2},{ii2});v=[v,1/k2];end s3=140;t3 =(s3 + s0)*cos(i3)-e*sin(i3);y3 =(s0 + s3)*sin(i3)e*cos(i4);ti4=diff(t4,i4);tii4=diff(t4,i4,2);yi4=diff(y4,i4);yii4=diff(y4,i4,2);for ii4=((7/9)*pi:0.01:(11/9)*pi);k4=subs(abs((ti4*yii4-tii4*yi4)/(ti4^2+yi4^2)^1.5),{i4},{ii4});v=[v,1/k4];End s5=0;t5 =(s5 + s0)*cos(i5)-e*sin(i5);y4 =(s0 + s5)*sin(i5)-e*cos(i5);ti5=diff(t5,i5);tii5=diff(t5,i5,2);yi5=diff(y5,i5);yii5=diff(y5,i5,2);for ii5=((11/9)*pi:0.01:2*pi);k5=subs(abs((ti5*yii5-tii5*yi5)/(ti5^2+yi5^2)^1.5),{i5},{ii5});
10 v=[v,1/k5];end min(v)
確定之后發現滾子半徑是r?2mm
【7】確定凸輪的實際輪廓
凸輪的實際輪廓
x1=(200+280.*(((2/pi).*i1).^2)).*cos(i1)-3.*sin(i1);y1=(200+280.*(((2/pi).*i1).^2)).*sin(i1)+3.*cos(i1);i2=((1/4)*pi:0.01:(1/2)*pi);x2=(200+140-1120.*(((pi/2)-i2).^2)/((pi).^2)).*cos(i2)-3.*sin(i2);y2=(200+140-1120.*(((pi/2)-i2).^2)/((pi).^2)).*sin(i2)+3.*cos(i2);
11 i3=((1/2)*pi:0.01:(7/9)*pi);x3=340.*cos(i3)-3.*sin(i3);y3=340.*sin(i3)+3.*cos(i3);i4=((7/9)*pi:0.01:(11/9)*pi);x4=(200+140.*(1-((9.*i4-7*pi)/(4*pi))+sin(((9.*i4)-(7*pi))./2)/(2*pi))).*cos(i4)-3.*sin(i4);y4=(200+140.*(1-((9.*i4-7*pi)/(4*pi))+sin(((9.*i4)-(7*pi))./2)/(2*pi))).*sin(i4)+3.*cos(i4);i5=((11/9)*pi:0.01:2*pi);x5=200.*cos(i5)-3.*sin(i5);y5=200.*sin(i5)+3.*cos(i5);dx1=(2240.*i1.*cos(i1))/((pi).^2)+(200+1120.*((i1).^2)/((pi).^2)).*sin(i1)-3.*cos(i1);dy1=(2240.*i1.*sin(i1))-(200+1120.*((i1).^2)/((pi).^2)).*cos(i1)-3.*sin(i1);dx2=(-(1120.*(2.*i2-pi).*cos(i2)/((pi).^2)))-(340-1120.*((2.*i2-pi).^2)).*sin(i2)-3.*cos(i2);dy2=-(1120.*(2.*i2-pi).*sin(i2)/((pi).^2))+(340-1120.*((2.*i2-pi).^2)).*cos(i2)-3.*sin(i2);dx3=-340.*sin(i3)-3.*cos(i3);dy3=340.*cos(i3)-3.*sin(i3);dx4=((-315/pi)+630.*cos((9.*i4-7.*pi)/2)).*cos(i4)-(200+140.*(1-((9.*i4-7*pi)/(4*pi))+sin(((9.*i4)-(7*pi))./2)/(2*pi))).*sin(i4)-3.*cos(i4);dy4=((-315/pi)+630.*cos((9.*i4-7.*pi)/2)).*sin(i4)+(200+140.*(1-((9.*i4-7*pi)/(4*pi))+sin(((9.*i4)-(7*pi))./2)/(2*pi))).*cos(i4)-3.*sin(i4);dx5=-200.*sin(i5)-3.*cos(i5);dy5=200.*cos(i5)-3.*sin(i5);X1=x1+3.*dy1/sqrt(dy1.^2+dx1.^2);Y1=y1-3.*dx1/sqrt(dy1.^2+dx1.^2);X2=x2+3.*dy2/sqrt(dy2.^2+dx2.^2);Y2=y2-3.*dx2/sqrt(dy2.^2+dx2.^2);X3=x3+3.*dy3/sqrt(dy3.^2+dx3.^2);Y3=y3-3.*dx3/sqrt(dy3.^2+dx3.^2);X4=x4+3.*dy4/sqrt(dy4.^2+dx4.^2);Y4=y4-3.*dx4/sqrt(dy4.^2+dx4.^2);X5=x5+3.*dy5/sqrt(dy5.^2+dx5.^2);Y5=y5-3.*dx5/sqrt(dy5.^2+dx5.^2);plot(X1,Y1,X2,Y2,X3,Y3,X4,Y4,X5,Y5)
12
第三篇:機械原理凸輪機構習題與答案
解:曲柄的存在的必要條件是 1)最短桿與追長桿的桿長之和應小于或等于其余兩桿的長度之和;2)連架桿與機架必有最短桿 1).桿件1為曲柄
2).在各桿長度不變的情況下,選取c桿做為機架就可以實現雙搖桿機構 試以作圖法設計一偏置尖底推桿盤形凸輪的輪廓曲線。已知凸輪以等角速度順時針回轉,正偏距e?10,基園半徑r0?30mm.推桿運動規律為:凸輪轉角?=0~150時,推桿
00.凸輪轉角?=180~300時推桿等速上升16mm;.凸輪轉角?=150~180時推桿遠休;等加速回程16mm;.凸輪轉角?=300~360時推桿近休。
解:解題步驟1)首先繪制位移S與轉角?的關系曲線S??曲線。
2)根據S??曲線、凸輪基園半徑和正偏距,繪制凸輪的輪廓曲線。
000000
凸輪僅用了0度,90度,150度,180度,300度幾個點繪制輪廓曲線,同學們繪制時英多用些點(一般取12個點,再勾畫輪廓曲線)
第四篇:機械原理機構創新設計圖例
圖1 曲柄滑塊機構示意圖
圖4-2 曲柄搖桿機構示意圖
圖4-3 內燃機機構示意圖
圖4-4 精壓機機構示意圖
圖4-5 牛頭刨床機構示意圖
圖6 兩齒輪—曲柄搖桿機構示意圖
圖7 噴氣織機開口機構示意圖
圖4-8 沖壓機構示意圖
圖4-9 篩料機構示意圖
圖4-10 插床機構示意圖
圖11 凸輪—連桿組合機構示意圖
圖12 凸輪—五連桿機構示意圖
圖13 行程放大機構示意圖
圖14 自卸貨車翻轉機構示意圖
圖15 齒輪齒條—雙曲柄滑塊機構示意圖
圖16 盤型凸輪(尖端推桿)機構示意圖
圖17 沖壓機構示意圖
圖18 雙擺桿擺角放大機構示意圖
圖19 雙搖桿機構示意圖
第五篇:機械原理牛頭刨床 11點大圖,速度,加速度 受力,凸輪計算和分析
機械原理課程設計牛頭刨床
----速度,加速度,受力分析及凸輪設計的計算分析和圖紙畫法
一 圖樣展示
二 設計參數展示
三 11點位置大圖,及畫法尺寸如圖 比例尺
1:3
四 11點位置速度分析
五 11點的加速度分析
六 受力分析
七 凸輪機構的計算分析及畫法數據
八
位移
速度
加速度 坐標圖如下所示