机械原理课程设计

四、导杆机构的运动综合

设LO3B=L3 LBF=L4 LO3D=L’6 LO2A=L1 LO3O2=L6 LO3A=S3 LDE=SE

1、导杆的摆角ψ K=1.8

k?180??????51.43? 180?-?2、导杆的长度L3

H?600mm?L3?H/2?691.4mm sin?/23、连杆的长度L4

L4?0.3?L3?207.4mm

4、刨头导路中心线xx至O3点的垂直距离L'6

LO3E?L3?cos?2?622.9mm

根据已知xx被认为通过圆弧BB’的绕度ME的中点D知

L'6?LO3M?LDM?L3?L3?LO3E?657.2mm 25、曲柄的长度L1

L6?370mm?L1?L6?sin?/2?160.5mm

6、切削越程长度0.05H，如图所示

则切削越程长度为0.05H=0.05×600=30mm 7、机构运动简图

8、计算机构的自由度 F=3×5－2×7=1

五、用解析法作导杆机构的运动分析

如图所示，先建立一直角坐标系，并标出各杆矢量及其方位角。

其中共有四个未知量θ4、θ5、S4、SF。为求解需建立两个封闭的矢量方程，为此需利用两个封闭的图形O3AO2O3 及O3BFDO3，由此可得

L6?L1?S3L3?L4?L?SE???'6????

并写成投影方程为：

S3cos?3?L1cos?1S3sin?3?L6?L1sin?1L3cos?3?L4cos?4?SE?0 L3sin?3?L4sin?4?L’6由上述各式可解得：

θ3＝arcos[ (L1×cosθ1) ／S3]

S3＝L62＋L12－2×L6×L1×cos﹙θ1＋0.5×π﹚ θ4＝arcsin[(L6－L3×sinθ3) ／L4] SE＝L3×cosθ3﹢L4×cosθ4

由以上各式即可求得?3、?4、S3、SE四个运动变量，而滑块的方位角

?2=?3。

然后，分别将上式对时间取一次、二次导数，并写成矩阵形式，及得一下速度和加速度方程式。

?cos?3?sin?3??0??0-S3sin?S3cos?3-L3sin?3L3cos?300-L4sin?4L4cos?4?0??S??1sin?1???L3????L?0??w??cos?1?3?w?11?? ?1??w?0??4???0??v?0???E??cos?3?sin?3??0??0-S3sin?3S3cos?3-L3sin?3L3cos?300-L4sin?4L4cos?4???0?S??3??0????3???1??? ??4?0?????E???03sin?3?S3w3cos?3??w3sin?3-S??wcos?S3cos?3-S3w3sin?303??3-L3w3cos?3-L4w4cos?4?0?0-L3w3sin?3-L4w4sin?4???1w1cos?1???L0??L??wsin??1?0?w?11?1?? 00????0??0?w2=w3 ?2=?3

根据以上各式，将已知参数代入，即可应用计算机计算。并根据 所得数值作出机构的位置线图、速度线图、加速度线图。这些线图称为机构的运动线图。通过这些线图可以一目了然的看出机构的一个运动循环中位移、速度、加速度的变化情况，有利于进一步掌握机构的性能。