無碳小車制造設(shè)計(jì)方案-文庫吧
2025-04-25 12:14 本頁面
【正文】 求較多或較復(fù)雜時(shí)，需要的構(gòu)件數(shù)和運(yùn)動(dòng)副數(shù)往往比較多，這樣就使機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工作效率降低，不僅發(fā)生自鎖的可能性增加，而且機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)規(guī)律對制造、安裝誤差的敏感性增加；機(jī)構(gòu)中做平面復(fù)雜運(yùn)動(dòng)和作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件所長生的慣性力難以平衡，在高速時(shí)將引起較大的振動(dòng)和動(dòng)載荷，故連桿機(jī)構(gòu)常用于速度較低的場合。在本小車設(shè)計(jì)中由于小車轉(zhuǎn)向頻率和傳遞的力不大故機(jī)構(gòu)可以做的比較輕，可以忽略慣性力，機(jī)構(gòu)并不復(fù)雜，利用MATLAB進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計(jì)并不困難，加上個(gè)鏈接可以利用軸承大大減小摩擦損耗提高效率。對于安裝誤差的敏感性問題我們可以增加微調(diào)機(jī)構(gòu)來解決。行走機(jī)構(gòu)即為三個(gè)輪子，輪子又厚薄之分，大小之別，材料之不同需要綜合考慮。有摩擦理論知道摩擦力矩與正壓力的關(guān)系為： 對于相同的材料為一定值。而滾動(dòng)摩擦阻力，所以輪子越大小車受到的阻力越小，因此能夠走的更遠(yuǎn)。但由于加工問題材料問題安裝問題等等具體尺寸需要進(jìn)一步分析確定。 參數(shù)分析模型 動(dòng)力學(xué)分析模型a、驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪受到的力矩MA，曲柄輪受到的扭矩M1，NA為驅(qū)動(dòng)輪A受到的壓力，F(xiàn)A為驅(qū)動(dòng)輪A提供的動(dòng)力，有（其中是考慮到摩擦產(chǎn)生的影響而設(shè)置的系數(shù)）b、轉(zhuǎn)向假設(shè)小車在轉(zhuǎn)向過程中轉(zhuǎn)向輪受到的阻力矩恒為MC，其大小可由赫茲公式求得，由于b比較小，故對于連桿的拉力FC，有c、小車行走受力分析設(shè)小車慣量為I，質(zhì)心在則此時(shí)對于旋轉(zhuǎn)中心O’ 的慣量為I’ （平行軸定理）小車的加速度為：a、驅(qū)動(dòng)：當(dāng)驅(qū)動(dòng)軸（曲柄）轉(zhuǎn)過的角度為，則有則曲柄軸（軸1）轉(zhuǎn)過的角度小車移動(dòng)的距離為（以A輪為參考）b、轉(zhuǎn)向：當(dāng)轉(zhuǎn)向桿與驅(qū)動(dòng)軸間的夾角為時(shí)，曲柄轉(zhuǎn)過的角度為則與滿足以下關(guān)：解上述方程可得與的函數(shù)關(guān)系式c、小車行走軌跡只有A輪為驅(qū)動(dòng)輪，當(dāng)轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)過角度時(shí)，則小車轉(zhuǎn)彎的曲率半徑為小車行走過程中，小車整體轉(zhuǎn)過的角度當(dāng)小車轉(zhuǎn)過的角度為時(shí)，有 為求解方程，把上述微分方程改成差分方程求解，通過設(shè)定合理的參數(shù)得到了小車運(yùn)動(dòng)軌跡、傳動(dòng)角、死點(diǎn)分析 急回運(yùn)動(dòng)特性：曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，曲柄雖作等速轉(zhuǎn)動(dòng)，而搖桿擺動(dòng)是空回行程的平均速度卻大于工作行程的平均速度。急回特性是連桿機(jī)構(gòu)重要的運(yùn)動(dòng)特性，其急回運(yùn)動(dòng)的程度通常用行程速比系數(shù)來衡量。在曲柄連桿滑塊機(jī)構(gòu)中，推程傳動(dòng)角的大小是表示機(jī)構(gòu)傳動(dòng)效率高低、傳動(dòng)性能優(yōu)劣的一個(gè)重要參數(shù)。所以，如何在保證運(yùn)動(dòng)要求的前提下，獲得優(yōu)良的傳動(dòng)性能，就是設(shè)計(jì)的目的。死點(diǎn)指的是機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)角γ=0，這時(shí)主動(dòng)件會(huì)通過連桿作用于從動(dòng)件上的力恰好通過其回轉(zhuǎn)中心，所以出現(xiàn)了不能使構(gòu)件AB即從動(dòng)件轉(zhuǎn)動(dòng)的頂死現(xiàn)象，機(jī)構(gòu)的這種位置稱為死點(diǎn)。1432EDCBA設(shè)滑塊的行程速比系數(shù)K、滑塊的沖程H，曲柄的長度a和連桿的長度b。根據(jù)作圖法設(shè)計(jì)原理可得：極位夾角θ=180176。(K1)/(K+1)在△AC1C2中有： H2＝(b+a)2+(ba)22(b+a)(ba)cosθ 整理得： (1)由上述幾何關(guān)系可見，在已知K(已知θ)和H的情況下，對應(yīng)曲柄的某一長度a，機(jī)構(gòu)的其它幾何尺寸b可確定。其中曲柄的轉(zhuǎn)角為Ф=θ對應(yīng)著機(jī)構(gòu)的推程，即為推程運(yùn)動(dòng)角。而曲柄的轉(zhuǎn)角Ф=則對應(yīng)著機(jī)構(gòu)的回程，即回程運(yùn)動(dòng)角。極限位置和分別為推程的起始位置和終止位置。 如圖所示，所以機(jī)構(gòu)有急回作用，此時(shí)行程速度變化系數(shù)為K=當(dāng)機(jī)構(gòu)以曲柄AB為原動(dòng)件
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