機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)--折疊傘(文件)
【正文】 結(jié)構(gòu)，運(yùn)動(dòng)鏈特定化時(shí)，我們小組希望其符合以下設(shè)計(jì)要求與約束條件： ① 將傘桿作為新結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中的機(jī) 架。 ④ 撐起傘面的傘骨（以下稱其為執(zhí)行傘骨）和原動(dòng)件應(yīng)該是兩個(gè)連架桿。 ⑧ 如果傘桿上同時(shí)出現(xiàn)兩個(gè)移動(dòng)副時(shí)，為了保證傘的使用者能夠?qū)愦蜷_(kāi)，原動(dòng)件所在的移動(dòng)副應(yīng)該在最下方。而且原動(dòng)件應(yīng)該是移動(dòng)副，不出現(xiàn)焊點(diǎn)。所以執(zhí)行傘骨的位置只有一種情況。如 A1111。 分別為 B111 和 B112。 再增加一個(gè)移動(dòng)副時(shí)，考慮到設(shè)計(jì)要求和約束條件，滿足的可能有兩種。我們分別分析。 機(jī)械原理課程設(shè)計(jì) —— 折疊傘 13 當(dāng)執(zhí)行傘骨位于右側(cè)時(shí)，就只有一種情況，將其運(yùn)動(dòng)鏈具體化，可以得到如下結(jié)構(gòu)。 A111 B111 B121 B121 B1221 機(jī)構(gòu)為新機(jī)構(gòu)。 對(duì)于 B1112 結(jié)構(gòu)，在傘桿上有定點(diǎn)，可以想象，如果滿足了傘的折疊要求，與支撐傘面的傘骨相連接的連桿勢(shì)必需 要很長(zhǎng)，那在將傘撐開(kāi)的時(shí)候，這根桿可能將傘面刺破。 對(duì)于 B1212 結(jié)構(gòu)。舍棄。傘面張開(kāi)后，半徑大概在 260mm 520mm，折疊后為 260mm ，原動(dòng)件（傘桿上的滑塊）應(yīng)在傘桿的底部，方便使用者開(kāi)傘 。 機(jī)械原理課程設(shè)計(jì) —— 折疊傘 16 ，我們決定將與執(zhí)行傘桿相連的連桿的節(jié)點(diǎn)，放在執(zhí)行傘桿的中點(diǎn)處。同樣為了受力情況盡可能均勻，我們?nèi)?AB 中點(diǎn)作水平構(gòu)造線。其余位置點(diǎn)不需考慮。 1 號(hào)桿桿長(zhǎng) ： 520 mm（還有 520－ 293＝ 227mm 可以滑進(jìn)長(zhǎng)桿里） 2 號(hào)桿桿長(zhǎng) ： mm2 9 o s2 6 0 ??? 3 號(hào)桿桿長(zhǎng) ： ?? 4 號(hào)桿桿長(zhǎng) ： i n2293 ????? 1 2 3 4 機(jī)械原理課程設(shè)計(jì) —— 折疊傘 19 ，將各鉸接點(diǎn)和滑塊加上，按步驟 4 算出的結(jié)果畫(huà)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，如下。由此可以得出結(jié)論，滑塊與限位塊的接觸屬于柔性接觸，沒(méi)有沖擊，對(duì)延長(zhǎng)傘的使用壽命有利，符合實(shí)際要求。它是怎么運(yùn)動(dòng)的？你的傘是幾折傘？各折傘的結(jié)構(gòu)區(qū)別在哪，其特點(diǎn)又有什么不同？世事洞明皆學(xué)問(wèn)，人情練達(dá)即文章。 機(jī)械原理課程設(shè)計(jì) —— 折疊傘 24 機(jī)械原理課程設(shè)計(jì) —— 折疊傘 25 9 附機(jī)械原理搭接實(shí)驗(yàn)照片 分別是開(kāi)傘狀態(tài)和傘閉合時(shí)的狀態(tài)。真是非常有啟發(fā)性！這更提醒了我，不光要學(xué)好課本知識(shí)，更要注意生活實(shí)踐，不結(jié)合實(shí)際做出的東西永遠(yuǎn)都沒(méi)有價(jià)值。在這一段時(shí)間內(nèi)我們二人通力合作，努力完成了對(duì)于雨傘的研究。當(dāng)原動(dòng)件以 30mm/s 的速度向上做開(kāi)傘運(yùn)動(dòng)時(shí)，原動(dòng)件上方滑塊的位置、速度、加速度分析圖示如下。 通過(guò)簡(jiǎn)單的幾何證明就可以知道，圖示中的傘結(jié)構(gòu)是完全可以關(guān)閉的。如下圖。所以，以執(zhí)行傘桿的中點(diǎn)為圓心，以執(zhí)行傘桿長(zhǎng)度為直徑作圓，交主傘桿于點(diǎn) A，如圖。長(zhǎng)為 293mm 的執(zhí)行傘桿。 尺寸要求 、 我們小組采用圖解法進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。同理，根據(jù)傘的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性，這個(gè)結(jié)構(gòu)，需要 8 組。如何將 8 根長(zhǎng)桿都通過(guò)傘桿上的定點(diǎn)也是一個(gè)問(wèn)題。與現(xiàn)在市面上的傘相比增加了很多結(jié)構(gòu)，傘的質(zhì)量會(huì)變大，造價(jià)會(huì)變高。列舉如下。增加一個(gè)移動(dòng)副后，滿足設(shè)計(jì)要求和約束條件的共 有兩種可能。 另一種情況 B1112 如下圖所示： 機(jī)械原理課程設(shè)計(jì) —— 折疊傘 12 考慮 B12，其執(zhí)行傘骨的位置可能有兩種情況?；蛘叽蜷_(kāi)后傘面外還會(huì)有其他的機(jī)械結(jié)構(gòu)，這樣的話會(huì)影 響傘的美觀性。 機(jī) 架 機(jī) 架 機(jī)械原理課程設(shè)計(jì) —— 折疊傘 11 再分析Ｂ 11?，F(xiàn)在增加一個(gè)移動(dòng)副。 先分析 A11。如下圖所示。（ 2 個(gè)移動(dòng)副， 5 個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副） ⑥ 為了保證傘能夠成功的折疊起來(lái)，而且折疊后的傘占的體積盡可能小，新結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中不應(yīng)該出現(xiàn)焊點(diǎn)。 ② 保證整個(gè)傘結(jié)構(gòu)可以動(dòng)作，而且為了方便開(kāi)傘關(guān)傘，原動(dòng)件應(yīng)該是一個(gè)移動(dòng)副。 六桿七副結(jié)構(gòu)還可以轉(zhuǎn)化為等價(jià)的“ Stephenson’ s linkage”。取消傘桿，將其變成三個(gè)獨(dú)立的機(jī)架。 ② 它由傘桿、兩個(gè)滑塊、支撐傘面的傘骨以及兩根連桿構(gòu)成。 DOF=3*32*4 吊傘 寵物傘 機(jī)械原理課程設(shè)計(jì) —— 折疊傘 7 本傘特點(diǎn)結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，較為耐用，制造方便，經(jīng)濟(jì)成本低，閑置時(shí)占用空間較大，且不方便攜帶。大風(fēng)時(shí)，易于撐握傘身且不易被風(fēng)吹壞。 DOF=3*32*4=1 通風(fēng)傘是 一種具有通風(fēng)口的傘，該由傘桿、傘骨架、傘篷和支臂等部件構(gòu)成。使用時(shí)，只要移動(dòng)頭上的傘墊就可調(diào)節(jié)傘向；拉緊傘成流線 形 還可抵御狂風(fēng)暴雨；傘用完后三折收攏，攜帶輕松。 DOF=3*52*6=3因?yàn)槠溆晒潭ɡK和螺栓可固定，所以不為 1 一種太陽(yáng)傘，其特征在于：支撐骨架由頂桿、支桿及滑鈕組成，頂桿和 支 桿
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