【正文】 打到墻上主要通過鉸輪不斷攪動將水泥往墻上壓，然后抹板來回運動，給墻一定的壓力將抹到墻上的水泥抹平。曲柄滑塊機構(gòu)實現(xiàn)從動件的直線運動很簡單，但是要求其耐磨性較高，且平面度較高。 方案一： 槽輪機構(gòu) 在調(diào)節(jié)抹漿機前后移 動機構(gòu)的選擇中，我們考慮用槽輪機構(gòu)實現(xiàn)，其機構(gòu)簡圖如圖（ ）所示： 7 圖（ ） 槽輪機構(gòu) 槽 輪機構(gòu) 作間歇運動，能夠?qū)崿F(xiàn)所需運動特性要求，達到自動化的要求設(shè)計。因此該機構(gòu)不適合該機器的這個運動規(guī)律。 綜合考慮后，我們選擇 用圓弧三邊形等寬凸輪機構(gòu) 與槽輪機構(gòu)相結(jié)合，這樣既能實現(xiàn)直線運動又能實現(xiàn)間歇運動，滿足我們所需要 的功能。 方案 二 ： 直齒輪傳動 如圖 (),直齒輪傳動簡圖 : 10 如圖 () 直齒輪傳動 評定 ： 采用直尺傳動來控制抹墻機的上下運動具有傳動平穩(wěn)，整個過程易于控制，齒輪設(shè)計具有標準化，易于生產(chǎn)，壽命長等的 特點，但整個導軌加上一直齒輪，使機體重量大大增加，且成本較上一方案大幅度提高。其中前四種運動主要根據(jù)實際抹灰時的要求進行調(diào)節(jié)，具體數(shù)據(jù)都根據(jù)粉刷墻壁時進行具體操作。 凸輪各個階段運動 規(guī)律 分析 從動件在各個運動階段的位移、速度、加速度變化規(guī)律如下所示： 0≦φ＜ 5 s=0 v=0 a=0； 15 5 ≦φ＜ 175 ? ?1 c o s 52hs ? ????? ? ????? ? ?2 s in 52 hv ? ? ? ????? ? ?222 c o s 52 ha ? ? ? ????? 175 ≦φ＜ 185 s=h v=0 a=0 185 ≦φ＜ 355 ? ?1 c o s 1 8 52hs ? ????? ? ????? ? ?2 s i n 1 8 52 hv ? ? ? ???? ? ? ? ?222 c o s 1 8 52 ha ? ? ? ???? ? ? 355 ≦φ＜ 360 s=0 v=0 a=0 圓柱凸輪輪廓曲線 方程 輪廓曲線 的設(shè)計：對直動滾子從動件圓柱凸輪建立如下圖所示的坐標系 ，以Z 軸為凸輪的回轉(zhuǎn)軸線， X 軸與從動件處于最低位置時的軸線重合，原點為該軸線與凸輪回轉(zhuǎn)軸線的交點， Y 軸分別垂直于 X 軸、 Z 軸。 所以，包絡(luò)線方程為： ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?39。239。2sin rRzR sR? ?? ? ? ? 由式（ ） 可以看出實際輪廓曲 線有兩條，上式取 +時為圖中的曲線 a，取 —時為圖中的曲線 c。 該凸輪從動件運動規(guī)律為： 0≦φ＜ 5 s=0 dsd??0 5 ≦φ＜ 175 ? ?1 c o s 52hs ? ????? ? ????? dsd?? ? ?cos 52h????? ? 175 ≦φ＜ 185 s=h dsd?? 0 185 ≦φ＜ 355 ? ?1 c o s 1 8 52hs ? ????? ? ????? dsd?? ? ?cos 52h??????? 355 ≦φ＜ 360 s=0 dsd?? 0 將上述各 dsd?帶入式（ ）中即可得到各個階段壓力角大小。 用 Matlab 對凸輪各參數(shù)分析結(jié)果 運動參數(shù)分析 用 Matlab 對該凸 輪進行分析，其加速度、速度、位移、壓力角的分析結(jié)果如圖（ ） 所示 （ 程序見附錄 ） ： 20 圖（ ） 凸輪運動參數(shù)圖 在 圖 （ ） 中，第一條曲線代表從動件位移曲線，第二條為 速度線圖，第三條為加速度線圖，第四條為壓力角曲線。 皮帶輪轉(zhuǎn)速與直徑 d有如下關(guān)系： ? ?= ?主 動 輪 轉(zhuǎn) 速 從 動 輪 直 徑 為 皮 帶 滑 動 系 數(shù)從 動 輪 轉(zhuǎn) 速 主 動 輪 直 徑 齒輪傳動其齒數(shù)與轉(zhuǎn)速有如下關(guān)系： =主 動 輪 齒 數(shù) 從 動 輪 轉(zhuǎn) 速從 動 輪 齒 數(shù) 主 動 輪 轉(zhuǎn) 速 依上述兩個關(guān)系式可得： 23 111000 = 7 3 . 58 0 0 6 0 0 . 9 8d d m m??? 228 0 0 8 0= 5 15 0 0 0 .9 8 d m md ??? 第一級傳動比為： :1 第二級傳動比為： :1 各個皮帶輪線速度為： 2 6 0 2 1 0 0 0ndv ???? 所以 1 0 0 0 6 02 2 3 . 1 4 /6 0 2 1 0 0 0 6 0 2 1 0 0 0dnv m s??? ? ? ? ??? 11 8 0 0 7 3 . 52 2 3 . 0 8 /6 0 2 1 0 0 0 6 0 2 1 0 0 0dnv m s??? ? ? ? ? 22 8 0 0 5 12 2 2 . 1 4 /6 0 2 1 0 0 0 6 0 2 1 0 0 0dnv m s??? ? ? ? ??? 33 5 0 0 8 02 2 2 . 1 /6 0 2 1 0 0 0 6 0 2 1 0 0 0dnv m s??? ? ? ? ? 由線速度可以知道，線速度小，所以各個皮帶輪均采用鑄鐵材料。從動件行程越大、凸輪轉(zhuǎn) 速越高．離心力越大。 凸多邊形等寬凸輪廓形的缺點是：運動特性不好、尖角處易磨損 。 圓弧三邊形等寬凸輪 幾何特征 圓弧三邊形 焦點與焦距 如圖 （ ）所示， 所示圓弧三邊形 機構(gòu)輪廓圖 ，其輪廓曲線由六段圓弧組成，其中三段為半徑 r，另外三段半徑為 R： 25 圖（ ） 如圖（ ），圓弧三邊形 具有三個焦點 1o 2o 3o ，分別位于三條對稱軸之上。應(yīng)當指出。焦距與近圓率 之間存在關(guān)系 ? ?1 / 3c R e?? e的值越大，圓弧三邊形越近似于圓，當 1e? 時，圓弧三邊 形趨近于圓。 圓弧三邊形等寬凸輪機構(gòu)分析 主要參數(shù) 大圓半徑 R=120mm； 小圓半徑 r=20mm； 焦距 10 3/3 mm； 名義直徑 D=140mm； 近圓率 e=1/6； 圓心角 60 運動方程 由廓形的幾何性質(zhì)可知，凸輪轉(zhuǎn)一周， 從動件完成三個運動循環(huán)。sin ( )sin ( )32sin ( )3cty t c tct???? ? ????????????????? 0662223ttt?????????????? 式（ ） 從動件加速度方程為： 29 ? ?239。 圖（ ）速度加速度變化圖 . 4 matlab 對三邊形凸輪分析結(jié)果 用 matlab對 三邊形等寬凸輪的運動進行分析，結(jié)果如圖（ ）所示，其中第一條 曲線為位移曲線圖，第二條曲線為速度曲線圖，第三條曲線為加速度曲線圖。 (2).圓弧三邊形全部由圓弧圍成，數(shù)控加工縮程簡單。行星輪機構(gòu)采用如下圖 31 （ ）所示。根據(jù)具有固定輪的行星輪系運動轉(zhuǎn)動比公式有 : imnH = wHm / wHn =(wmwH)/(wnwH) =在轉(zhuǎn)化輪系中從動輪齒數(shù)的乘積 /在轉(zhuǎn)化輪系中主動輪齒數(shù)乘積 又當 n為固定輪時， wn=0,則 imnH =(wmwH)/(0wH)=imH+1 即 imH=1 imnH 所以行星輪減速機構(gòu)轉(zhuǎn)動比為 i1H=1iH13=1(Z2*Z3)/(Z1*Z2’)=1(21*19)/(20*20)=1/400 圖（ ）行星輪減速機構(gòu) 第八章 槽輪機構(gòu) 槽輪機構(gòu) 主要參數(shù) 槽輪槽數(shù) Z=6； 32 主動撥盤圓銷數(shù) n=1； 中心距 L=100mm； 圓銷半徑 r=5mm； 曲柄長度 s in s in ( / )R L L z???? s c o s c o s ( / )LLz???? 槽深 ( r)h s L R? ? ? ? 運動分析 如圖 （ ）所示為外槽輪機構(gòu)的任意位置。 用 matlab對機構(gòu)分析結(jié)果 用 matlab 對槽輪分析結(jié)果如圖（ ）所示（程序見附錄）： 圖（ ）分析結(jié)果 第一條曲線為速度線圖，第二條為加速度線圖。實現(xiàn)了鉸輪的預期轉(zhuǎn)速 ，也使推桿實現(xiàn)了預期的運動規(guī)律。 在抹漿機上下運動中，我們采用了卷揚機帶動鋼索，實現(xiàn)抹漿機了勻速上升及下降。 但是唯一遺憾的是由于時間有限， 沒能很好的完善機構(gòu)方案的 設(shè)計 ，在前后移動機構(gòu)中抹灰箱 前后的 進退與 停頓時間比例沒設(shè)置合理，進退時間過長，導致生產(chǎn)效率不高，為了改善這點，我們想 到可以設(shè)計一個推回程與休止比例合理的凸輪機構(gòu)，以提高生產(chǎn) 效率 。通過這次課程設(shè)計使我明白了自己原來知識還比較欠缺。作為一名機械設(shè)計 制造及自動化專業(yè)大二的學生，我覺得能做類似的課程設(shè)計是十分有意義，而且是十分必要的 。這次課程設(shè)計，不僅讓我們把自己所學的知識運用到實際生活中去，設(shè)計一些對社會有用 的機構(gòu)，也讓我們深刻體會到團體合作的重要性，因為在以后的學習和工作中，但靠我們自己個人的力量是遠遠不夠的，必須積聚大家的智慧，才能創(chuàng)造出令人滿意的產(chǎn)品來。學習這門課程不僅提高了我們綜合運用機械原理課程理論的能力，也培養(yǎng)了我們分析和解決一般機械運動實際問題的能力，鞏固了我們所學的專業(yè)知識。通過這次實習，許多以前不知道的也開始慢慢了解，如畫圖軟件的運用， matlab 程序設(shè)計，報告的撰寫等等。 3 .周磊小結(jié) 經(jīng)過兩周的奮戰(zhàn)我的課程設(shè)計終于完成了。自己要學習的東西還太多，以前老是覺得自己什么東西都會，什么東西都懂，有點眼高手低。而且大大提高了動手的能力，使我充分體會到了在創(chuàng)造過程中探索的艱難和成功時的喜悅。 %圓柱凸輪每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù) w=2*pi*n/60。 %滾子半徑 fi0=170*dr。 %循環(huán)初值 bc=1。 %該區(qū)域內(nèi)位移、速度、加速度的計算式 v=0。 %該區(qū)域內(nèi)兩實際輪廓曲線坐標方程 y1=R*sin(fi*dr)。 z2=r。%矩陣 b第 i行中各列元素 elseif(fi5amp。 arf=atan(v/w/rm)/dr。 x2=R*cos(fi*dr)r*(v/w)*sin(fi*dr)/sqrt((v/w)^2+R^2)。 b(i,:)=[x1 y1 z1 x2 y2 z2]。 v=0。 y1=R*sin(fi*dr)。 z2=R*sin(175*dr)r。 elseif(fi185amp。 arf=atan(v/w/rm)/dr。 x2=R*cos(fi*dr)r*(v/w)*sin(fi*dr)/sqrt((v/w)^2+R^2)。 b(i,:)=[x1 y1 z1 x2 y2 z2]。 v=0。 y1=R*sin(fi*dr)。 z2=r。 end i=i+1。 滾子水平位移 39。 滾子水 平加速度 39。 x139。 z139。 y239。 plot(c(:,1),c(:,2)) %位移與轉(zhuǎn)角函數(shù)圖 subplot(4,1,2)。 %大圓半徑（單位 cm） r=2。 %凸輪轉(zhuǎn)速 i=1。 %循環(huán)終值 for fi=fis:bc:fie if(fi=0amp。 b(i,:)=[fi s v a]。 a=c*w^2*cos(pi/3fi)。 v=c*w*sin(2*pi/3fi)。 end %輸出運動參數(shù) [39。 39。] [b(:,1) b(:,2) b(:,3) b(:,4)] %輸出運動參數(shù)圖 subplot(3,1,1)。 %弧度與角度的轉(zhuǎn)換系數(shù) z=6。 %曲柄與機架長度之比 ct=f2/dr。 %矩陣行數(shù)計數(shù) for f=ct:bc:ce %計算槽輪角位移、正比角速度、正比角加速度 jwy=atan(lmd*sin(f*dr)/(1lmd*cos(f*dr)))。 %矩陣第 i行各列 i=i+1。 槽輪角位移 39。 角加速度 3