【正文】 角加速度 39。 %矩陣第 i行各列 i=i+1。 %曲柄與機(jī)架長度之比 ct=f2/dr。] [b(:,1) b(:,2) b(:,3) b(:,4)] %輸出運(yùn)動參數(shù)圖 subplot(3,1,1)。 end %輸出運(yùn)動參數(shù) [39。 a=c*w^2*cos(pi/3fi)。 %循環(huán)終值 for fi=fis:bc:fie if(fi=0amp。 %大圓半徑（單位 cm） r=2。 y239。 x139。 滾子水平位移 39。 z2=r。 v=0。 x2=R*cos(fi*dr)r*(v/w)*sin(fi*dr)/sqrt((v/w)^2+R^2)。 elseif(fi185amp。 y1=R*sin(fi*dr)。 b(i,:)=[x1 y1 z1 x2 y2 z2]。 arf=atan(v/w/rm)/dr。 z2=r。 %該區(qū)域內(nèi)位移、速度、加速度的計(jì)算式 v=0。 %滾子半徑 fi0=170*dr。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(shí)的喜悅。 3 .周磊小結(jié) 經(jīng)過兩周的奮戰(zhàn)我的課程設(shè)計(jì)終于完成了。學(xué)習(xí)這門課程不僅提高了我們綜合運(yùn)用機(jī)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(jī)械運(yùn)動實(shí)際問題的能力，鞏固了我們所學(xué)的專業(yè)知識。作為一名機(jī)械設(shè)計(jì) 制造及自動化專業(yè)大二的學(xué)生，我覺得能做類似的課程設(shè)計(jì)是十分有意義，而且是十分必要的 。 但是唯一遺憾的是由于時(shí)間有限， 沒能很好的完善機(jī)構(gòu)方案的 設(shè)計(jì) ，在前后移動機(jī)構(gòu)中抹灰箱 前后的 進(jìn)退與 停頓時(shí)間比例沒設(shè)置合理，進(jìn)退時(shí)間過長，導(dǎo)致生產(chǎn)效率不高，為了改善這點(diǎn)，我們想 到可以設(shè)計(jì)一個(gè)推回程與休止比例合理的凸輪機(jī)構(gòu)，以提高生產(chǎn) 效率 。實(shí)現(xiàn)了鉸輪的預(yù)期轉(zhuǎn)速 ，也使推桿實(shí)現(xiàn)了預(yù)期的運(yùn)動規(guī)律。根據(jù)具有固定輪的行星輪系運(yùn)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(dāng) n為固定輪時(shí)， wn=0,則 imnH =(wmwH)/(0wH)=imH+1 即 imH=1 imnH 所以行星輪減速機(jī)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(jī)構(gòu) 第八章 槽輪機(jī)構(gòu) 槽輪機(jī)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(yùn)動分析 如圖 （ ）所示為外槽輪機(jī)構(gòu)的任意位置。 (2).圓弧三邊形全部由圓弧圍成，數(shù)控加工縮程簡單。sin ( )sin ( )32sin ( )3cty t c tct???? ? ????????????????? 0662223ttt?????????????? 式（ ） 從動件加速度方程為： 29 ? ?239。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(dāng) 1e? 時(shí)，圓弧三邊 形趨近于圓。 圓弧三邊形等寬凸輪 幾何特征 圓弧三邊形 焦點(diǎn)與焦距 如圖 （ ）所示， 所示圓弧三邊形 機(jī)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(gè)焦點(diǎn) 1o 2o 3o ，分別位于三條對稱軸之上。從動件行程越大、凸輪轉(zhuǎn) 速越高．離心力越大。 用 Matlab 對凸輪各參數(shù)分析結(jié)果 運(yùn)動參數(shù)分析 用 Matlab 對該凸 輪進(jìn)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(yùn)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。2sin rRzR sR? ?? ? ? ? 由式（ ） 可以看出實(shí)際輪廓曲 線有兩條，上式取 +時(shí)為圖中的曲線 a，取 —時(shí)為圖中的曲線 c。 所以，包絡(luò)線方程為： ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?39。其中前四種運(yùn)動主要根據(jù)實(shí)際抹灰時(shí)的要求進(jìn)行調(diào)節(jié)，具體數(shù)據(jù)都根據(jù)粉刷墻壁時(shí)進(jìn)行具體操作。 綜合考慮后，我們選擇 用圓弧三邊形等寬凸輪機(jī)構(gòu) 與槽輪機(jī)構(gòu)相結(jié)合，這樣既能實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動又能實(shí)現(xiàn)間歇運(yùn)動，滿足我們所需要 的功能。 方案一： 槽輪機(jī)構(gòu) 在調(diào)節(jié)抹漿機(jī)前后移 動機(jī)構(gòu)的選擇中，我們考慮用槽輪機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，其機(jī)構(gòu)簡圖如圖（ ）所示： 7 圖（ ） 槽輪機(jī)構(gòu) 槽 輪機(jī)構(gòu) 作間歇運(yùn)動，能夠?qū)崿F(xiàn)所需運(yùn)動特性要求，達(dá)到自動化的要求設(shè)計(jì)。 抹漿機(jī)運(yùn)動 機(jī)構(gòu)選擇 抹漿機(jī) 主要功能是將水泥打到墻上，然后由抹板進(jìn)行抹平，將水泥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(yùn)動，給墻一定的壓力將抹到墻上的水泥抹平。但是，對于這一缺點(diǎn)，液壓傳動可以進(jìn)行彌補(bǔ) ，所以可以綜合氣壓和 液壓的優(yōu)點(diǎn)， 采用氣液聯(lián)合傳動裝置，利用氣壓傳動靈敏、反應(yīng)迅速的特點(diǎn)把氣壓用于控制部分，而利用液壓工作乎穩(wěn)、可產(chǎn)生較大動力的特點(diǎn)把液壓用于驅(qū)動部分，這樣，服綜 4 合應(yīng)用了氣動、液壓兩者的優(yōu)點(diǎn)，又避免了兩者的某些缺點(diǎn)。 3 圖（ ）雙搖桿機(jī)構(gòu) 評定 ： 該機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)墻壁與抹漿機(jī)的任意角度調(diào)節(jié)，通過原動件不轉(zhuǎn)動能帶動搖桿左右擺動。對盤狀凸輪要用電算法計(jì)算出理論廓線、 2 實(shí)際廓線值。 左右運(yùn)動由電機(jī)控制機(jī)體下方的 輪子 實(shí)現(xiàn) ； 抹漿機(jī) 是整個(gè)機(jī)器的核心，它由裝 混凝土的料斗、攪拌并給混凝土施壓的絞龍，以及往復(fù)運(yùn)動的抹片組成。設(shè)計(jì)中，通過針對機(jī)械進(jìn)行運(yùn)動方案設(shè)計(jì)、機(jī)器功能分析、工藝動作過程確定、執(zhí)行機(jī)構(gòu)選擇、機(jī)械運(yùn)動方案評定等的思考，可以進(jìn)一步鞏固、掌握并能初 步運(yùn)用機(jī)械原理的知識和理論，掌握運(yùn)動方案和機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的思路和方法。這樣不但耗費(fèi)體力，而且耗費(fèi)時(shí)間，同時(shí)粉墻質(zhì)量不高，效率極低。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。當(dāng)前，住房是人們的一大問題。提高工作效率，提高工作質(zhì)量。 電子控制裝置主要負(fù)責(zé)各部分運(yùn)動的協(xié)調(diào)，這里不做重點(diǎn)解釋。 4. 畫出粉墻機(jī)運(yùn)動方案簡圖，并用運(yùn)動循環(huán)圖分配各機(jī)構(gòu)運(yùn)動節(jié)拍。 方案一 雙搖桿機(jī)構(gòu) ： 設(shè)計(jì)剛開始時(shí)對于垂直度調(diào)節(jié)我們進(jìn)行了如下的設(shè)想與比較 。 方案二 氣液壓傳動 ： 垂直度調(diào)節(jié)我們還考慮到用氣壓 或液壓 傳動來進(jìn)行調(diào)節(jié)。 方案三 絲杠機(jī)構(gòu) 絲杠機(jī)構(gòu)如圖 () 圖 () 絲杠調(diào)節(jié)垂直度運(yùn)動簡圖 評定： 絲杠機(jī)構(gòu)的具有調(diào)節(jié)靈敏度高，產(chǎn)生的力矩大，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡單，成本低，并且可以實(shí)現(xiàn)自鎖，從而避免因?yàn)閴γ娴姆醋饔昧﹄y以達(dá)到調(diào)節(jié)的精度。 方案二 直動滾子從動件圓柱凸輪 在凸輪機(jī)構(gòu)中，從動件加速度按余弦運(yùn)動規(guī)律，避免了剛性 沖擊，同時(shí) 能實(shí)現(xiàn)抹板的預(yù)期運(yùn)動規(guī)律。 方案二：圓弧三邊形等寬 凸輪 機(jī)構(gòu) 在槽輪機(jī)構(gòu)分析失敗后，我們選 擇使用圓弧三邊形等寬凸輪機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)抹漿機(jī)沿墻的前后移動。 綜上所述，考慮到整機(jī)的方便可移動性以及降低成本以向市場推廣，我們選擇了第一個(gè)方案，即卷揚(yáng)機(jī)帶動鋼索。 如圖（ ）所示： 16 圖（ ） 凸輪輪廓線設(shè)計(jì)坐標(biāo)圖 主要參數(shù)： 凸輪的半徑 R=50mm； 滾子半徑 r=10mm； 從動件運(yùn)動規(guī)律為 S(φ )。239。 經(jīng)過計(jì)算分析 可知 ,最大壓力角為 176。 皮帶的選擇： 按照國家標(biāo)準(zhǔn)：傳動皮帶選用三角皮帶； A型 寬 X厚 =； 輪槽角度為 34176。 圓弧三邊形等寬凸輪 具有等寬性的圓弧多邊形的幾何特征是： (1)由 2n段圓弧圍成了封閉圖形 (其中 n為多邊形的邊數(shù) )； (2)n為奇數(shù)； (3)對稱軸數(shù)量與邊數(shù)相等，并沿圓周均勻分布； (4)有 n個(gè)焦點(diǎn)．焦點(diǎn)為對應(yīng)圓弧的圓心 。圓弧三邊形的名義直徑并不是連線通過幾何中心的兩點(diǎn)之問的距離、而是連線通過焦點(diǎn)的兩點(diǎn)之間的距離。運(yùn)動循環(huán)中，從動件的運(yùn)動方程為： ? ?? ?c o sc o s ( )32c o s ( )3R c ty t rR c tR c t????? ??????? ? ???? ???? 0 6 // 6 / 2/ 2 2 / 3ttt??? ? ?? ? ??????? 式（ ） 從動件的行程為： m a x m i n 2( ) ( ) ( 1 ) ( 1 )3h y t y t R r??? ? ? ? ? 式（ ） 27 如圖（ ）和圖（ ），由可以清楚的看到，在任意嚙合位置，嚙合點(diǎn)處力作用線與廓形法線重臺。詳細(xì)程序見附錄。 齒數(shù) 39。 35 第九 章 設(shè)計(jì) 評價(jià) 在本次設(shè)計(jì) 中 ,在對自動粉墻機(jī)進(jìn)行各個(gè)運(yùn)動分析比較后 ,我們對各種機(jī)構(gòu)進(jìn)行了 比較和選擇 ,從運(yùn)動可行性、效益性、成本等 各個(gè)方面進(jìn)行考慮。 在機(jī)體左右運(yùn)動中，通過電機(jī)帶動運(yùn)動輪實(shí)現(xiàn)左右運(yùn)動。自己要學(xué)習(xí)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(diǎn)眼高手低。 這次課程設(shè)計(jì)也為我們以后的畢業(yè)設(shè)計(jì)打下了一個(gè)基礎(chǔ)，我相信，經(jīng)過這次設(shè)計(jì)，我們畢業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)候不再會象現(xiàn)在這么茫然了，也一定能做好它。那些東西我以前基本上是空白的，通過這次自學(xué)，基本上懂得了該如何使用。通過這次課程設(shè)計(jì)，我才明白學(xué)習(xí)是一個(gè)長期積累的過程，在以后的工作、生活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí)，努力提高自己知識和綜合素質(zhì)。 %圓柱凸輪角速度 h=。 %步長 fie=2*pi/dr。 38 z1=r。fi=175) s=h*(1cos(pi*(fi5)*dr/fi0))/2。 y2=R*sin(fi*dr)r*(v/w)*cos(fi*dr)/sqrt((v/w)^2+R^2)。 a=0。 c(i,:)=[fi s v a]。 %壓力角計(jì)算式 x1=R*cos(fi*dr)+r*(v/w)*sin(fi*dr)/sqrt((v/w)^2+R^2)。 d(i,:)=[arf]。 z1=r。 end %凹槽凸輪機(jī)構(gòu)輸出參數(shù) [39。 39。 39。 plot(c(:,1),c(:,3)) %速度與轉(zhuǎn)角函數(shù)圖 subplot(4,1,3)。 %循環(huán)計(jì)數(shù)器 fis=0。 elseif(fipi/6amp。 a=c*w^2*cos(2*pi/3fi)。 輸出速度 39。 %槽輪的槽數(shù) f1=pi/z。 %角位移計(jì)算式 jsd=lmd*(cos(f*dr)lmd)/(12*lmd*cos(f*dr)+lmd^2)。 39。 plot(c(:,1),c(:,4)) %繪制角加速度線圖 銷輪轉(zhuǎn)角 槽輪角位移 角速度 角加速度 50 。