【正文】 與技術(shù)測(cè)量基礎(chǔ)》華中科技大學(xué)出版社 李軍主編 6.《機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)》高英武、楊文敏編著 7.《機(jī)構(gòu)選型與運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)》 國防工業(yè)出版社 楊黎明、楊志勤編著 2020年 6 月第 1 版 附錄 一． 直動(dòng)推桿圓柱凸輪源程序及數(shù)據(jù)結(jié)果 %凹槽圓柱凸輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析 dr=pi/180。 %平均圓柱半徑 i=1。 arf=atan(v/w/rm)/dr。 %矩陣 c第 i行中各列元素 b(i,:)=[x1 y1 z1 x2 y2 z2]。 %同上 y1=R*sin(fi*dr)+r*(v/w)*cos(fi*dr)/sqrt((v/w)^2+R^2)。 elseif(fi175amp。 x2=R*cos(fi*dr)。 v=pi*h*w*sin(pi*(fi185)*dr/fi0)/(2*fi0)。 z2=R*sin(fi*dr)r*R/sqrt((v/w)^2+R^2)。 arf=atan(v/w/rm)/dr。 b(i,:)=[x1 y1 z1 x2 y2 z2]。 滾子水平速度 39。 y139。 z239。 %焦距 n=1。 46 v=c*w*sin(fi)。 else(fipi/2amp。 39。 plot(b(:,1),b(:,3)) subplot(3,1,3)。 %步長 ce=f2/dr。 銷輪轉(zhuǎn)角 39。 plot(c(:,1),c(:,3)) subplot(1,2,2)。 角速度 39。 %角速度計(jì)算式 jjsd=lmd*(lmd^21)*sin(f*dr)/(12*lmd*cos(f*dr)+lmd^2)^2。 %槽間半角 f2=pi/2f1。 39。 b(i,:)=[fi s v a]。fi=pi/2) s=r+c*cos(pi/3fi)。 %循環(huán)初值 bc=。 plot(c(:,1),c(:,4)) %加速度與轉(zhuǎn)角函數(shù)圖 subplot(4,1,4)。 x239。 壓力角 39。 圓柱凸輪轉(zhuǎn)角 39。 x2=R*cos(fi*dr)。 else(fi355amp。 y1=R*sin(fi*dr)+r*(v/w)*cos(fi*dr)/sqrt((v/w)^2+R^2)。 b(i,:)=[x1 y1 z1 x2 y2 z2]。 arf=atan(v/w/rm)/dr。 z2=R*sin(fi*dr)r*R/sqrt((v/w)^2+R^2)。 %同上 v=pi*h*w*sin(pi*(fi5)*dr/fi0)/(2*fi0)。 x2=R*cos(fi*dr)。 %循環(huán)終值 for fi=fis:bc:fie %圓柱凸輪運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)角 if(fi=0amp。 %滾子水平運(yùn)動(dòng)最大距離 R=。 在設(shè)計(jì)過程中，我通過查閱大量有關(guān)資料，與同學(xué)交流經(jīng)驗(yàn)和自學(xué)，并向老師請(qǐng)教等方式，使自己學(xué)到了不少知識(shí)，也經(jīng)歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大 。 當(dāng)然，這是自己的第一次設(shè)計(jì)，肯定還有許多地方做得不夠完善，希望能在以后的設(shè)計(jì)中逐步得到改善，使自己日益臻于成熟，專業(yè)知識(shí)得到充實(shí)。 通過這次設(shè)計(jì)，我們 得出 這樣一個(gè) 結(jié)論：知識(shí)必須通過應(yīng)用才能實(shí)現(xiàn)其價(jià)值！有些東西以為學(xué)會(huì)了，但真正到用的時(shí)候才發(fā)現(xiàn)是兩回事，所以我認(rèn)為只有到真正會(huì)用的時(shí)候才是真的學(xué)會(huì)了。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(shí)和綜合素質(zhì)。 在各個(gè)運(yùn)動(dòng)中我們選用的各個(gè)機(jī)構(gòu)基本上都滿足的預(yù) 期的運(yùn) 動(dòng)規(guī)律，能較好的實(shí)現(xiàn)各個(gè)運(yùn)動(dòng)， 而且在運(yùn)動(dòng)可行性 、成本等各個(gè)方面都達(dá)到了比較理想的狀態(tài)。在粉墻機(jī)的相關(guān)運(yùn)動(dòng)中選擇出了合適的機(jī)構(gòu)。1 2 2 32 0 , 2 1 , 3 0 , 1 9z z z z? ? ? ? 齒輪 1接電機(jī)， 與卷揚(yáng)機(jī)電機(jī)相連。 30 圖（ ） matlab運(yùn)動(dòng)分析結(jié)果圖 小結(jié) (1).由于圓弧三邊形凸輪的對(duì)稱性及回轉(zhuǎn)中心與幾何中心重合，當(dāng)凸輪旋轉(zhuǎn)時(shí)、不產(chǎn)生離心力 。所以壓力角始終為零 。 6． 近圓率 e r/R 描述了圓弧三邊形與圓的近似程度，將其稱為近圓率，并用 e表示。 與凸多邊形相比，圓弧多邊形避免了局部磨損 快的缺點(diǎn)， 運(yùn)動(dòng)特性能得到明顯改善。； 齒輪傳動(dòng)比及參數(shù) 齒輪模數(shù)： 2 鉸輪齒輪齒數(shù)為 18 齒，轉(zhuǎn)速為 500r/min； 凸輪齒輪轉(zhuǎn)速為 120r/min； 傳動(dòng)比為： 256i? ； 轉(zhuǎn)速與 齒數(shù)關(guān)系為： =主 動(dòng) 輪 齒 數(shù) 從 動(dòng) 輪 轉(zhuǎn) 速從 動(dòng) 輪 齒 數(shù) 主 動(dòng) 輪 轉(zhuǎn) 速 所以 12222 5 1 8 1 2 0 756 5 0 0zizzz? ? ? ? ? ? 24 分度圓 直徑為： 11 2 18 36d m z m m? ? ? ? 22 2 7 5 1 5 0d m z m m? ? ? ? 第六章： 抹漿機(jī)前后運(yùn)動(dòng)及 圓弧三邊等寬凸輪機(jī)構(gòu)分析 等寬凸輪機(jī)構(gòu)輪廓對(duì)比 偏心圓 等寬凸輪機(jī)構(gòu)的凸輪廓形為偏心圓。 ,而需用壓力角為 48176。2239。其中φ為凸輪轉(zhuǎn)角。 水平移動(dòng) 實(shí)現(xiàn)機(jī)體水平移動(dòng)采用如圖 ()所示機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn) ,如圖所示 : 11 圖 () 該機(jī)構(gòu)主要作用是實(shí)現(xiàn)抹墻機(jī)的水平移動(dòng)。其機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖 （ ）所示： 8 圖 ()圓弧的三邊形等寬凸輪機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖 評(píng)定： 該機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn) 抹漿機(jī)的前后 移動(dòng)，可以實(shí)現(xiàn) 抹漿機(jī)的 預(yù)期運(yùn)動(dòng)規(guī)律， 采用幾何封閉凸輪，機(jī)構(gòu)有確定的運(yùn)動(dòng)路徑，壓力角處處為零，當(dāng)該機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)到一個(gè)工作位置后，將不會(huì)受到外力的影響，對(duì)原動(dòng)件沒有反力，可以很好的控制位置的精度。 機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖如 圖 （ ） 所示： 6 圖（ ）圓柱凸輪機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖 綜合考慮，我們選用直動(dòng)滾子 從動(dòng)件圓柱凸輪來實(shí)現(xiàn)抹板的左右運(yùn)動(dòng)。 綜合考慮各種機(jī)構(gòu)后，我們選用了絲杠來進(jìn)行調(diào)節(jié)。 如 圖 （ ）所示： 圖（ ）氣壓傳動(dòng)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖 評(píng)定： 由于空氣的可壓縮比使工作速度不易穩(wěn)定、外界變化對(duì)速度影響較大，也難于準(zhǔn)確地控制與調(diào)節(jié)工作速度。首先我們想到用雙搖桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)抹漿機(jī)與墻面垂直度的調(diào)節(jié)。 5．凸輪的設(shè)計(jì)計(jì)算。機(jī)體位置部分主要功能是 使抹漿機(jī) 可以在墻面上下以及左右的移動(dòng)。此外，目的也在于鞏固所學(xué)知識(shí)，加強(qiáng)對(duì)機(jī)構(gòu)的分析、計(jì)算能力，了解機(jī)構(gòu)的分析方法，學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)報(bào)告的撰寫。社會(huì)不斷在進(jìn)步， 房的需求也不斷加劇，隨之而來的就是耗時(shí)、耗力的粉墻工作。機(jī)械原理課程設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)題目： 自動(dòng)粉墻機(jī) II 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。一面面巨大的墻現(xiàn)在都需要手工一點(diǎn)一點(diǎn)的進(jìn)行粉刷。培養(yǎng)機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)的能力。 要實(shí)現(xiàn)抹墻的連續(xù)性要求機(jī)架能實(shí)現(xiàn)水平運(yùn)動(dòng)。按凸輪機(jī)構(gòu)的工作要求選擇從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，確定基圓半徑，校核最大壓力角與最小曲率半徑。即用如 圖 （ ） 所示機(jī)構(gòu)實(shí) 現(xiàn)。 和雙搖桿機(jī)構(gòu)一樣難以對(duì)垂直度進(jìn)行微調(diào)。 在簡(jiǎn)單的機(jī)構(gòu)，低廉的 5 成本下， 不但可以實(shí)現(xiàn)任意角度的調(diào)節(jié)，而且可以實(shí)現(xiàn)角度的微調(diào)。 抹漿機(jī)的前后移動(dòng)機(jī)構(gòu)選擇 抹漿機(jī) 向上抹灰時(shí)將水泥抹平，完成了抹灰運(yùn)動(dòng)后需要將抹漿機(jī)降下再重新進(jìn)行抹灰運(yùn)動(dòng)，如果抹漿機(jī)按原路返回勢(shì)必會(huì)將抹好的墻弄壞，所以要將抹漿機(jī)退出，使它離墻有一段距離然后再退回來，其次抹灰的厚度不一樣，需要根據(jù)實(shí)際要求調(diào)節(jié)，所以要求抹漿機(jī)能夠前后移動(dòng)。 但是它難以所需的間歇運(yùn)動(dòng)。 抹漿機(jī)總體運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖 抹漿機(jī)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)由電機(jī)控制，其運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖（ ）所示： 12 圖（ ）抹漿機(jī)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖 第 三 章 ：機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖 由 題目要 求可知，自動(dòng)粉墻機(jī)運(yùn)動(dòng)主要包括機(jī)體沿墻壁的左右運(yùn)動(dòng)，抹漿機(jī)沿墻的前后運(yùn)動(dòng)，抹漿機(jī)沿導(dǎo)桿的上下運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)桿與墻的垂直度調(diào)節(jié)及抹漿機(jī)的抹灰運(yùn)動(dòng)。 理論輪廓線、實(shí)際廓線方程 如 圖 （ ） 所示，直動(dòng)從動(dòng)件圓柱凸輪機(jī)構(gòu)，圓柱半徑為 R,曲線 b 是圓柱凸輪的理論輪廓曲線，曲線 c 和 a 為凸輪的實(shí)際輪廓曲線， d表示理論輪廓線上的滾子圓， 根據(jù)圖示坐標(biāo)系，建立圓柱凸輪理論輪廓曲線方程如下 ? ?? ?? ?cossinxRyRZs????????? ?? 式 （ ） 17 考慮從動(dòng)件是滾子的情況，實(shí)際輪廓是圓心位于輪廓曲線上滾子圓的包絡(luò)線，其方程為： ? ?? ?, , , 0, , ,0a a aa a af x y zx y z???????? ???? 式（ ） 對(duì)于 式（ ） 中的兩個(gè)方程，滾子圓的方程為： ? ? ? ? ? ? ? ?2 2 2 2, , , 0a a a a a af x y z x x y y z z r? ? ? ? ? ? ? ? ? 式（ ） 式（ ）中 X， Y， Z 為理論輪廓線上的坐標(biāo)， ,a a ax y z 為滾子圓和實(shí)際輪廓線上的切點(diǎn)坐標(biāo)。2sinc o sc o ssinsinrsxRsRrsyRsRrRzRsR???????????? ??? ???????? ??? ?????? 式（ ） 其中，當(dāng) ? 180 時(shí) ，式 ()中坐標(biāo) z 為： 18 ? ?239。 ,最大壓力角小于許用壓力角 ,所以該凸輪設(shè)計(jì)合理 。凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，存在離心力。 因此，使用圓弧三邊形等寬凸輪機(jī)構(gòu)十分適合。即e=r／ R。 圖（ ） 三邊形凸輪機(jī)構(gòu) 28 圖（ ） 三邊形凸輪機(jī)構(gòu) 運(yùn)動(dòng)分析 從動(dòng)件的速度方程為： ? ?39。 機(jī)構(gòu)工作時(shí)不易產(chǎn)生振動(dòng)，凸輪機(jī)構(gòu)的使用不受凸輪轉(zhuǎn)速的限制。 行星架 H作為凸輪的動(dòng)力源。 在實(shí)現(xiàn)抹漿機(jī)抹灰運(yùn)動(dòng)中，我們采用直動(dòng)推桿圓柱凸輪來實(shí)現(xiàn)，通過電機(jī)輸入動(dòng)力，皮帶和齒輪配合傳動(dòng)。只缺少電類部分的設(shè)計(jì)，所以可以說該機(jī)器的設(shè)計(jì)是成功的。 這次課程設(shè)計(jì)讓我體會(huì)很深，也學(xué)到了很多新東西。 學(xué)以致用才是學(xué)習(xí)的真諦！ 機(jī)械原理課程設(shè)計(jì) 是一門實(shí)踐性比較強(qiáng)的課程。通過這次實(shí)踐，我發(fā)現(xiàn)只要自己肯認(rèn)真學(xué)，沒有什么事情是不可能做到的。在整個(gè)設(shè)計(jì)中我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨(dú)立工作的能力，樹立了對(duì)自己工作能力的信心，相信會(huì)對(duì)今后的學(xué)習(xí)工作生活有非常重要的影響。 %圓柱凸輪半徑 r=。fi=5) s=0。 y2=R*sin(fi*dr)。 a=pi^2*h*w^2*cos(pi*(fi5)*dr/fi0)/(2*fi0^2)。 c(i,:)=[fi s v a]。 %壓力角計(jì)算式 x1=R*cos(fi*dr)。 d(i,:)=[arf]。 z1=R*sin(fi*dr)+r*R/sqrt((v/w)^2+R^2)。fi=360) s=0。 y2=R*sin(fi*dr)。 39。 39。 39。 plot(c(:,1),d(:,1)) %壓力角與轉(zhuǎn)角函數(shù)圖 figure(2) plot3(b(:,1),b(:,2),b(:,3),b(:,4),b(:,5),b(:,6)) %實(shí)際輪廓曲線圖 40 41 42 43 44 45 二． 圓弧三邊形等寬凸輪源程序及數(shù)據(jù)結(jié)果 %圓弧三邊形等寬凸輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析 R=12。 %步長 fie=2*pi/3。 v=c*w*sin(pi/3fi)。 end i=i+1。 輸出加速度 39。 %銷輪運(yùn)動(dòng)半角 lmd=sin(f1)。 %角加速度計(jì) 49 算式 c(i,:)=[f jwy/dr jsd jjsd]。 39。] [c(:,1) c(:,2) c(:,3) c(:,4)] %矩陣第 j列各行 %繪制槽輪運(yùn)動(dòng)線圖 subplot(1,2,1)。 end %輸出槽輪運(yùn)動(dòng)參數(shù) [39。 %循環(huán)初值 bc=5。