【正文】 theta,float amp。ar2) 虛參說明 輸出參數(shù) vr2－ 滑塊中心至其導路上選定點 的速度 ar2－ 滑塊中心至其導路上選定點 的加速度 程序調(diào)用示例 ka22(1,4,6,5,LDE,r5,theta4,w4,vr5,a4,ar5) RPRⅡ 級組運動分析 Y O X e ? ? d r2 ?1 P2 P3 P1 ? RPRⅡ 級組運動分析 m－裝配模式 n1－參考點 (導桿上已知運動參數(shù)外接運動副點 )編號 n2－參考點 (滑塊中心點 )編號 n3－待求點 (導桿上選定外接運動副點 )編號 int kp23(int m,int n1,int n2,int n3,float e,float amp。th1,float beta,float amp。th1,float beta,float amp。a2) RRPⅡ 級組運動分析 Y d O X P2 r2 P3 P1 ? ?1 r1 m－裝配模式 n1－參考點 (外接運動副點 )編號 n2－參考點 (滑塊 導路上選定點 )編號 n3－待求點 (滑塊中心 點 )編號 RRPⅡ 級組運動分析 int kp22(int m,int n1,int n2,int n3,float r1,float amp。th2,float amp。th2,float amp。 ?0 2? ? O F1 F0 F(N) 上模受力圖 3. 設計要求與技術條件 對機構進行動力分析時，為方便起見，所需參數(shù)值建議按如下方式選?。? ● 設連桿機構中各構件均為等截面均質(zhì)桿 ， 其質(zhì)心在桿長的中點 ， 而曲柄的質(zhì)心則與回轉(zhuǎn)軸線重合； ● 設各構件質(zhì)量按 40kg/m計算 ， 繞質(zhì)心的轉(zhuǎn)動慣量按2kg?m2/m計算； ● 轉(zhuǎn)動滑塊的質(zhì)量和轉(zhuǎn)動慣量忽略不計 ， 移動滑塊的質(zhì)量設為 36kg； ● 傳動裝置的等效轉(zhuǎn)動慣量 (以曲柄為等效構件 )設為30kg?m2。 控制電動機 主要特點 原動機類型 三 、 傳動系統(tǒng)的方案設計 1. 設計過程 ⑴ 確定傳動系統(tǒng)總傳動比 ⑵ 選擇傳動類型 ⑶ 擬定傳動鏈布置方案 ⑷ 分配傳動比 ⑸ 確定各級傳動機構的基本參數(shù)和主要幾何尺寸，計算傳動系統(tǒng)的各項運動學和動力學參數(shù) ⑹ 繪制傳動系統(tǒng)運動簡圖 繩傳動 撓性 (件 )傳動 2. 傳動類型選擇 類型與特點 摩擦輪傳動 圓形齒輪傳動 撓性嚙合傳動 帶傳動 機械 傳動 摩擦傳動 單級齒輪傳動 齒輪系傳動 同步齒形帶傳動 螺旋齒輪傳動 蝸桿蝸輪傳動 圓錐齒輪傳動 圓柱齒輪傳動 定軸輪系傳動 周轉(zhuǎn)輪系傳動 鏈傳動 非圓齒輪傳動 行星輪系傳動 差動輪系傳動 嚙合傳動 液壓、液力傳動 利用液壓泵、閥、執(zhí)行器等元件實現(xiàn)的傳動 氣壓傳動 以壓縮空氣為工作介質(zhì)的傳動 電氣傳動 利用電動機和電氣裝置實現(xiàn)的傳動 數(shù)控的電力傳動 可調(diào) 內(nèi)燃機調(diào)速傳動，電力、液壓及氣壓無級調(diào)速傳動 可調(diào) 電力、液壓傳動中的有級調(diào)速傳動 可調(diào) 周期性 變速 無級變速 有級變速 按速度變化情況劃分的傳動類型 非圓齒輪傳動，凸輪機構，連桿機構及組合機構 恒定 機械無級變速器，液力耦合器及變矩器，電磁滑塊離合器，磁粉離合器，流體粘性傳動 恒定 帶塔輪的皮帶傳動，滑移齒輪變速箱 恒定 變傳動比傳動 齒輪傳動，帶、鏈傳動，螺旋傳動，不調(diào)速的電力，液壓及氣壓傳動 恒定 定傳動比傳動 傳動類型舉例 原動機 輸出速度 傳動類型 選擇原則 ● 執(zhí)行系統(tǒng)的工況和工作要求與原動機的機械特性相匹配 ● 考慮工作要求傳遞的功率和運轉(zhuǎn)速度 ● 有利于提高傳遞效率 ● 盡可能結構簡單的單級傳動裝置 ● 考慮結構布置 ● 考慮經(jīng)濟性 ● 考慮機械安全運轉(zhuǎn)條件 傳動比的合理分配 傳動機構種類 平帶 V帶 摩擦輪 齒輪 蝸桿 鏈 圓周速度 m?s 5?25 5?30 15?25 15?120 15?35 15?40 減速比 ?5 ?8 ? 15 7?10 ?4 ? 8 ? 80 ? 6 ?10 最大功率 kW 200 750?1200 150?250 50000 550 3750 第五節(jié) 機械基礎綜合課程 設計題目 牛頭刨床外形圖 一、牛頭刨床機械系統(tǒng) 1. 工作原理 牛頭刨床是用于加工中小尺寸的平面或直槽的金屬切削機床 ， 多用于單件或小批量生產(chǎn) 。 180186。 ⑵ 執(zhí)行系統(tǒng)協(xié)調(diào)設計方法 ● 確定機械的工作循環(huán)周期 ● 確定機械在一個運動循環(huán)中各執(zhí)行構件的各個行程段及其所需時間 ● 確定各執(zhí)行構件動作間的配合關系 ⑶ 機械運動循環(huán)圖 用于描述機械在一個運動循環(huán)中各執(zhí)行構件運動間相互協(xié)調(diào)配合的圖。 ⑶ 變異法 通過運動副形狀 、 尺寸和位置安排上的變化生成新的機構型式 。 空間約束條件 驅(qū)動軸必須水平布置 。 例如 ， 在相同的運轉(zhuǎn)參數(shù)下 ， 行星輪系的尺寸和重量較定軸輪系顯著減小；在從動件移動行程較大的情況下 ， 采用圓柱凸輪要比盤形凸輪尺寸更為緊湊 。 不同的工作原理 ， 需要不同的工藝動作 ， 所設計出的機械其性能 、 結構 、工作品質(zhì) 、 適用場合等都會有很大的差異 ， 這必須根據(jù)更具體的工作要求 ， 如強度 、 精度壽命以及產(chǎn)量 、 效率 、 成本 、環(huán)保等諸多因素綜合考慮確定 ， 同時盡可能在滿足要求的前提下多采用幾個方案 。 設計和計算 、 繪圖和校核 、 完善和提高 ， 以及方案設計與結構設計常常需要交叉進行 。 機械運動方案設計的主要內(nèi)容包括擬定機械的工作原理 ，確定執(zhí)行構件的數(shù)目和運動形式 ， 選擇原動機類型 ， 執(zhí)行機構的選型與組合 ， 繪制機構運動示意圖等 。 與課程配套的機械基礎課程綜合設計是學生首次較全面地進行機械系統(tǒng)方案設計 、 運動學設計 、 動力學分析 、 零部件工作能力設計和結構設計的一個十分重要的實踐性教學環(huán)節(jié) 。 機械系統(tǒng)運動方案取決與機械的工作原理 。 7. 編寫設計計算說明書 編寫設計計算說明書是對整個設計工作的整理和總結 ，是課程設計的最終成果之一 ， 是老師了解設計 、 審查設計是否合理的重要技術文件 ， 也是評定課程設計成績的重要依據(jù) 。 隨著科技發(fā)展 ， 新工藝 、 新材料的出現(xiàn) ， 微電子技術 、 信息處理技術及控制技術等對機械產(chǎn)品的滲透和有機結合 ， 與設計相關的基礎理論的深化和設計思想的更新 ， 使機械設計跨入了現(xiàn)代設計階段 ， 該階段使用的新興理論和方法稱為現(xiàn)代設計方法 。 精確直線導向機構 近似直線導向機構 在同一制造精度條件下，前者的實際傳動誤差約為后者的 2~3倍。 例如 ， 采用具有過載保安性的帶傳動或摩擦傳動機構防止機械的過載損壞；設置具有自鎖功能的機構防止起重機械的起吊部分在重物作用下自行倒轉(zhuǎn)等 。只要適當設計凸輪的輪廓曲線，就能使從動滑塊按預定的復雜規(guī)律運動。 ? ?0 讓刀運動 執(zhí)行構件運動速度的協(xié)調(diào)配合 范成法加工時 ， 刀具與齒坯之間必須保持精確的傳動比 。 排 門 閉 關 氣 直角坐標式工作循環(huán)圖 餅干包裝機工作循環(huán)圖中 ，橫坐標表示參考構件的轉(zhuǎn)角 ，縱坐標表示執(zhí)行構件的轉(zhuǎn)角 。多用于工程機械、農(nóng)業(yè)機械、船舶、車輛等。上?？傂谐涕L度必須大于工作段長度 的兩倍以上； 3. 設計要求與技術條件 ⑹ 上模在一個運動循環(huán)內(nèi)的受力如圖所示 ，在工作段所受的阻力F1?5000N， 其它階段所受的阻力 F0 ?50N； ⑺ 行程速度變化系數(shù) K ?。th1,float amp。w1,float amp。w1,float amp。r2,float amp。w1, float vbeta,float, amp。w1,float vbeta,float amp。r2,float r3,floatamp。r2,float r3,floatamp。r2,float r3,float amp。a1,float abeta,float amp。r2,float amp。r2,float amp。a1,float amp。th1,float amp。 4. 設計任務 ⑸ 對指定傳動部件進行強度 、 結構設計 ， 畫出裝配圖及部分零件圖； ⑹ 根據(jù)機電液一體化策略和現(xiàn)代控制 (包括計算機控制 )理論 ， 大膽提出一種或一種以上與該機現(xiàn)有傳統(tǒng)設計不同的創(chuàng)新設計方案 。 第五節(jié) 機械基礎綜合課程 設計題目 牛頭刨床外形圖 皮帶傳動 (機構 ) 小皮帶輪 皮帶 3和大皮帶輪4(包括軸 ， 軸承 、機架等 ) 齒輪機構 齒輪 6和 10(或 13和 16， 18和 19，36和 37等 ) 牛頭刨床結構組成 2. 結構組成 2. 結構組成 牛頭刨床結構組成 螺旋機構 螺桿 46和螺母 47 擺動導桿機構 大齒輪 19(包括銷釘 20)， 滑塊2 導桿 22， 滑塊 24等 凸輪機構 凸輪 33和從動件35(包括滾子 34) 2. 結構組成 牛頭刨床結構組成 棘輪機構 扇形齒輪 37， 棘爪 38和棘輪 39 3. 設計要求與技術條件 ⑴ 刨刀每分鐘往復移動的次數(shù)可調(diào) ， 最小的每分鐘往復移動次數(shù)為 15次 (第一檔 )， 最大為 80次 (第六檔 )， 共六檔 ，相鄰兩檔每分鐘往復移動次數(shù)之比理論上應相等； ⑵ 刨刀的行程 H ?150~650mm， 可用人工無級調(diào)節(jié)； ⑶ 刨刀在一定范圍內(nèi)可隨小刀架實現(xiàn)手動無級垂直進給； ⑷ 刨刀往復運動的起始位置 ， 在一定范圍內(nèi)可用人工無級調(diào)節(jié)； ⑸ 工作臺自動實現(xiàn)橫向進給 ， 且進給量可由人工無級調(diào)節(jié)； ⑹ 為了提高生產(chǎn)效率 ， 要求刨刀的往復切削運動具有急回特性 。 餅干 1 3 4 2 M B A 5. 方案 評價與決策 評價指標 ● 系統(tǒng)功能 實現(xiàn)運動規(guī)律或運動軌跡 、 實現(xiàn)工藝動作的準確性 ● 運動性能 運轉(zhuǎn)速度 、 行程可調(diào)性 、 運動精度等 ● 動力性能 承載能力 、 增力特性 、 傳力特性 、 振動噪音等 ● 工作性能 效率高低 、 壽命長短 、 可操作性 、 安全性 、可靠性適用范圍等 ● 經(jīng)濟性 加工難易 、 能耗大小 、 制造成本等 ● 結構緊湊性 尺寸 、 重量 、 結構復雜性等 評價方法 評分法 針對評價目標中各個項目 ， 選擇一定的評分標準和總分計分法對方案的優(yōu)劣進行評價 。 90186。 擺動凸輪機構 1 2 3 1 2 3 連桿 — 凸輪機構 高副低代 運動副變換 例如，轉(zhuǎn)動副變異為移動副、高副變異為低副、低副變異為高副等。 以擺動導桿機構為基本機構 ， 在導桿延長線上的一點連接一個 RRPⅡ 級 組 ， 形成六桿機構 ， 增加了執(zhí)行構件滑塊的行程 ， 且具有工作行程近似等速的優(yōu)點 。缺點是高副元素形狀復雜且易于磨損 ， 一般用于低速輕載場合 。工藝動作分解的方法不同，所形成的運動方案也不同。 機構設計 、 工作能力計算和結構設計是機械設計中必備知識和基本技能 ， 同學們應自覺加強理論與工程實踐的結合 ，掌握認識 、 分析 、 解決問題的基本方法 ， 提高設計能力 。 在機械運動設計中，如果經(jīng)過運動分析發(fā)現(xiàn)，所選擇的運動方案沒有滿足或沒有完全滿足預期的運動要求，應修改運動方案，或調(diào)整構件尺寸、進行結構變異等，