【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 高系數(shù) h*a=1 徑向間隙系數(shù) C*= 列表計(jì)算 幾何 尺寸 等 （表格在 17 頁(yè)） 繪制齒廓嚙合圖 在 2圖紙 上繪制 齒廓嚙合圖 。 取 比例尺為：μ L=齒廓嚙合圖 見 2圖紙 。 九 、解析法 1．導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 已知：（ 1）行程速比系數(shù) K； （ 2）刨頭和行程 H； （ 3）機(jī)架長(zhǎng) LO2O3 （ 4）連桿與導(dǎo)桿的比 LBF/LO3B 求解 : (1)求導(dǎo)桿的擺角：ψ max=180176。179。（ K1） /（ K+1） (2)求導(dǎo)桿長(zhǎng)： LO3B1=H/[2sin（ψ max/2） ] (3)求曲柄長(zhǎng)： LO2A=LO2O3179。 sin（ψ max/2） (4)求連桿長(zhǎng)： LBF=LO3B179。 LBF/LO3B (5)求導(dǎo)路中心到 O3的垂直距離 LO3M：從受力情況（有較大的傳動(dòng)角）出發(fā)，刨頭導(dǎo)路 O3B 線常取為通過 B1B2 撓度 DE 的中點(diǎn) ： LO3M=LO3BLDE/2 將上述已知條件和公式編入程序 。 （源程序和運(yùn)行結(jié)果見附錄 A） 結(jié)果分析： 與圖解法比較，誤差在毫米以下， 不用修改。 2．機(jī)構(gòu) 的 運(yùn)動(dòng)分析 已知： (1)曲柄轉(zhuǎn)速ｎ 2； (2)各構(gòu)件的長(zhǎng)度。 遼 寧 工 業(yè) 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 說 明 書（論 文） 17 名稱 符號(hào) 計(jì)算公式 計(jì)算結(jié)果 小齒輪分度圓直徑 d1 d1=mz1 270 大齒輪分度圓直徑 d2 d2=mz2 690 小齒輪齒頂圓直徑 da1 da1=d1+2ha 300 大齒輪齒頂圓直徑 da2 da2=d2+2ha 720 小齒輪齒根圓直徑 df1 df1=d12hf 大齒輪齒根圓直徑 df2 df2=d22hf 小齒輪基圓直徑 db1 db1=d1cosα 大齒輪基圓直徑 db2 db2=d2cosα 分度圓齒距 P P=πm 基圓齒距 pb pb=pcosα 分度圓齒厚 s s=p/2 分度圓齒槽寬 e e=p/2 徑向間隙 c c=c*m 標(biāo)準(zhǔn)中心距 a a=m(z1+z2)/2 480 實(shí)際中心距 a’ a=a’ 480 傳動(dòng)比 i i=z2/z1 重合度 ε ε =B1B2/Pb 遼 寧 工 業(yè) 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 說 明 書（論 文） 18 求解：①、建立機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)方程式 如圖所示：選定直角坐標(biāo)系 XOY。標(biāo)出各桿的矢量和轉(zhuǎn)角。各構(gòu)件矢量所組成的封閉矢量 方程式為 : Ll + L2 =S a L5 L4 X Y ??? b 其中令： Ll=LO2O3； Y=L03M； S=L03A； 將 a 式分別投影在 x 和 y 軸上得 L2cosF2=S cos F4 c Ll+L2 sin F2=S sin F4 d 兩式相除則得 tgF4=(Ll+L2sinF2)／ L2cosF2 (1) 在三角形 A0203 中 S2=LlLl+L2L2－ 2L1L2cos(90+F2) (2) 將 c d 兩式對(duì)時(shí)間求導(dǎo)一次得 － L2W2sinF2=－ SW4sinF4+VrcosF4 e 遼 寧 工 業(yè) 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 說 明 書（論 文） 19 L2W2cosF2=SW4cosF4+VrsinF4 f 將坐標(biāo) XOY 繞 O 點(diǎn)轉(zhuǎn) F4 角 (也就是將 e f 兩式中的 F2 角 F4 角分別減去 F4)，經(jīng)整理后可分別得到 Vr=－ L2 W2sin(F2－ F4) (3) W4=［ L2 W2 cos(F2F4)］／ S (4) 再將 e f 二 式方別對(duì)時(shí)同求導(dǎo)一次后，同樣將坐標(biāo) XOY 繞 0 點(diǎn)轉(zhuǎn) F4 角 (也就是將式中的 F2 角 F4 角分別成去 F4)，經(jīng)整理后可分別得到 ar=SW4W4－ L2W2W2cos(F2－ F4) (5) ak=2 Vr W4 (6) e4=－［ 2 Vr W 4+ L2W2W2sin(F2 一 F4) ］ (7) 將 b 式分別投 |影在 x 和 y 軸上得 X： L4 cos F4 十 L5 cos F5 (8) Y： L4 sin F4 十 L5 sin F5 (9) 由 (9)式可直接得 sin F5=（ Y－ L4sinF4）／ L5 (10) 對(duì) (9)式求導(dǎo)，一次可得 － L4W4cosF4=L5W5cosF5 于是由 g 式可得 W5=(－ L4W4cosF4)／ L5cosF5 (11) 對(duì) g 式求導(dǎo)一次經(jīng)整理可得 e5=（－ L4e4cosF4+L4W4 W4sinF4+L5W5W5sinF5)／ L5cosF5 (12) (8)式中的 X 是坐標(biāo)值，要想得到 F 點(diǎn)的位移 XF 應(yīng)該是 XF=X－ X0 XF=L4 cos F4+L5 cos F5 一 (L4 cos F40+L5 cos F50) (13) 式中 F40 F50 是導(dǎo)桿 4 處在左極限位置 l 時(shí)， 導(dǎo)桿 4 和連桿 5 與坐標(biāo)的正向夾角 對(duì)（ 13）式求導(dǎo)一次可得： VF=－ L4W4sinF4－ L5 W5sinF5 (14) 對(duì)（ 14）式求導(dǎo)一次可得 ： aF=－ L4cosF4W4W4－ L4sinF4e4 遼 寧 工 業(yè) 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 說 明 書（論 文） 20 － L5cosF5 W5W5－ L5sinF5e5 (15) 角度的分析 關(guān)于 F4 和 F5 兩個(gè)角度的分析 當(dāng)曲柄 2 運(yùn)動(dòng)到第一象限和第四象限時(shí)，導(dǎo)桿 4 在第一象限。此時(shí)得出的 F4 就是方位角。當(dāng)曲柄 2 運(yùn)動(dòng)到第二象限和第三象限時(shí)導(dǎo)桿 4 是在第二象限，得出的 F4 是負(fù)值，所以方位角應(yīng)該是 F4=180+F4 由于計(jì)算機(jī)中只有反正切，由（ 10）式是不能直接求出F5．因此要將其再轉(zhuǎn)換成反正切的形式 F5=atn(－ g／ sqr(1— g*g)) (16) 式中 g=sin F5==(Y－ L4*sin F4) ／ L5 無論曲柄 2 運(yùn)動(dòng)到第幾象限。連桿 5 都是在第二第三象限，由于在第二象限時(shí) F5 是負(fù)值，在第三象限時(shí) F5 是正值，因此在轉(zhuǎn)換方位角時(shí)可以用一個(gè)公式來表示即： F5=180+F5 (17) 開始計(jì)算是在左極限 l 的位置。因此 F2 的初值應(yīng)該是： F2=Fq=195176。 (Fq 為起始角 ) 運(yùn)行到 8′時(shí)導(dǎo)桿處在右極限終止位置，因此 F2 的數(shù)值應(yīng)該是： F2=FZ=345176。 (FZ為終止角 ) ○ 2 編寫程序。（ 源 程序 和 運(yùn)行結(jié)果見附錄 B） ○ 3 結(jié)果分析： 上述結(jié)果與圖解法比較，除加速度略有點(diǎn)誤差外其余各結(jié)果均無誤差。因此驗(yàn)證了圖解法和解析法的運(yùn)算結(jié)果都是正確的。加速度的誤差盡管很小但也進(jìn)行了查找修正 。 3．機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)靜力分析 已知 : (1)各構(gòu)件的質(zhì)量； (2)導(dǎo)桿繞自身 重心的 曲轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為 Js4； (3)切削阻力 Fc的變化規(guī)律； (4)齒輪 2 的重量 G2=500 N。 求解： 一、建立直角坐標(biāo)系 (與運(yùn)動(dòng)分析時(shí)的坐標(biāo)相一致如 圖所示 ) 二、求出刨頭 6 和導(dǎo)桿 4 質(zhì)心點(diǎn)的加速度和導(dǎo)桿 4 的角加速度。 三、確定刨頭 6 和導(dǎo)桿 4 的慣性力和導(dǎo)桿 4 的慣性力矩。 四、遠(yuǎn)離原動(dòng)件拆基本桿組建立機(jī)構(gòu)的力方程式．根據(jù)已知條件求出各運(yùn)動(dòng)副反力及加在原動(dòng)件上的平衡力和平衡力矩。 （ 1） ．取構(gòu)件 5— 6 為示力體可得到方程式： 遼 寧 工 業(yè) 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 說 明 書（論 文） 21 0 FC G6 F 1 6 F R 7 6 F R 4 5 ????? (在回程和工作行程的兩端 FC=0) 向 X 軸投影 R45179。 cos(f45)+P16－ FC=0 向 Y 軸投影 R45179。 sin（ f45） +R76－ G6=0 向 F 點(diǎn)取距 R76179。 h76=FC178。 (L02m－ Y p)+G6*Xs6 （ 2） ．取構(gòu)件 3— 4 為示力體可得到方程式： O F R 7 4 G4 F I 4 F R 2 3 F R 4 5 ????? 向 O3 點(diǎn)取矩求 R23 R23LO3+P’14hP+G4h4=R54h54 （ 3） ．取構(gòu)件 2 為示力體可得到方程式： 0F R 7 2 G2 Pb F R 3 2 ???? 編寫程序。（ 源程序 及運(yùn)行結(jié)果見附錄 C） 結(jié)果分析： 上述結(jié)果與圖解法比較，除 某個(gè)運(yùn)動(dòng)副反力 略有點(diǎn)誤差外其余各結(jié)果均無誤差。 因此驗(yàn)證了圖解法和解析法的運(yùn)算結(jié)果都是正確的。 力 的誤差盡管很小但也進(jìn)行了查找修正 。 4． 凸輪機(jī)構(gòu)的輪廓曲線設(shè)計(jì) 已知 (1)從動(dòng)件 8 的運(yùn)動(dòng)規(guī)律及 δ 0、 δ 0 δ ’； (2)從動(dòng)件 8 的長(zhǎng)度 LO4C； (3)從動(dòng)件的最大擺角 φ max=18186。； (4)從動(dòng)件與凸輪的中心距 LO2O4； (5)凸輪理論輪廓的基圓半徑 r0； (6)滾子半徑 rr； (7)凸輪與曲柄共軸 ,順時(shí)針回轉(zhuǎn) 。 遼 寧 工 業(yè) 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 說 明 書（論 文） 22 aφ wyBr rB 0LAA 0δXr 0O 選取 XOY 坐標(biāo)系， B0點(diǎn)為凸輪起始點(diǎn)。開始時(shí)推桿滾子中心處于 B0點(diǎn)處，當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)過 δ 角度時(shí)，推桿相應(yīng)地產(chǎn)生位移角 φ 。根據(jù)反轉(zhuǎn)法原理 ,此時(shí)滾子中心應(yīng)處于 B 點(diǎn)，其直角坐標(biāo)為： y = a sinδ － Lsin(δ － φ － φ 0) a x = a cosδ － Lcos(δ － φ － φ 0) b 式中 a 為凸輪軸心 O 與擺動(dòng)推桿軸心 A 之間的距離 ,L為擺動(dòng)推桿的長(zhǎng)度。在 ⊿ OA0B0中 φ 0=arc cos (a2＋ L2－ r20)/2aL c a 式和 b 式即為凸輪理論輪廓線的方程式。 凸輪的實(shí)際廓線與理論廓線的距離處處相等，為其理論廓線的等距曲線，且等于滾子半徑 rr，故當(dāng)已知理論廓線上任意一點(diǎn) B(x， y)時(shí)，只要沿理論廓線在該點(diǎn)的法線方向取距離為 rr，即得實(shí)際廓線上得相應(yīng)點(diǎn) B’(