步進(jìn)式工件輸送機(jī)畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2024-09-01 08:27 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖3 機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力分析 概述用矢量方程圖解法進(jìn)行機(jī)構(gòu)的速度和加速度的分析, 矢量方程圖解法依據(jù)的基本原理是理論力學(xué)中的運(yùn)動(dòng)合成原理。對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行速度和加速度的分析時(shí),首先要根據(jù)運(yùn)動(dòng)合成原理列出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的矢量方程,然后再根據(jù)該方程來(lái)作圖進(jìn)行解決. 用矢量方程圖解法作平面連桿機(jī)構(gòu)的速度分析根據(jù)構(gòu)件上已知的一點(diǎn)的速度和加速度能夠求出另外的點(diǎn)的速度和加速度(包括大小和方向),所以在以圖解法作機(jī)構(gòu)的速度和加速度的分析的時(shí)候,應(yīng)該先從具備這個(gè)條件的構(gòu)件著手,再分析與該構(gòu)件依次相連的其他各構(gòu)件。在用圖解法作機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析時(shí)，需要先繪出該機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，然后再根據(jù)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖進(jìn)行速度和加速度的分析，求解的步驟說(shuō)明如下： 繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖根據(jù)前面所描繪的方法和步驟，選取尺寸比例尺=(m/mm)，并按照比例尺準(zhǔn)確地繪制出機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖如圖11所示。 作速度分析根據(jù)用矢量方程圖解法作平面連桿機(jī)構(gòu)的速度分析可知，速度求解的步驟應(yīng)依次求出相應(yīng)各點(diǎn)的速度和桿件的角速度。求 ()方向垂直于AB，指向與的轉(zhuǎn)向一致。求因點(diǎn)C及點(diǎn)B都為同一構(gòu)件2上的點(diǎn)，故得 = + 式中及的大小未知，所以用圖解法求解。圖32 速度分析圖如圖32所示，取點(diǎn)P作為速度多邊行的極點(diǎn)，并作代表，那么速度比例尺。再分別自點(diǎn)B，P作垂直于BC，CD的直線bc,pc,代表，的方向線，兩線交于點(diǎn)C，則矢量，分別代表和，于是得 (3—2)3）求 由于E點(diǎn)和C點(diǎn)都在桿件3上，桿件3上的點(diǎn)的角速度都相同，所以4）求 = + (3—3)于是有 (3—4) (3—5) (3—6) 用矢量方程圖解法作平面連桿機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)靜力分析動(dòng)態(tài)靜力分析是根據(jù)達(dá)朗貝爾原理將慣性力和外力加在機(jī)構(gòu)的相應(yīng)構(gòu)件上，用靜力平衡的條件求出各運(yùn)動(dòng)副中的反力和原動(dòng)件上的平衡力的一種比較常用的工程方法。進(jìn)行動(dòng)態(tài)靜力分析首先是求出個(gè)構(gòu)件的慣性力,并把它們當(dāng)作外力加于產(chǎn)生這些慣性力的構(gòu)件上面。然后再根據(jù)靜定條件將機(jī)構(gòu)分解為若干個(gè)平衡力和構(gòu)件組作用的構(gòu)件。而進(jìn)行力分析的順序一般是由離受平衡力作用的構(gòu)件的最遠(yuǎn)構(gòu)件組開(kāi)始,逐步推算到平衡力作用的構(gòu)件上。 對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析在之前的運(yùn)動(dòng)分析里，已經(jīng)用選定好的長(zhǎng)度比例尺,速度比例尺,加速度比例尺,繪出了機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖及其速度多邊形和加速度多邊形。 確定各構(gòu)件的慣性力和慣性力偶矩在對(duì)機(jī)械進(jìn)行動(dòng)態(tài)靜力分析時(shí)需要求出各構(gòu)件的慣性力,在新機(jī)械的設(shè)計(jì)中,機(jī)構(gòu)中各構(gòu)件的結(jié)構(gòu)尺寸,質(zhì)量和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量等參數(shù)都尚未確定,根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)先給出各構(gòu)件的質(zhì)量和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量等參數(shù),再進(jìn)行靜力分析,在這個(gè)基礎(chǔ)上進(jìn)行各構(gòu)件的強(qiáng)度驗(yàn)算,再根據(jù)驗(yàn)算的結(jié)果對(duì)構(gòu)件尺寸進(jìn)行修正,最后定出構(gòu)件的結(jié)構(gòu)尺寸。（1）計(jì)算各桿的質(zhì)量及轉(zhuǎn)動(dòng)慣量因?yàn)楦鳁U都是拉壓桿件,要求力學(xué)綜合性能較高,所以選45號(hào)鋼,各桿應(yīng)初選直徑。見(jiàn)表31表31 桿件質(zhì)量特性表?xiàng)U件長(zhǎng)度mm直徑mm重量kg轉(zhuǎn)動(dòng)慣量115100385505508018060各桿中除了桿2外,慣性力都可以作用在機(jī)架上,因此在進(jìn)行動(dòng)態(tài)靜力分析時(shí)可以忽略不計(jì),作用在連桿2上的慣性力及慣性力偶矩為： (3—14)(3—15)將及合并成一個(gè)總慣性力,其作用線從質(zhì)心處偏移一距離，其值為 (3—16)4 桿件的設(shè)計(jì)根據(jù)上一章已經(jīng)計(jì)算出來(lái)的桿件受力情況和工作狀況，現(xiàn)在要求分析桿的類(lèi)型和一系列的穩(wěn)定性以及截面的設(shè)計(jì)。 桿件的類(lèi)型桿件是四連桿結(jié)構(gòu),根據(jù)受力的方向得知，屬于拉壓桿。 鋼材和截面的選擇因?yàn)槔瓑簵U的綜合性能要求比較高，根據(jù)用途選45鋼，有關(guān)物理屬性見(jiàn)下表41。表41 桿件材料的質(zhì)量系數(shù)材料 45600350167800206選擇截面尺寸根據(jù)上一章各軸之間力的計(jì)算可以知道拉壓桿所受的外力，根據(jù)強(qiáng)度條件可以確定所需要的橫截面面積。式中S為大于1的安全系數(shù)取S= 其中為極限屈服系數(shù)。選連桿2作校核由于所選的是圓形桿件，所以確定直徑為基于制造困難和穩(wěn)定性的考慮，于是取為初選的參數(shù)。 桿件間的聯(lián)結(jié)拉壓桿與其它構(gòu)件之間，或者一般構(gòu)件與構(gòu)件之間，常采用銷(xiāo)軸，耳片，螺栓等相聯(lián)接。連結(jié)件的受力與變形都比較復(fù)雜，在工程實(shí)際中，我們常常采用簡(jiǎn)化分析的方法。他的要點(diǎn)是：對(duì)連接件的受力與應(yīng)力分布進(jìn)行簡(jiǎn)化，然后計(jì)算出各部分的名義應(yīng)力。以下為計(jì)算軸和耳片。 剪切強(qiáng)度計(jì)算考慮圖中所示的軸銷(xiāo)，它的受力情況如圖所示，可以看出，作用在軸銷(xiāo)上面的外力有以下幾個(gè)特點(diǎn)：外力垂直作用于軸銷(xiāo)的軸線，且作用線之間的距離很?。ㄝS銷(xiāo)一般都是短而粗的）。根據(jù)受力情況可以看出，軸銷(xiāo)上主要受剪切力的作用。在工程力學(xué)計(jì)算中，通常都假設(shè)剪切面上的剪應(yīng)力是均勻分布的。剪切面上的剪應(yīng)力不得超過(guò)連接件上的許用剪應(yīng)力，即要求
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