步進式工件輸送機畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-09-01 08:27 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 曲柄搖桿機構(gòu)的運動簡圖3 機構(gòu)的運動和動力分析 概述用矢量方程圖解法進行機構(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中的運動合成原理。對機構(gòu)進行速度和加速度的分析時,首先要根據(jù)運動合成原理列出機構(gòu)運動的矢量方程,然后再根據(jù)該方程來作圖進行解決. 用矢量方程圖解法作平面連桿機構(gòu)的速度分析根據(jù)構(gòu)件上已知的一點的速度和加速度能夠求出另外的點的速度和加速度(包括大小和方向),所以在以圖解法作機構(gòu)的速度和加速度的分析的時候,應(yīng)該先從具備這個條件的構(gòu)件著手,再分析與該構(gòu)件依次相連的其他各構(gòu)件。在用圖解法作機構(gòu)的運動分析時，需要先繪出該機構(gòu)的運動簡圖，然后再根據(jù)運動簡圖進行速度和加速度的分析，求解的步驟說明如下： 繪制機構(gòu)運動簡圖根據(jù)前面所描繪的方法和步驟，選取尺寸比例尺=(m/mm)，并按照比例尺準確地繪制出機構(gòu)的運動簡圖如圖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C及點B都為同一構(gòu)件2上的點，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P作為速度多邊行的極點，并作代表，那么速度比例尺。再分別自點B，P作垂直于BC，CD的直線bc,pc,代表，的方向線，兩線交于點C，則矢量，分別代表和，于是得 (3—2)3）求 由于E點和C點都在桿件3上，桿件3上的點的角速度都相同，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構(gòu)的動態(tài)靜力分析動態(tài)靜力分析是根據(jù)達朗貝爾原理將慣性力和外力加在機構(gòu)的相應(yīng)構(gòu)件上，用靜力平衡的條件求出各運動副中的反力和原動件上的平衡力的一種比較常用的工程方法。進行動態(tài)靜力分析首先是求出個構(gòu)件的慣性力,并把它們當作外力加于產(chǎn)生這些慣性力的構(gòu)件上面。然后再根據(jù)靜定條件將機構(gòu)分解為若干個平衡力和構(gòu)件組作用的構(gòu)件。而進行力分析的順序一般是由離受平衡力作用的構(gòu)件的最遠構(gòu)件組開始,逐步推算到平衡力作用的構(gòu)件上。 對機構(gòu)進行運動分析在之前的運動分析里，已經(jīng)用選定好的長度比例尺,速度比例尺,加速度比例尺,繪出了機構(gòu)簡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機械進行動態(tài)靜力分析時需要求出各構(gòu)件的慣性力,在新機械的設(shè)計中,機構(gòu)中各構(gòu)件的結(jié)構(gòu)尺寸,質(zhì)量和轉(zhuǎn)動慣量等參數(shù)都尚未確定,根據(jù)設(shè)計經(jīng)驗先給出各構(gòu)件的質(zhì)量和轉(zhuǎn)動慣量等參數(shù),再進行靜力分析,在這個基礎(chǔ)上進行各構(gòu)件的強度驗算,再根據(jù)驗算的結(jié)果對構(gòu)件尺寸進行修正,最后定出構(gòu)件的結(jié)構(gòu)尺寸。（1）計算各桿的質(zhì)量及轉(zhuǎn)動慣量因為各桿都是拉壓桿件,要求力學綜合性能較高,所以選45號鋼,各桿應(yīng)初選直徑。見表31表31 桿件質(zhì)量特性表桿件長度mm直徑mm重量kg轉(zhuǎn)動慣量115100385505508018060各桿中除了桿2外,慣性力都可以作用在機架上,因此在進行動態(tài)靜力分析時可以忽略不計,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)計根據(jù)上一章已經(jīng)計算出來的桿件受力情況和工作狀況，現(xiàn)在要求分析桿的類型和一系列的穩(wěn)定性以及截面的設(shè)計。 桿件的類型桿件是四連桿結(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為拉壓桿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算可以知道拉壓桿所受的外力，根據(jù)強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，常采用銷軸，耳片，螺栓等相聯(lián)接。連結(jié)件的受力與變形都比較復雜，在工程實際中，我們常常采用簡化分析的方法。他的要點是：對連接件的受力與應(yīng)力分布進行簡化，然后計算出各部分的名義應(yīng)力。以下為計算軸和耳片。 剪切強度計算考慮圖中所示的軸銷，它的受力情況如圖所示，可以看出，作用在軸銷上面的外力有以下幾個特點：外力垂直作用于軸銷的軸線，且作用線之間的距離很?。ㄝS銷一般都是短而粗的）。根據(jù)受力情況可以看出，軸銷上主要受剪切力的作用。在工程力學計算中，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)力不得超過連接件上的許用剪應(yīng)力，即要求
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