【正文】 ? 方向： A→ O3 ⊥ O3A √ ⊥ O3A ∥ O3A 取μ a=aA3/pa3= mmsm 2/ 在 A1圖的左下方畫加速度多邊形 大致圖形如 A1 圖 C 4’ aA4=pa4179。μ a=第 4 點(diǎn)： A、速度分析 ○ 1 求 VA3 VA3 =VA2=LO2Aπ n/30=179。 ○ 4 求 VF FV = BV + FBV 大?。? ？ . ？ 方向：水平 ∥導(dǎo)路 ⊥ BF VF =pf—— μ V=○ 5 求ω 4 ω 4=ω 3=VA4/LO3A=○ 6 求 VA4A3 VA4A3 = a3a4———179。 LO2A=： A→ O2 ③求 anA4 anA4=ω 23179。μ a=⑤求 aB 用加速度影像求 aB=44179。μ a=：水平向右 第 9 點(diǎn)： A、速度分析 ○ 1 求 VA3 VA3 =VA2=LO2Aπ n/30=179。 =○ 4 求 VF FV = BV + FBV 大?。? ? ? 方向：水平 ∥導(dǎo)路 ⊥ BF 8 VF=pf——μ V=○ 5 求ω 4 ω 4=ω 3=VA4/LO3A=：順時(shí)針 ○ 6 求 VA4A3 VA4A3=a3a4 179。 179。 LO2A=： A→ O2 ③求 anA4 anA4 =ω 23179。μ a=⑤求 aB 用加速度影像求 aB=212179。 179。 大致圖形如 A1 圖左上 D 所示 曲柄位置 名稱 結(jié)果 1 2 3 4 4’ 5 6 SF 0 0. 276 VF 0 aF 曲柄位置 名稱 結(jié)果 7 8 8’ 9 10 10’ 11 12 SF VF 0 aF 12 五、機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)靜力分析 已知 :導(dǎo)桿的質(zhì)量 m4=16Kg 刨頭的質(zhì)量 m6=68Kg (其余質(zhì)量忽略不計(jì) ) 導(dǎo)桿繞重心的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 JS4= 切削阻力為常數(shù)大小為 FC=1600N 、慣性力矩 第 4 點(diǎn) ： F16=m6179。 = F14=m4179。 = M14=179。 aF=68179。 aS=16179。α 4 = h =M14/F14=將計(jì)算結(jié)果匯總在如下表中： 曲柄 位置 導(dǎo)桿 4 刨頭 F14 M14 Lh4 F16 4 點(diǎn) 9 點(diǎn) 88 2 的重量 查指導(dǎo)書得齒輪 2 的重量 G2=500N 第 4 點(diǎn) : A、取構(gòu)件 6 為示力體 在機(jī)構(gòu)位置圖上方繪制示力體圖，如右： 比例尺為：μ L=大致圖形如圖 10： FC + 6G + I6F + FR45 + R76F =0 上式中只有 FR4 FR76的大小未知 取力比例尺： μ P=Fc/ab——=20N/mm 在機(jī)構(gòu)位置圖下面畫力 多邊形 大致圖形如 A1 圖 H 5 求得： FR45=de——179。μ P=32179。 XS6=FR76h76 h76=[Fc179。 XS6]/R76 =0. 0206m 11 B、取構(gòu)件 4 為示力體 在機(jī)構(gòu)位置圖右側(cè)繪制示力體圖 ,比例尺為：μ L=其平衡方程為： R54F + 4G + R23F + I4P39。14hP+G4h4)/h23=2580N 矢量式中 FR74的大小和方向未知 仍取力比例尺μ P=20N/mm 接著畫力多邊形圖求得 : FR74=hd ——179。 20=860N 方向與力多邊形中 he 的方向一致 B、取構(gòu)件 2 為示力體 在機(jī)構(gòu)位置圖右方繪示力體圖，比例尺為 :μ L=大致圖形如 A1 圖 G 5 其平衡方程為： R32F + bP + 2G + R72F = 0 ∑ MO2=0 （確定 Pb 的大?。? FR32h32=Pbrb 量得 :h32= 算得 :rb = Pb=FR32h32/rb=860N 式中的 R72大小和方向未知 仍然取力比例尺μ P=20N/mm 接著畫力多邊形圖，求得： FR72= ij——179。 20=2800N 方向與為多邊形中 ij 的方向一致 第 9 點(diǎn) : A、取構(gòu)件 6 為示力體 12 在機(jī)構(gòu)位置圖上方繪制示力體圖 , 如 A1 圖 E 11 所示： 比例尺為：μ L=6G + I6F + FR45 + R76F =0 上式中只有 R4 R76的大小未知 取力比例尺：μ P=FI6/ab——=15N/mm 在機(jī)構(gòu)位置圖下面畫力多邊形圖，大致圖形如 A1 圖 H 11 求得： FR45=cd ——179。 15=720N 方向與力多邊形中 cd 的方向一致 FR76=bd ——179。 15=666N 方向：垂直導(dǎo)路向上 ∑ MF=0： G6179。 XS6/FR76=0. 05m B、取構(gòu)件 4 為示力體 在機(jī)構(gòu)位置圖右側(cè)繪制示力體圖 ,比例尺為：μ L=其平衡方程為： R54F + 4G + R23F + I4P39。μ P=22179。μ P=122179。 為了使圖形一樣，其比例尺選為：μ Mr=μ Mb/i12=求功曲線 Wrδ 1 取極距 H=50mm 圖解積分 Mrδ 1得 Wrδ 1曲線。μ δ 179。π /180176。 179。π /180176。比例尺仍為：μ W=求驅(qū)動(dòng)力矩曲線 Mdδ 1仍取極距 H=50 mm 縱坐標(biāo)比例尺為：μ M=得驅(qū)動(dòng)力矩： Md =h179。 = 確定最大盈虧功為： [W]=20179。 276179。 )= 確定飛輪尺寸 b=4gJF/π D3Hγ 材料用灰鑄鐵γ =7179。 179。 179。 7179。 = 圖 19 七、設(shè)計(jì)凸輪輪廓曲線 已知 ：推桿的運(yùn)動(dòng)規(guī)律為等加速等減速上升和等加速等減速下降 ,凸輪與曲柄共軸 ,順時(shí)凸輪機(jī)構(gòu)的最大擺角 φ max=15176。 凸輪的遠(yuǎn)休止角 δ 01=10176。=70176。 齒頂高系數(shù) h*a=1 徑向間隙系數(shù) C*= 列表計(jì)算集合尺寸 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 216 大齒輪分度圓直徑 d2 d2=mz2 720 小齒輪齒頂圓直徑 da1 da1=d1+2ha 240 大齒輪齒頂圓直徑 da2 da2=d2+2ha 744 小齒輪齒根圓直徑 df1 df1=d12hf 186 大齒輪齒根圓直徑 df2 df2=d22hf 690 小齒輪基圓直徑 db1 db1=d1cosα 203 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 3 標(biāo)準(zhǔn)中心距 a a=m(z1+z2)/2 468 實(shí)際中心距 a’ a=a’ 468 傳動(dòng)比 i i=z2/z1 重合度 ε ε =B1B2/Pb 18 圖 21 19 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。（ K1） /（ K+1） (2)求導(dǎo)桿長(zhǎng)： LO3B1=H/[2sin（ψ max/2） ] (3)求曲柄長(zhǎng)： LO2A=LO2O3179。 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(guò) B1B2 撓度 DE 的中點(diǎn) M. 即： LO3M=LO3BLDE/2 將上述已知條件和公式編入程序 見附錄 與圖解法比較，誤差在毫米以下。 2．機(jī)構(gòu)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。標(biāo)出各桿的矢量和轉(zhuǎn)角。 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 － 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。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(wú)論曲柄 2 運(yùn)動(dòng)到第幾象限。因此 F2 的初 值應(yīng)該是： F2=Fq=195176。 (FZ 為終止角 ) 編寫程序及運(yùn)行結(jié)果見附錄： 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(wú)誤差。加速度的誤差盡管很小但也進(jìn)行了查找修正 22 3．機(jī)構(gòu)動(dòng) 態(tài)靜力分析 已知 :(1)各