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机械原理大作业1(六杆机构)

车辆1302 高小凡41340142

车辆1302 张藜千41340138

1、某洗衣机搅拌机构(原图)

机器的功能:

这个机器通过1杆输入一个原动力,然后带动3号摇杆的运动输出,完成运动搅拌功能。适用场合:

适用于①洗衣机内部搅拌功能部分;②筛子

2、

(1)分析机构的运动

1杆:曲柄,2杆:连杆,3杆:摇杆;

由曲柄1的转动带动摇杆3的摆动,实现运动输出。

(2)运动简图

(3)如图,该六杆机构只有一个原动件----1杆

(4)自由度F=3(n-1)-2P5=3*5-2*7=1

上述六杆机构的运动形式可简

化为如图四杆机构的运动形式,

4,5杆的运动作为摇杆3的输

出机构。

3、大致测绘出构件尺寸

4、确定机构所含杆组的数目和级别(拆杆组),并判断机构的级别;

依次拆下4-5/2-3两个II级杆组及原动件1(II级杆组),所以该机构为II级杆组5、用图解法求出最小传动角值:

由下图可知,在极限位置2时,压力角最大为70°,则最小传动角为42°

6、分析该机构有无急回特性和死点位置;

有急回,无死点;

180+1809k 1.11180-1809θθ+===>-

7、用瞬心法对机构进行运动分析

上图中标出了该机构的简化四杆机构的所有瞬心P 12 P 13 P 16 P 23 P 26 P 36

其中,绝对瞬心有:P 16 P 36 P 26 相对瞬心有:P 12

P 13 P 23

速度分析:

若1的角速度为w1,则V(P

12)=l1*w1

V(P23)= [V(P12)/|P12P13|]*|P13P23 | w3= V(P23)/l3

w6= V(P23)/| P23P26 |

(1)角速度比m

v=

w

6/

w

2=l1sinv/l3sinu

v=0, m

v=0,

w

6=0,此时构件1、2共线,机构处于极限位置;

(2)m

v=

w

6/

w

2=OP13/CP13 (瞬心P13能够用来确定速度比)

上图为该机构(六杆机构)全部瞬心(15个)绝对瞬心:P16, P26,P36,P46,P56

相对瞬心:P15,P25,P35,P45

P14,P24,P34,

P13,P23

P12

中间密集部分的的放大图如下图:

8、用杆组法(或其他解析法)对机构进行运动分析(写出数学模型和程序框图);

已知该机构的尺寸为:两个固定铰链点a,d,g的坐标分别为(0,0)(420,0)(-80,-35),曲柄原动件|ab|=100mm,连杆2长为300mm,摇杆3长150mm,杆4长100mm,杆5长50mm.

经分析,该机构由一个曲柄原动件和两个RRR二级杆组组成的二级机构

用杆组法搭建该机构的步奏如下:

1)添加曲柄原动件ab;

2)添加RRR二级杆组(2-3),杆组的两个动铰链点分别为已有铰链点b和固定铰链点d; 3)在连杆cd上添加铰链点e;

4)添加RRR二级杆组(4-5),杆组的两个动铰链点分别为已有铰链点e和固定铰链点g; 5)该机构搭建完成,利用该程序可自动求出任意给定铰链点或构件的位置、速度、和加速度。

9、在实验课搭建机构成功,可以运行并完成运行轨迹,实现摆动搅拌功能

10、机构的优点:结构简单稳定,经济实用,用途广泛,不易损坏并且没有死点;

缺点:有急回特性,该机构为完成摆动搅拌功能时,无须有急回。

改进:如图,通过修改各杆长去除机构的特性

机械原理模拟题8套(带答案)

模拟试题1 一、填空题:(30分) 1.机构中的速度瞬心是两构件上(相对速度)为零的重合点,它用于平面机构(速度)分析。 2.两构件之间可运动的连接接触称为(运动副)。 3.凸轮的基圆半径越小,则机构尺寸(越大)但过于小的基圆半径会导致压力角(增大)。 4.用齿条型刀具范成法切制渐开线齿轮时,为使标准齿轮不发生根切,应使刀具的(齿顶线不超过极限啮合点)。 5.间歇凸轮机构是将(主动轮的连续转动)转化为(从动转盘的间歇)的运动。 6.刚性转子的平衡中,当转子的质量分布不在一个平面内时,应采用(动平衡)方法平衡。其平衡条件为(∑M = O ;∑F = 0 )。7.机械的等效动力学模型的建立,其等效原则是:等效构件所具有的动能应(等于整个系统的总动能)。等效力、等效力矩所作的功或瞬时功率应(等于整个系统的所有力,所有力矩所作的功或所产生的功率之和)。 8.平面机构结构分析中,基本杆组的结构公式是( 3n = 2PL )。而动态静力分析中,静定条件是(3n = 2PL )。 9.含有两个整转副的将铰链四杆机构,以最短杆为( 连杆 )得到双摇杆机构。 10.渐开线齿轮的加工方法分为( 范成法 )和(仿形法)两类。 二、选择题:(20分) 1.渐开线齿轮齿条啮合时,若齿条相对齿轮作远离圆心的平移,其啮合角( B )。 A) 增大; B)不变; C)减少。 2.为保证一对渐开线齿轮可靠地连续传动,实际啮合线长度( C )基圆齿距。 A)等于; B)小于;C)大于。 3.高副低代中的虚拟构件的自由度为( A )。 A) -1; B) +1 ; C) 0 ; 4.以滑块为主动件的曲柄滑块机构,死点位置出现在( A )。 A)曲柄与连杆共线时B)曲柄与连杆垂直时 C)曲柄与滑块运动方向平行时D)曲柄与滑块运动方向垂直时 5.渐开线齿轮发生根切的根本原因是啮合点跨越了( A )。 A)理论啮合线的端点B)实际啮合线的端点 C)节点D)齿根圆 6.飞轮调速是因为它能(C①)能量,装飞轮后以后,机器的速度波动可以(B②)。 ① A)生产; B)消耗; C)储存和放出。 ②A)消除; B)减小; C)增大。 7.作平面运动的三个构件有被此相关的三个瞬心。这三个瞬心(C)。 A)是重合的; B)不在同一条直线上;C)在一条直线上的。 8.分度圆直径不等于模数与齿数乘积的是( C )。 A)直齿圆柱内齿轮B)蜗轮和变位齿轮 C)蜗杆和斜齿圆柱齿轮D)变位齿轮

哈工大机械原理大作业

H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y 机械原理大作业一 课程名称:机械原理 设计题目:连杆机构运动分析 院系:机电学院 班级: 1208105 分析者:殷琪 学号: 指导教师:丁刚 设计时间: 哈尔滨工业大学 设计说明书 1 、题目 如图所示机构,一只机构各构件的尺寸为AB=100mm,BC=4.28AB,CE=4.86AB,BE=8.4AB,CD=2.14AB,AD=4.55AB,AF=7AB,DF=3.32AB,∠BCE=139?。构件1的角速度为ω1=10rad/s,试求构件2上点E的轨迹及构件5的角位移、角速度和角加速度,并对计算结果进行分析。 2、机构结构分析 该机构由6个构件组成,4和5之间通过移动副连接,其他各构件之间通过转动副连接,主动件为杆1,杆2、3、4、5为从动件,2和3组成Ⅱ级RRR基本杆组,4和5组成Ⅱ级RPR 基本杆组。 如图建立坐标系

3、各基本杆组的运动分析数学模型 1) 位置分析 2) 速度和加速度分析 将上式对时间t 求导,可得速度方程: 将上式对时间t 求导,可得加速度方程: RRR Ⅱ级杆组的运动分析 如下图所示 当已知RRR 杆组中两杆长L BC 、L CD 和两外副B 、D 的位置和运动时,求内副C 的位置、两杆的角位置、角运动以及E 点的运动。 1) 位置方程 由移项消去j ?后可求得i ?: 式中, 可求得j ?: E 点坐标方程: 其中 2) 速度方程 两杆角速度方程为 式中, 点E 速度方程为 3) 加速度方程 两杆角加速度为 式中, 点E 加速度方程为 RPR Ⅱ级杆组的运动分析 (1) 位移方程 (2)速度方程 其中 (3)加速度方程 4、 计算编程 利用MATLAB 软件进行编程,程序如下: % 点B 和AB 杆运动状态分析 >>r=pi/180; w 1=10; e 1=0; l 1=100; Xa=0; Ya=0; Vax=0; Vay=0; aax=0; aay=0; f1=0:1: 360; % B 点位置

机械原理概念题及答案

第2章机构的结构分析 一、选择题 1.机构中的构件是由一个或多个零件所组成,这些零件间 B 产生任何相对运动。 A.可以B.不能 2.基本杆组的自由度应为 C 。 A.-1 B.+1 C.0 3.有两个平面机构的自由度都等于1,现用一个带有两铰链的运动构件将它们串成一个平面机构,则其自由度等于 B 。 A.0 B.1 C.2 4.平面运动副提供约束为 C 。 A.1 B.2 C.1或2 5.由4个构件组成的复合铰链,共有 B 个转动副。 A.2 B.3 C.4 6.计算机构自由度时,若计入虚约束,则机构自由度就会 C 。 A.不变B.增多C.减少 二、填空题 1.机器中每一个制造单元体称为零件。 2.局部自由度虽不影响机构的运动,却减小了高副元素的磨损,所以机构中常出现局部自由度。 3.机器中每一个独立的运动单元体称为构件。 4.平面运动副的最大约束数为 2 ,最小约束数为 1 。 5.两构件通过面接触而构成的运动副称为低副;通过点、线接触而构成的运动副称为高副。 6.两构件之间以线接触所组成的平面运动副,称为高副,它产生1 个约束。 三、判断题 1.在平面机构中一个高副有两个自由度,引入一个约束。(√) 2.在杆组并接时可将同一杆组上的各个外接运动副连接在同一构件上。(×) 3.若两个构件之间组成了两个导路平行的移动副,在计算自由度时应算作两个移动副。(×) 4.六个构件组成同一回转轴线的转动副,则该处共有6个转动副。(×)

5.在平面机构中一个高副引入二个约束。(×) 6.任何具有确定运动的机构都是由机架加原动件再加自由度为零的杆组组成的。(√) 7.任何机构都是由机架加原动件再加自由度为零的基本杆组组成。因此基本杆组是自由度为零的运动链。(√) 8.平面低副具有2个自由度,1个约束。(×) 9.当机构自由度F>0,且等于原动件数时,该机构具有确定运动。(√) 第3章平面机构的运动分析 一、选择题 1.平面六杆机构有共有 A 个瞬心。 A.15 B.12 C.6 二、填空题 1.不通过运动副直接相连的两构件间的瞬心位置可借助三心定理来确定。 2. 当两构件以转动副相连接时,两构件的速度瞬心在转动副的中心处。 三、判断题 1.利用瞬心既可以对机构作速度分析,也可对其作加速度分析。(×) 2.速度瞬心是指两个构件相对运动时相对速度为零的点。(√) 第5章机械的效率和自锁 一、填空题 1.从效率的观点来看,机械的自锁条件是效率≤ 0。 2.机械发生自锁时,机械已不能运动,这时它所能克服的生产阻抗力≤ 0。 第7章机械的运转及其速度波动的调节 一、选择题 1.为了减小机械运转中周期性速度波动的程度,应在机械中安装 B 。 A.调速器B.飞轮C.变速装置 2.在最大盈亏功和机器运动不均匀系数不变前提下,将飞轮安装轴的转速提高一倍,则飞轮的转动惯量将等于原飞轮转动惯量的 C 。 A.2 B.1/2 C.1/4

《机械原理》分类练习题(含答案)(复习备用)

《机械原理》分类练习题 一.填空题(70题) 第2 章机构结构分析 1.构件和零件不同,构件是(运动的单元),而零件是(制造的单元)。 2.两构件直接接触并能产生一定相对运动的联接称为(运动副),按照其接触特性,又可将它分为(低副)和(高副)。 3.两构件通过面接触组成的运动副称为(低副),在平面机构中又可将其分为(转动副)和(移动副)。两构件通过点或直线接触组成的运动副称为(高副)。 4.在平面机构中,若引入一个高副,将引入(一)个约束,而引入一个低副将引入(两)个约束。 5.在运动链中,如果将其中某一构件加以固定而成为机架,则该运动链便成为(机构)。 6.在机构中与其他约束重复而不起限制运动的约束称为(虚约束)。 7.平面机构具有确定运动的条件是(自由度)等于(原动件个数),且(自由度>0 )。 8.平面机构结构分析中,基本杆组的结构公式是(3n = 2P L)。 第3章平面机构的运动分析 9.机构中的速度瞬心是两构件上(相对速度)为零的重合点,它用于平面机构(速度)分析。 10.当两构件组成移动副时,其瞬心在(移动副导路的垂线的无穷远处)。 11.当两机构组成转动副时,其瞬心与(转动副中心)重合。 12.平面机构运动分析中,“三心定理”是指(作相对运动的三个构件的三个瞬心必定在一条直线上)。 第8章平面连杆机构及其设计 13.铰链四杆机构中的固定件称为(机架),与其用(转动)副直接相连接的构件称为(

连架杆 ),不与固定件相连接的构件称为( 连杆 ) 。按照( 连架杆 ) 是 曲柄还是摇杆,可将铰链四杆机构分为三种基本型式:( 曲柄摇杆机构 )、( 双曲 柄机构 ) 和( 双摇杆机构 )。 14. 下列机构中,若给定各杆长度,以最长杆为连架杆时,第一组为( 双摇杆机构 ) 机构;第二组为( 曲柄摇杆机构 )机构。 (1) a = 250 b = 200 c = 80 d = 100 (2) a = 90 b = 200 c = 210 d = 100 15. 如图铰链四杆机构中,d 的长度在( 28 < d < 44 )范围内为曲柄摇杆机构;在 ( d < 12 )范围内为双曲柄机构。 16. 下列机构中,若给定各杆长度,以最长杆为机架时,第一组为( 曲柄摇杆机构 ) 机构;第二组为( 双摇杆机构 )机构。 (1) a = 150 b = 280 c = 250 d = 300; (2) a = 80 b = 150 c = 200 d = 100 。 17. 平面机构中,压力角( 越小 ),则传动角( 越大 ),机构的传动性能越好。导杆 机构的传动角是( 900 ) ,压力角是( 00 ) ,其传力性能( 很好 )。 18. 在连杆机构设计中,习惯上用传动角来判断传力性能。在出现死点时,传动角等于 ( 00 ) ,压力角等于( 900 ) 。在机构设计中,若要提高传动效率,须 ( 增大 ) 传

机械原理习题及答案

机械原理习题及答案-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1

兰州2017年7月4日于家属院复习资料 第2章平面机构的结构分析 1.组成机构的要素是和;构件是机构中的单元体。 2.具有、、等三个特征的构件组合体称为机器。 3.从机构结构观点来看,任何机构是由三部分组成。 4.运动副元素是指。 5.构件的自由度是指;机构的自由度是指。 6.两构件之间以线接触所组成的平面运动副,称为副,它产生 个约束,而保留个自由度。 7.机构具有确定的相对运动条件是原动件数机构的自由度。 8.在平面机构中若引入一个高副将引入______个约束,而引入一个低副将引入_____个约束,构件数、约束数与机构自由度的关系 是。 9.平面运动副的最大约束数为,最小约束数为。 10.当两构件构成运动副后,仍需保证能产生一定的相对运动,故在平面机构中,每个运动副引入的约束至多为,至少为。 11.计算机机构自由度的目的是______。 12.在平面机构中,具有两个约束的运动副是副,具有一个约束的运动副是副。 13.计算平面机构自由度的公式为F=,应用此公式时应注意判断:(A)铰链,(B)自由度,(C) 约束。 14.机构中的复合铰链是指;局部自由度是指;虚约束是指。 15.划分机构的杆组时应先按的杆组级别考虑,机构的级别按杆组中的级别确定。 16.图示为一机构的初拟设计方案。试: (1〕计算其自由度,分析其设计是否合理如有复合铰链,局部自由度和虚约束需说明。 (2)如此初拟方案不合理,请修改并用简图表示。 2

3 题16图 题17图 17.在图示机构中,若以构件1为主动件,试: (1)计算自由度,说明是否有确定运动。 (2)如要使构件6有确定运动,并作连续转动,则可如何修改说明修改的要点,并用简图表示。18.计算图示机构的自由度,将高副用低副代替,并选择原动件。 19.试画出图示机构的运动简图,并计算其自由度。对图示机构作出仅含低副的替代机构,进行结构分析并确定机构的级别。 题19图 题20图 20.画出图示机构的运动简图。 21. 画出图示机构简图,并计算该机构的自由 度。构件3为在机器的导轨中作滑移的整体构件,构件2在构件3的导轨中滑移,圆盘1的固定轴位于偏心处。

机械原理大作业1(六杆机构)

车辆1302 高小凡41340142 车辆1302 张藜千41340138 1、某洗衣机搅拌机构(原图) 机器的功能: 这个机器通过1杆输入一个原动力,然后带动3号摇杆的运动输出,完成运动搅拌功能。适用场合: 适用于①洗衣机内部搅拌功能部分;②筛子 2、 (1)分析机构的运动 1杆:曲柄,2杆:连杆,3杆:摇杆; 由曲柄1的转动带动摇杆3的摆动,实现运动输出。 (2)运动简图

(3)如图,该六杆机构只有一个原动件----1杆 (4)自由度F=3(n-1)-2P5=3*5-2*7=1 上述六杆机构的运动形式可简 化为如图四杆机构的运动形式, 4,5杆的运动作为摇杆3的输 出机构。 3、大致测绘出构件尺寸

4、确定机构所含杆组的数目和级别(拆杆组),并判断机构的级别; 依次拆下4-5/2-3两个II级杆组及原动件1(II级杆组),所以该机构为II级杆组5、用图解法求出最小传动角值: 由下图可知,在极限位置2时,压力角最大为70°,则最小传动角为42° 6、分析该机构有无急回特性和死点位置;

有急回,无死点; 180+1809k 1.11180-1809θθ+===>- 7、用瞬心法对机构进行运动分析 上图中标出了该机构的简化四杆机构的所有瞬心P 12 P 13 P 16 P 23 P 26 P 36 其中,绝对瞬心有:P 16 P 36 P 26 相对瞬心有:P 12 P 13 P 23

速度分析: 若1的角速度为w1,则V(P 12)=l1*w1 V(P23)= [V(P12)/|P12P13|]*|P13P23 | w3= V(P23)/l3 w6= V(P23)/| P23P26 | (1)角速度比m v= w 6/ w 2=l1sinv/l3sinu v=0, m v=0, w 6=0,此时构件1、2共线,机构处于极限位置; (2)m v= w 6/ w 2=OP13/CP13 (瞬心P13能够用来确定速度比) 上图为该机构(六杆机构)全部瞬心(15个)绝对瞬心:P16, P26,P36,P46,P56 相对瞬心:P15,P25,P35,P45 P14,P24,P34, P13,P23 P12 中间密集部分的的放大图如下图:

机械原理课程设计说明书--平面六杆机构

机械原理课程设计说明书 设计题目:平面六杆机构 学院:机械工程学院 姓名:林立 班级:机英101 同组人员:刘建业张浩 指导老师:王淑芬

题目三:平面六杆机构

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一. 机构简介 1.此平面六杆机构主要由一个四杆机构,和一个曲柄滑块机 构构成,其中四杆机构是由1杆,2杆,3杆和机架构成的 曲柄摇杆机构,1杆为主动件,转速为90rpm ,匀速转动。 其中滑块机构由3杆,4杆,滑块5和机架构成,以四杆机 构的摇杆为主动件 2.设计要求:各项原始数据如图所示,要求对机构的指定位 置进行运动分析和动态静力分析,计算出从动件的位移,速 度(角速度),加速度(角加速度)和主动件的平衡力偶M , 进行机构运动分析,建立数学模型。之后进行动态静力分析, 建立数学模型,必须注意,工作行程和返回行程阻力的大小, 方向,主动件处于何位置时有力突变,需要计算两次。 二. 机构运动分析: 1.首先分析1杆,2杆,3杆和机架组成的四杆机构,可列 复数矢量方程 (1-1) 应用欧拉公式 将实部和虚部分 离得 332211cos cos cos θθθl b l l +=+ 332211sin sin sin θθθl a l l +=+ 把以上两式消元整理得0cos sin 33=++C B A θθ 36213621θθθθi i i i l e l l l e e e +=+θ θθsin cos i i +=e

其中 )sin cos (22cos 22sin 21112223212231313131θθθθa b l b a l l l C b l l l B a l l l A ++----=-=-= 解之可得 )/(])([)2/tan(2 /12223C B C B A A --+±=θ (1)速度分析 将式(1-1)对时间t 求导,可得 333222111cos cos cos θθθw l w l w l =+ 333222111sin sin sin θθθw l w l w l =+ 联解以上两式可求得两个未知角速度,3杆和2杆的角速 度3w 和2w )] -sin()/[l -sin(l )]sin(/[)sin(3223111223321113θθθθθθθθw w l l w w -=--= (2)加速度分析 将式(1-1)对时间t 两次求导。可得 323333322222221211323333322222221211sin cos sin cos sin cos sin cos sin cos θθαθθαθθθαθθαθw l l w l l w l w l l w l l w l -=--+=+++

机械原理练习题

题1 一、填空题(10分) 1.在平面机构中,一个运动副引入的约束m 的变化范围是。 在空间机构中,一个运动副引入的约束数m的变化范围是。2.某机器的主轴平均角速度ωm= 100rad/s, 机器运转的速度不均匀系数δ= 0.05,则该机器的最大角速度ωmax = ,最小角速度ω = 。 min 3.六杆机构有个瞬心。 4.平衡技术中常把远低于机器的一阶固有频率的转子称为。常把接近或超过机器的一阶固有频率的转子称为。 5.齿条型刀具范成切齿时,齿轮的模数由决定。 6.相对瞬心的特点是,绝对瞬心的特点是。 二、选择题(10分) 1.下面说法正确的是:() A.机构的死点与自锁是一回事;B.机构处于死点α=0;C.机构处于死点γ=0;D.机构的死点与摩擦力有关。2.下面说法正确的是:() A.齿条型刀具范成切齿时,分度圆的半径由齿条模数决定; B.齿条型刀具范成切齿时,齿轮的模数由齿条移动速度和轮坯转动角速度的比值决定; C.齿条型刀具范成切齿时,齿轮是不是标准齿轮由加工终了时齿条与轮坯的相对位置决定;

D.齿轮传动中正传动与齿轮正变位是一回事,只是提法不同 3.下面说法正确的是() A.虚约束不是实实在在的约束,是没用的,所以等于不存在;B.虚约束是不存在的约束; C.计算机构的自由度时可以去掉虚约束,在实际机构中也可以拆除它; D.虚约束满足一定的条件,若不满足条件它将会变成实际约束。4.下面说法正确的是() A.矩形螺纹多用于连接;B.三角螺纹多用于连接; C.三角螺纹多用于传动;C.矩形螺纹、三角螺纹均多用于传动。 5.下列关于单万向联轴节叙述正确的是:() A.不可能等于1 ;B.可能等于1; C.可以传递成任意角度两轴的运动;D.不可以传递成任意角度两轴的运动。 三、判断题(5分) 1.运动链选择不同构件作机架,机构的级别不变。() 2.齿轮与齿条啮合传动分度面与节圆可能不重合。() 3.齿轮传动中ε=1.3,说明在齿轮转过一个基圆齿距时30% 的时间2对齿啮合。() 4.只要满足机构的自由度=机构的主动件数,机构就一定有有意义的确定的运动。()

机械原理课程设计---平面六杆机构

机械原理 课程设计说明书 题目:平面六杆机构 机械工程及自动化专业 2012年6月28日

1、题目说明 图(a )为一平面六杆机构,主动件1的杆长 1r =AB=0.122m , 角速度 1=10rad/s ω, 机架6上的 1=AC=0.280m h , 2=0.164m h , 比例尺L μ=实际尺寸/图上尺寸=2。 图(a )平面六杆机构 试用相对运动图解法求移动从动件5的速度5V 与加速度5a 。 2、设计数据 1)位置分析 作机构位置运动简图, 由图(a-1)得导杆3上B 、C 两点之间的图上长度 0.182BC m = C 、 D 两点之间的图上长度

0.853CD m = B 、 C 两点之间的实际长度 0.364BC L m = C 、 D 两点之间的实际长度 0.171CD L m = 图(a-1)机构位置运动简图 从图(a-1)中量取 516.28mm=32.56mm L S μ=⨯ 2)速度分析 根据两构件上重合点之间的速度合成原理,得导杆3上的点与滑块2上的点之间的速度方程为 B3V = B2V + B3B2V 1BA : //: ? ? BC BA CB ωl ⊥⊥方向大小 其中,取速度比例尺 V μ=实际速度(mm/s)/图上尺寸(mm)=10。 在机构图附近的合适位置作速度图,取任意一点p 作为作图的起点,作2pb AB ⊥, 由 532.56mm S =

211V pb r μω=, 得 211/100.122/100.122122V pb r m mm ωμ==⨯==, 作3pb BC ⊥,作23//b b CD ,得交点3b ,如图(b-2)所示。 从图(b-2)中量取 3940.094pb mm m ==, 2377.10.0771b b mm m ==。 由 33V BC pb L μω=, 得 33/0.09410/0.364 2.582/V BC pb L rad s ωμ==⨯=, 方向为逆时针; 由 3232V B B b b V μ=, 得相对速度 32320.0771100.771/B B V V b b m s μ==⨯=。 由于构件2,3之间无相对转动,所以, 23ωω=。 导杆3上点3D 的速度 D33CD 2.5820.1710.442m/s 442mm/s V L ω==⨯==

机械原理习题1

机械原理习题 目录 第一章机构的组成原理与结构分析习题 (2) 第二章平面机构的运动分析习题 (4) 第三章平面结构力分析习题 (5) 第四章机械的效率和自锁习题 (7) 第五章机械的平衡习题 (8) 第六章机械运转与速度波动的调节习题 (9) 第七章平面连杆机构及其设计习题 (12) 第八章凸轮机构及其设计习题 (15) 第九章齿轮机构及其设计习题 (17) 第十章齿轮系及其设计习题 (19) 第一章机构的组成原理与结构分析习题解答 (23) 第二章平面机构的运动分析习题解答 (25) 第三章平面结构力分析习题解答 (27) 第四章机械的效率和自锁习题解答 (29) 第五章机械的平衡习题解答 (31) 第六章机械运转与速度波动的调节习题解答 (34) 第七章平面连杆机构及其设计习题解答 (36) 第八章凸轮机构及其设计习题解答 (38) 第九章齿轮机构及其设计习题解答 (39) 第十章齿轮系及其设计习题解答 (41)

第一章机构的组成原理与结构分析 一、填空题 1、在平面机构中具有一个约束的运动副是副。 2、使两构件直接接触并能产生一定相对运动的联接称为。 3、平面机构中的低副有转动副和副两种。 4、机构中的构件可分为三类:固定构件(机架)、原动件(主动件)、件。 5、在平面机构中若引入一个高副将引入个约束。 6、在平面机构中若引入一个低副将引入个约束。 7、在平面机构中具有两个约束的运动副是副。 二、判断题(答A表示说法正确.答B表示说法不正确) 1、具有局部自由度的机构,在计算机构的自由度时,应当首先除去局部自由度。 2、具有虚约束的机构,在计算机构的自由度时,应当首先除去虚约束。 3、虚约束对运动不起作用,也不能增加构件的刚性。 4、若两个构件之间组成两个导路平行的移动副,在计算自由度时应算作两个移动副。 5、若两个构件之间组成两个轴线重合的转动副,在计算自由度时应算作两个转动副。 6、当机构的自由度F>0,且等于原动件数,则该机构具有确定的运动。 三、选择题 1、原动件的自由度应为。 A、0 B、1 C、2 2、在机构中原动件数目机构的自由度时,该机构具有确定的运动。 A、大于 B、等于 C、小于 3、机构具有确定运动的条件是。 A、自由度大于零 B、自由度等于原动件数 C、自由度大于1 4、由K 个构件汇交而成的复合铰链应具有个转动副。 A、K-1 B、K C、K+1 5、通过点、线接触构成的平面运动副称为。 A、转动副 B、移动副 C、高副 6、通过面接触构成的平面运动副称为。 A、低副 B、高副 C、移动副 7、平面运动副的最大约束数是。 A、1 B、2 C、3 四、简答题 1.何谓构件? 构件与零件有何区别? 2.机构的自由度与确定运动的条件是什么? 3.虚约束对机构工作性能的影响 五、分析计算题

机械原理6杆机构设计实例

机械原理6杆机构设计实例 机械原理中的六杆机构是一种基本的机械结构,由六个连杆组成,可以实现特定的运动和转换功能。本文将为您提供一个六杆机构的设计实例,以便更好地理解其工作原理和应用。 1. 设计目标: 我们的设计目标是创建一个六杆机构,可以将旋转运动转换为直线运动。该机构将用于驱动一个线性推进器,以实现物体在直线轴上的移动。 2. 机构设计: 为了实现我们的设计目标,我们选择了一种常见的六杆机构类型,即双曲线传动机构。该机构由两个相交的双曲线连杆和四个普通连杆组成。其中两个普通连杆连接驱动轴和双曲线连杆,另外两个普通连杆连接双曲线连杆和线性推进器。 3. 工作原理: 当驱动轴旋转时,通过连杆的连接,双曲线连杆也开始旋转。由于双曲线曲面的特性,使得连接在其上的普通连杆产生复杂的运动轨迹。这种运动轨迹可以被利用,使得线性推进器在直线轴上产生直线运动。 4. 应用: 这种六杆机构设计可以广泛应用于需要将旋转运动转换为直线运动的场景中。例

如,在自动化生产线中,可以使用该机构实现工件的装配和定位。另外,在机床中,该机构也可以用于驱动刀具进行直线切削操作。 5. 设计考虑: 在进行六杆机构设计时,需要考虑以下几个因素: - 机构尺寸:根据特定应用的需求,确定机构的尺寸和比例。 - 运动平稳性:为了确保机构运动平稳,需要进行合理的连杆长度和角度的选择。- 载荷承受能力:根据应用场景中的负载要求,设计机构以承受相应的载荷。- 动力传递效率:通过减少摩擦和能量损失来提高机构的动力传递效率。 6. 结论: 通过设计一个六杆机构,我们成功地实现了将旋转运动转换为直线运动的目标。该机构可以在自动化生产线和机床等领域中发挥重要作用。在设计过程中,我们需要考虑机构尺寸、运动平稳性、载荷承受能力和动力传递效率等因素。这个设计实例展示了六杆机构在实际应用中的重要性和灵活性。 以上就是关于机械原理六杆机构设计的一个实例解释。通过这个例子,我们可以更好地理解六杆机构的工作原理和应用,以及设计过程中需要考虑的因素。希望这个解释对您有所帮助!

机械原理试题库1

机械原理自测题库——分析计算题(共88题) 1、试计算图示机构的自由度(若有复合铰链、局部自由度或虚约束,必须明确指出)。并判断该机构的运动是否确定(标有箭头的机构为原动件)。若其运动是确定的,要进行杆组分析,并显示出拆组过程,指出各级杆组的级别、数目 以及机 构 图a 图b) 题 1 图 2、计算图示机构自由度,并判定该机构是否具有确定的运动(标有箭头的构件为原动件)。 图 a) 图 b) 题 2 图 3、计算图示机构自由度,并确定应给原动件的数目 。 图a 图b 题 3 图 4、在图示机构中试分析计算该机构的自由度数,若有复合铰链、局部自由度或虚约束,则在图上明确指出。 图a 图b 题 4 图 5、计算图示机构的自由度,并作出它们仅含低副的替代机构。 第 1 页共24 页

图 a) 图 b) 题 5 图 6、试计算图示机构的自由度。(若有复合铰链、局部自由度或虚约束,必须明确指出。)并指出杆组的数目与级别以及机构级别。 L G I 题 6 图 7、计算下列机构的自由度(有复合铰链、虚约束和局部自由度请指出) 图 a) 图 b) 题 7 图 8、图示的铰链四杆机构中,已知 mm l AB 65 =,mm l CD 90 = ,mm l AD 125 =,s rad mm l BC / 10 , 125 1 = =ω ,顺时针转动,试用瞬心法求: 1)当φ=15°时,点C的速度V C; 2)当φ=15°时,构件BC上(即BC线上或其延长线上)速度最小的一点E 的位置及其速度值。 题 8 图 9、在图示的凸轮机构中,已知凸轮1以等角速度ω1=10rad/s转动。凸轮为一偏心圆,其半径R1=25mm,L AB=15mm,L AD=50mm,φ1=90°,试用瞬心法求机构2的角速度ω2。 第 2 页共24 页

六杆机构运动分析

机械原理课程设计 六杆机构运动分析 学院:工程机械 专业:机械设计制造及其自动化 班级:25041004 设计者:王东升于新宇 2013年 1月8日一、分析题目

如图1所示六杆机构,对其进行运动和动力分析。已知数据如表1所示。 r1=r3=L2=110mm ,L4=600mm ,L AD=39mm ,n1=40r/min ,L CS4=220mm. 图1 六杆机构 二、分析内容 (1)进行机构的结构分析; 如2图所示,建立直角坐标系。机构中活动构件为1、2、3、4、5,即活动构件数n=5。A、C、B、D、E处运动副为低副(6个转动副,1个移动副),共7个,即P l=7。则机构的自由度为:F=3n-2P l=3Χ5-2Χ7=1。 图2(a)图2(b) 图2(c) 如图2,拆出基本杆组,(a)为原动件,(b)、(c)为二级杆组,该机构是由机架0、原动件1和2个Ⅱ级杆组组成,故该机构是Ⅱ级机构。 (2)绘制滑块E的运行线图;

利用JYCAE软件求解。 1、将题设所给的原始数据(机构的活动构件数、转动副数、移动副数、己知长度值总数 和机构的自由度)分别输入JYCAE软件中,如图3: 图3—1

图3—2 图3—3

图3—4 2、机构的运动分析 输入完所有的原始数据以后,开始运动分析。求E点的运动线图,要选取基本单元5,但是利用基本单元5的条件是已知C点的运动状态,所以先利用基本单元1、2求得C点的运动状态,然后求的E点运动线图。如图4。 图4—1 解得B点运动参数

图4—2 解得C点运动参数 图4—3 解得E点运动参数共选取3个基本单元,如图4—4,然后运算。

机械大作业6杆机构

大作业(一) 平面六杆机构的运动分析 (题号:1-A) 班级: 学号: 姓名: 成绩:

完成日期:2013年11月7日 一、 题目分析 1) 建立封闭图形: L 1 + L 2= L 3+ L 4 L 1 + L 2= L 5+ L 6+AG 2) 机构运动分析 a 、角位移分析 由图形封闭性得: ??????? ?-?+=-?+?+??-?+=-?+?+??=?+?+?=?+?55662'22211 55662'22211 3322114332211sin sin )sin(sin sin cos cos )cos(cos cos sin sin sin cos cos cos θθαθθθθθαθθθθθθθθθL L y L L L L L x L L L L L L L L L L G G b 、角速度分析 上式对时间求一阶导数,可得速度方程:

??????? =??-??+?-?+??=??+??-?-?-??-??-=??-????=??+??-0cos cos )cos(cos 0sin sin )sin(sin cos cos cos sin sin sin 66655522'2333 66655522'2333 111333222111333222ωθωθωαθωθωθωθωαθωθωθωθωθωθωθωθL L L L L L L L L L L L L L 化为矩阵形式为: ? ??? ? ????????-??=? ? ? ?? ????????????????? ????-??-???-?--?-?-???-00cos sin cos cos cos ) cos(sin sin sin )sin(00cos cos 0 0sin sin 11 1116532665 53 32' 26655332'23 322332 2θθωωωωωθθθαθθθθαθθθ θθL L L L L L L L L L L L L L c 、角加速度分析: 矩阵对时间求一阶导数,可得加速度矩阵为: 2233 222333'223355665' 22335566622332233'22sin sin 0 cos cos 00sin()sin sin sin cos()cos cos cos cos cos 00sin sin 00cos(L L L L L L L L L L L L L L L L L θθεθ θεθαθθθεθαθθθεθθθ θθα-???????????-?? ????= ???? -?--?-?????? ?-??-????? -??-???-2 112 21 123123355665' 2223355666cos sin )cos cos cos 0 sin()sin sin sin 0L L L L L L L L L θωθωωθθθωθαθθθω????????????????? ????+?????????-??????? ?-??-????????? d 、E 点的运动状态

机械原理课程设计 六杆机构分析完整版

机械原理 课程设计说明书 设计题目:六杆机构运动分析 学院:工程机械学院 专业:机械设计制造及其自动化 班级:25041004 设计者:25041004 指导老师:张老师 日期:2013年01月07日

目录 1.课程设计题目以及要求————————————————————3 2.运用辅助软件对结构进行结构分析———————————————4 3.数据收集以及作图———————————————————————11 4.总结————————————————————————————17

六杆机构运动分析 1、分析题目 对如图5所示的六杆机构进行运动与动力分析,各构件长度、滑块5的质量G 、构件1转速n1、不均匀系数δ的已知数据如表5所示。 2、分析内容 (1)对机构进行结构分析: (2)绘制滑块D 的运动线图(即位移、速度和加速度线图): (3)绘制构件3和4的运动线图(即角位移、角速度和角加速度线图): (4)绘制S4点的运动轨迹。 图5 表5 方案号 L CD mm L EC mm y mm L AB mm L CS4 mm n 1 r/mi n 1 975 360 50 250 400 23.5 2 975 325 50 225 350 33.5 3 900 300 50 200 300 35

(一)对机构进行结构分析选取方案三 方案号L CD mm L EC mm y mm L AB mm L CS4 mm n 1 r/mi n 3 900 300 50 200 300 35 对六杆机构进行运动分析: (1)原始数据的输入: (2)基本单元的选取及分析:

机械原理课程设计--六杆机构运动与动力分析

目录 第一部分:六杆机构运动与动力分析 一.机构分析分析类题目 3 1分析题目 3 2.分析内容 3 二.分析过程 4 1机构的结构分析 4 2.平面连杆机构运动分析和动态静力分析 5 3机构的运动分析8 4机构的动态静力分析18 三.参考文献21 第二部分:齿轮传动设计 一、设计题目22 二、全部原始数据22 三、设计方法及原理22 1传动的类型及选择22 2变位因数的选择22 四、设计及计算过程24 1.选取两轮齿数24 2传动比要求24 3变位因数选择24

4.计算几何尺寸25 五.齿轮参数列表26 六.计算结果分析说明28 七.参考文献28 第三部分:体会心得29

一.机构分析类题目3(方案三) 1.分析题目 对如图1所示六杆机构进行运动与动力分析。各构件长度、构件3、4绕质心的转动惯量如表1所示,构件1的转动惯量忽略不计。构件1、3、4、5的质量G1、G3、G4、G5,作用在构件5上的阻力P工作、P空程,不均匀系数δ的已知数值如表2所示。构件3、4的质心位置在杆长中点处。 2.分析内容 (1)对机构进行结构分析; (2)绘制滑块F的运动线图(即位移、速度和加速度线图); (3)绘制构件3角速度和角加速度线图(即角位移、角速度和角加速度线图); (4)各运动副中的反力; (5)加在原动件1上的平衡力矩; (6)确定安装在轴A上的飞轮转动惯量。 图1 六杆机构 方案号L DF (mm) L CE (mm) L CD (mm) L AB (mm) L AC (mm) n1 r/min J S3 kg.m2 J S4 kg.m2 3 510 575 170 140 375 80 0.22 0.16 方案号G1 (kg) G3 (kg) G4 (kg) G5 (kg) P工作 (N) P空程 (N) δ 3 1 4 7 5 55 80 1400 140 1/40

机械原理练习题

70.试给出图示平面四杆机构的名称,并回答: (1)此机构有无急回作用? (2)此机构有无死点?在什么条件下出现死点? (3)构件AB主动时,在什么位置有最小传动角? 题70图题72图 71.铰链四杆机构的基本形式有哪几种?已知铰链四杆机构各构件的长度分别为a=240mm,b=600mm,c=400mm,d=500mm。试问当分别取a、b、c、d为机架时,将各得到何种机构? 72.图示机构,AD为机架,AB为原动件时,为何种机构?当以BC构件为机架,AB为原动件时,演变成何种机构? 73.铰链四杆机构各杆长如图示,分别以1、2、3构件为机架时将演化成何种机构? 题73图题74图 74.图示为偏置曲柄滑块机构。问: (1)此机构有无急回运动?为什么? (2)其行程速度变化系数K=??(需列出计算公式) 75.试问图示各机构是否均有急回运动?以构件1为原动件时,是否都有死点?在什么情况下才会有死点? 偏置式曲柄滑块机构 a)b) 题75图题76图 76.写出图a、b所示机构的名称?试述图a所示机构是如何转化为图b所示机构的? 77.铰链四杆机构在死点位置时,驱动力任意增加也不能使机构产生运动,这与机构的自锁现象是否相同?试加以说明。 78.何谓机构的急回运动及行程速比系数?试举例加以说明急回运动在实际生产中的用途。 79.图示为一铰链四杆机构和一曲柄滑块机构的各杆长,曲柄已装在机架上,n--n为固定导路位置。现需将b、c杆装配于相应位置,问此二机构各有多少种装配模式(作图回答)。

80.指出下列机构中,哪些机构在运动学上是等价的。 a)b)c) d) 题80图题81图 81.试判断下列机构为何种机构?并画出该位置时的传动角。(图示带箭头的构件为原动件。) 82.指出下图所示机构中,哪些机构在运动学上是等价的。 a)b)c)d)e) 83.指出下图所示机构中,哪些机构在运动学上是等价的。 a)b)c)d)e) 84.写出图示各机构的名称,简述其运动特性。 85.试列出3种具有急回运动的连杆机构,并证明其急回特征(作图回答)。 86.在长边为机架的平行四边形机构中,为使机构能顺利通过转折点,常采用哪些方法? 87.图示为两种夹紧机构,试问机构应处于何位置方是最佳夹紧位置?并说明原因。 a)b) 题87图题88图 88.如图示的铰链四杆机构中,AD为机架,a=35mm,c=50mm,d=30mm,问b在什么范围内该机构为双摇杆机构;该机构是否有可能成为双曲柄机构? 89.在对心曲柄滑块机构中,滑块的行程H等于曲柄长度a的2倍。试问偏置曲柄滑块机构的H是大于还是小于2a?用解析式证明。

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