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方案A 方案B:
AnalysisDefinition1::measure1 (mm) 1145. 1045.4154516 945.4154516 845.4154516 位移 745.4154516 645.4154516 545.4154516 0 2 4 6 8 10 12 时间(秒)
AnalysisDefinition1::measure2 (mm / sec) 406. 356. 306. 速度 256.206. 156. 106. 56. 456.0 2 4 6 8 10 12
时间(秒) AnalysisDefinition1::measure3 (mm / sec^2) 355. 305. 255. 加速度 205.155. 405.105. 55. 5. 0 2 4 6 8 10 12
时间(秒) 2、连杆机构的动态静力分析:
已知:各构件的重量m对重心轴的转动惯量,阻力线图
阻力线图(斜率为3.75N/m)
方案A
(1)确定各机构的惯性力和惯性力偶矩:
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作用在连杆BC上的惯性力偶矩:
PI3=m3×aS3=G3/g×as3=1086N 方向与as3相反 MI3=JS3×αCB==173.16Nm
h3=(MI3/PI3)=159.46mm
作用在连杆AB上的惯性力和惯性力偶矩为
PI4=m4×as4=178.4N 方向与as4相反 MI4=JS4×αCD=13.2Nm h4=(MI4/PI4)=74.0mm
(2)以BC杆为研究对象,受力如下图:
ΣM(c)=0
即Rt23×LBC-G3×h'3+PI3×h'4-Q×LcE=0 求得Rt23=2700.53N
(3)以CD杆为研究对象:受力如下图:
ΣM(c)=0
即G4×h5+Pi4×(Lcd/2-h4)+Rt14×Lcd=0 求得Rt14=63.40N(方向与假设相反)
(4)根据构件3,4杆组平衡,作用在其上所有的外力的矢量和等于0, ΣF=0, 得:Rt23+Rn23+PI3+G3+Q+PI4+Rt14+Rn14=0
式子中只有Rn14,Rn23的大小未知,故可作力矢量多边形,比例尺μF,力的多边形如下图所示:
根据以上各步骤和力多边形及力比例尺确定Rn23,Rn14:
Rn23=2410.61N Rn14=2728.73N
所以可得3杆给2杆的力 由
Fr322=
Rt232+
Rn232
得Fr32=3619.93N 方向如图所示 (5)对AB杆列力平衡方程,得:
Fr12=Fr32=3619.93N 方向与Fr32方向相反 设在曲柄上加的平衡力偶矩为Mb , 则
Mb=Fr32×h12=3619.93×0.192=695.03Nm,方向如下图
方案B
同理可得 (1) 作用在连杆BC上的惯性力偶矩: PI3=m3×aS3=G3/g×as3=1254N 方向与as3相反 MI3=JS3×αCB==189.12Nm
作用在连杆AB上的惯性力和惯性力偶矩为
PI4=m4×as4=216.8N 方向与as4相反 MI4=JS4×αCD=14.7Nm
(2)以BC杆为研究对象
求得Rt23=2846.85N
(3)以CD杆为研究对象
求得Rt14=67.44N(方向与假设相反)
(4)求得Fr32=3687.45N
(5)对AB杆列力平衡方程,得:
Fr12=Fr32=3687.45N 方向与Fr32方向相反 设在曲柄上加的平衡力偶矩为Mb , 则
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Mb=Fr32×h12=3687.45×0.192=707.99Nm 方向如下图
第六章、、飞轮转动惯量的确定
要确定飞轮的转动惯量必须清楚机器在一个周期内运转的驱动力矩和阻力矩,从而计算出次周期的最大盈亏功,另外还须知道机器运转时的速度不均匀系数和机器的额定转速n即可根据公式ΔWmax=(J + Jf)*wm2 *δ算出飞轮的等效转动惯量。根据题目中所给出的原始数据可绘制出Mr-?(全循环等效阻力矩曲线)、Md-?(全循环等效驱动力矩曲线)、
?E-?(全循环动能增量曲线)曲线如下所示:
方案A
由图可知,ΔWmax为阴影部分的面积,经过计算可得ΔWmax=3247J,由公式 ΔWmax=(J + Jf)wm2 δ,可以求得飞轮转动惯量为1.59kg/m2。
方案B
同理,由图可知,ΔWmax为阴影部分的面积,经过计算可得ΔWmax=3384J,由公式 ΔWmax=(J + Jf)wm2 δ,可以求得飞轮转动惯量为1.66kg/m2
第七章、机械运动方案评价
序号 1 评价项目 功能目标完成情况 评价等级 很好 好 较好 不太好 不好 2 工作原理的先进性 先进 较先进 一般 低 3 系统的工作效率 高 较高 一般 低 4 系统机械传动的精度 高 较高 一般 低 5 系统的复杂程度 简单 较复杂 8文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.
6 6 6 5 8 6 5 5 8 8 评价分数 A B 文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.
复杂 6 系统方案的使用性 使用 一般 不使用 7 系统方案的可靠性 可靠 较可靠 一般 不可靠 8 系统方案的新颖性 新颖 较新颖 不新颖 9 系统方案的经济成本 低 较低 高 较高 10 系统方案的环保问题 好 较好 不好 评价分数累计 根据以上两运动方案评价表,可看出方案A要优与B方案一点.
63 58 6 6 7 5 5 5 6 6 6 6 结束语
通过课程设计,发现自己的很多不足,自己知识的很多漏洞,看到了自己的实践经验还是比较缺乏,理论联系实际的能力还急需提高。也通过设计使自己对机械进一步的了解,掌握了更多的知识。
这次的课程设计也让我看到了团队的力量,我认为我们的工作是一个团队的工作,团队需要个人,个人也离不开团队,必须发扬团队协作的精神。在课程设计中一个人的力量是远远不够的,必须要于同伴合作。
最后,非常感谢 老师的关心指导和其他同学的协作!
参考文献
[1]牛鸣岐,王保民,王振甫.机械原理课程设计手册.重庆:重庆大学出版社,2001
[ 2 ]机械工程手册电机工程手册编辑委员会编. 机械工程手册第59篇、冲压机械化与自动化. 北京:机械工业出版社.1982
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[3]王知行,刘延荣.机械原理.北京:高等教育出版社,2000
[4 ]哈尔滨工业大学理论力学教研组编.理论力学(第五版). 北京:高等教育出版社. 1993 [5]陈秀宁.机械设计课程设计.浙江:浙江大学出版社.1995
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