自动机械设计课程设计 摆式送料机构总体设计
22222l?ll(a?b)?2cos(??arctan(b?a))**la?b???123??3222222 l?ll(a?b)?2cos(??arctan(b?a))**la?b??12?3??322224lin(???/2)?l?ll?l2l?ll?lcos?????????????3s??121212122解得:l1=0.1074m,l2=0.5306 m,l3=0.5648m。
摆杆滑块机构O3CD中,由导程H,极限位置Lmin可求得l4,l5杆长。 方程式如下:
222222l?l?(b?L)?2lb?Lcos/???arctan(L/b)?2?54min4min1min2222l?l?(bH?L)?2lbH?Lcos/???arctan(H?Lb/)?????????2?54min4min?min22??解得:l4=0.2924m,l5=1.2099m
2.1.3 机构简图的分解:
将连杆机构分解为原动件A: O1A, 一个RRR杆组AO3B,一个RRP杆组O3CD。
杆组分析:
图2-5 原动件A 图2-6 RRR杆组
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图2-7 RRP杆组
2.2 运动分析
机构的运动分析是按给定机构的尺寸、原动件的位置和运动规律,求解机构中其余构件上特定点的位移、速度和加速度,以及各构件的对应位置、角位移、角速度、和角加速度。本次对机构的分析主要是速度和加速度的分析,对搬运机进行运动分析,就是如何分析它运动过程中各个杆的情况.
(1)计算连杆2 , 3 , 4的角度和滑杆的位置: L1+L2=L3+LAD
L1 cosθ1+L2cosθ2=L3 cosθ3+LED cosθ3 L1 sinθ1+L2 sinθ2=L3 sinθ3+LED sinθ3 θ4=arcsin((b-L3sinθ3)/L4)
从上式可得:θ2 ,θ3,θ4
(2)计算杆和角速度和滑块的速度,对以上的函数求导即可得: ω3=(L1sin(θ1-θ2)ω1)/(L3-Lce)sin(θ3-θ2) ω2=(ω3(L3-Lce)sin(θ3)-ω1L1sin(θ1))/(L2sin(θ2)) ω4=-(ω3L3cos(θ3))/(L4cos(θ4)) vf=-ω3L3sin(θ3)-ω4L4sin(θ4)
对上面的函数求导计算连杆的角加速度和滑块的加速度: ε3=(Dcos(θ2)-Esin(θ2))/((L3-Lce)sin(θ2-θ3)) ε2=(D+(L3-Lce) ε3sin(θ3))/(L2sin(θ2))
ε4=(L4ω4ω4cos(θ4)-L3(ε3cos(θ3)-ω3ω3sin(θ3)))/(L4cos(θ4))
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af=-L3(ε3sin(θ3)+ω3ω3cos(θ3))-L4(ε4sin(θ4)+ω4ω4cos(θ4)) D=(L3-Lce)ω3ω3cos(θ3)-L1(ε1sin(θ1)+ω1ω1cos(θ1))-L2ω2ω2 cos(θ2);
E=-(L3-Lce)ω3ω3sin(θ3)-L1(ε1cos(θ1)-ω1ω1sin(θ1))+L2ω2ω2sin(θ2);
2.3 做速度和加速度多边形
做出机构位置的速度和加速度多边形,由上面的计算结果我们可以知道C1点的运动为复合运动。A点绕O1做圆周运动,B点绕O3做圆周运动,D点在杆上做往复运动。由此,
(1)做出C1速度多边形如下图:
图
2-8 C1点速度多边形
列方程 错误!未找到引用源。
大小 √ 错误!未找到引用源。 方向 √ 错误!未找到引用源。
方程两边的所有速度矢量首尾相接成为速度链,两边速度链中第一个矢量始点同汇于极点P,最后一个矢量末点同汇于一点。 (2)做出C1点加速度多边形,如下:
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图2-9 C1点加速度多边形
列出加速度方程式:
错误!未找到引用源。 大小 : √ ?2BC 错误!未找到引用源。α﹒BC
方向 : √ ∥BC ⊥BC
C点的加速度等于B点加速度加C点相对与B点的加速度之和,如2-8中已经显示出来是叠加了。
(3)做C2点的速度多边形:
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图2-10 C2点速度多边形
列出C2点的速度方程式: VC2?VC1?VC2C1
绝对 牵连 相对
(4)做出C2点加速度多边形,如下:
图2-11 C2点加速度多边形
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