自动机械设计课程设计 摆式送料机构总体设计
对C2进行列出方程式分析:
a?a?a?aC2C1KC2C1rC2C1
r2???V1C2C1 相对 绝对 牵连
rV ⊥ CC
21由上式可以知道C2 加速度由三个加速度所合成。
本章对搬运机的连杆机构进行了一些相关计算以及设计,做出了机构运动简图。
并且对机构进行运动分析和对各点做出了速度与加速度多边形,最后列出方程求出了这些速度与加速度。
3.1力分析
所谓力的分析,就是机械在运动过程中,其各构件上受到的力的作用。 动态静力分析就是将惯性力视为一般外加于相应构建上的力,再按静力分析的方法进行分析。
在图3-1中可知,杆1受到4个作用力和一个力矩,在力与力矩的作用下保持运动。机座产生的力为FR61,杆2对杆1产生反作用力FR12。
如下为各杆的分析图:
图3-1 杆1受力图
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图3-2 杆2受力图
图3-3 杆3受力图
图3-4 杆4受力图
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图3-5杆5受力图
在对这些杆件的力分析后可以看出,每个杆件都存在外力距,才使得这些杆件处于平衡状态。并且受到多个力的作用。
3.2动静态力分析
A:构件1受力分析如下: ∑M1=0
(YB-YA)*Fr21x+(XA-XB)*Fr21y+Mb=0
∑X=0
Fr61x-Fr21x=0 ∑Y=0
Fr61y-Fr21x=0
B:构件2受力分析如下:
∑M2=0
(YB-YC)*Fr32x-(XB-XC)*Fr32y=0 ∑X=0
Fr12x-Fr32x=0 ∑Y=0
Fr12y-Fr32y=0
C:构件3受力分析如下:
∑M3=0
Fr23y*(XC-XD)-Fr23x*(YC-YD)-Fr43y* (XE-XD)+Fr43x*(YE-YD)-Fi3x*(Ys3-YD) +Fi3y(Xs3-XD)+Mi3=0 ∑X=0
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Fr23x-Fr43x+Fi3x+Fr63x=0 ∑Y=0
Fr23y-Fr43y+Fi3y+Fr63y-G3=0
D:构件4受力分析如下:
∑M4=0
-Fr34x*(YE-YF)-Fr34y*(XE-XF)-Fi4y*
(XF-Xs4)-Fi4x(Ys4-YF)+GD*(XF-Xs4)+Mi4=0 ∑X=0
Fr34x+Fi4x-Fr54=0 ∑Y=0
Fr34y+Fi4y+Fr54y-G4=0
E:构件5受力分析如下:
∑X=0
Fr45x+Fi5x-Pr=0 ∑Y=0
Fr65y-Fr45y-G5=0
对各杆件受力分析可知,每个杆在X方向和Y方向上的合力都为零。外加力
矩也为零,这就说明每个杆都处于平衡状态。
3.3 小结
本章节主要是对各杆件进行动态静力分析,通过力的分析可知每个杆件都处于平衡状态。作用力与反作用力总是相对的,同时产生,同时消失,大小相等,方向相反。最后就是对杆件上的力进行方程的计算,得出外力和外加力矩。
第五章飞轮设计
5.1 飞轮设计的基本原理
机械在稳定运转过程中,其等效构件在稳定运转的一个周期驱动力矩Md(?)与平衡力矩Mb。 根据公式5-1计算:
内所受等效
[W] ?? (5-1)
(J?JF)?2m5.2飞轮设计
设计时,应满足δ≤[δ]即
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??[W]?[?] (5-2) 2(J?JF)?m[W]?J?2m[?] (5-3)
所以
JF?
其中J 为系统中除飞轮以外其它运动构件的等效转动惯量。 若J??JF,则
JF?[W]?m[?]2 (5-4)
若用平均转速n(r/min)取代平均角速度ωm,则有
?
JF900[W] (5-5)
?2n2[?]上式中,当与n 一定时,加大,[δ]下降,起到减小机械速度波动的作用,
达到调速的目的。
注意
(1)不能过分追求机械运转速度的均匀性,因为[δ]取得很小,就会很大,
会使飞轮过于笨重; (2)当
与[δ]一定时,
与n 的平方值成反比,所以为减小飞轮转动惯
量,最好将飞轮安装在机械的高速轴上。
第六章 结 论
本文已经圆满完成了毕业设计的课题:一种摆动式搬运机的设计。设计的各个部分都能够满足机械的使用要求和性能要求,设计内容十分详实和丰富,充分体现了摆动式搬运机的功能特点。
本文的主要的设计任务是对摆动式搬运机机构的运动分析以及动态静力分析,不仅运用到了力学还运用到了运动的学的知识。主要是对这个六杆机构进行
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