受電弓機(jī)構(gòu)綜合

w機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)

說明書設(shè)計(jì)題目： 受電弓機(jī)構(gòu)綜合專業(yè)：2011級(jí)工程機(jī)械1班設(shè)計(jì)者： 金宗學(xué)號(hào)：20116201—指導(dǎo)老師： 鑒2013年12月10日Word資料目錄TOC\o"1-5"\h\z一、設(shè)計(jì)題目：受電弓機(jī)構(gòu)綜合 1\o"CurrentDocument"設(shè)計(jì)題目簡(jiǎn)介 1\o"CurrentDocument"設(shè)計(jì)要求和有關(guān)數(shù)據(jù) 1\o"CurrentDocument"設(shè)計(jì)任務(wù) 1\o"CurrentDocument"二、數(shù)據(jù)收集與設(shè)計(jì)思路 2\o"CurrentDocument"受電弓工作原理 2\o"CurrentDocument"受電弓分類 3雙臂式 3\o"CurrentDocument"單臂式 3垂直式 4\o"CurrentDocument"津式 5\o"CurrentDocument"受電弓主要構(gòu)成 5\o"CurrentDocument"三、機(jī)構(gòu)選型設(shè)計(jì) 5\o"CurrentDocument"設(shè)計(jì)案的要求 5\o"CurrentDocument"機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 6\o"CurrentDocument"案一：菱形機(jī)構(gòu) 6\o"CurrentDocument"案二：平行四邊形機(jī)構(gòu) 7\o"CurrentDocument"案三：鉸鏈四連桿機(jī)構(gòu) 9\o"CurrentDocument"四、機(jī)構(gòu)尺度綜合 9\o"CurrentDocument"五、運(yùn)動(dòng)分析 12\o"CurrentDocument"驅(qū)動(dòng)式的確定與計(jì)算 12Word資料TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"直接型驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) 13運(yùn)動(dòng)仿真（ADAMS） 16\o"CurrentDocument"受電弓弓頭的位移曲線圖 16\o"CurrentDocument"受電弓弓頭的速度曲線圖 16受電弓弓頭的加速度曲線圖 17\o"CurrentDocument"受電弓弓頭上升偏離理想直線的位移驗(yàn)證 17\o"CurrentDocument"傳動(dòng)角的驗(yàn)證 18Pro/e建模模型 18\o"CurrentDocument"六、總結(jié) 19\o"CurrentDocument"七、收獲與體會(huì) 19\o"CurrentDocument"參考文獻(xiàn) 20\o"CurrentDocument"附錄 20\o"CurrentDocument".利用位移矩陣求解初始位置坐標(biāo)的Matlab程序 20Word資料

一、設(shè)計(jì)題目： 受電弓機(jī)構(gòu)綜合設(shè)計(jì)題目簡(jiǎn)介圖1-1如圖所示，是從垂直于電力機(jī)車行使速度的向看上去，受電弓的弓頭的最低和最高位置。理想的情況是以車體為參照系時(shí)，弓頭沿垂直于車頂?shù)南蛑本€上升、下降，最低400mm，最高1950mm。圖1-1設(shè)計(jì)要求和有關(guān)數(shù)據(jù).在弓頭上升、下降的1550mm行程，偏離理想化直線軌跡的距離不得超過100mm。.在任時(shí)候，弓頭上部都是整個(gè)機(jī)構(gòu)的最高處。.只有一個(gè)自由度，用風(fēng)缸驅(qū)動(dòng)。.收弓后，整個(gè)受電弓含風(fēng)缸不超出虛線所示1400x400mm區(qū)域。.在垂直于機(jī)車速度的向，最大尺寸不超過1200mm。.最小傳動(dòng)角大于或等于30°。 圖1-21.3設(shè)計(jì)任務(wù).至少提出兩種運(yùn)動(dòng)案，然后進(jìn)行案分析評(píng)比，選出一種運(yùn)動(dòng)案進(jìn)行設(shè)計(jì);Word資料.設(shè)計(jì)傳動(dòng)系統(tǒng)并確定其傳動(dòng)比分配。.圖紙上畫出受電弓的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)案簡(jiǎn)圖和運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖。.對(duì)平面連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行尺度綜合，并進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析；驗(yàn)證輸出構(gòu)件的軌跡是否滿足設(shè)計(jì)要求；求出機(jī)構(gòu)中輸出件的速度、加速度；畫出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)線圖。.用軟件（VB、MATLAB、ADAMS或SOLIDWORKS等均可）對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真，并畫出輸出機(jī)構(gòu)的位移、速度、和加速度線圖。.編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書，其中應(yīng)包括設(shè)計(jì)思路、計(jì)算及運(yùn)動(dòng)模型建立過程以及效果分析等。.在機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用機(jī)構(gòu)綜合實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證設(shè)計(jì)案的可行性。二、數(shù)據(jù)收集與設(shè)計(jì)思路受電弓工作原理受電弓也稱集電弓，是電力機(jī)車從接觸網(wǎng)受取電能的電氣設(shè)備，安裝在車頂上。因?yàn)榱庑问茈姽男螤顝膫?cè)面看好像是開的弓而名。一般可分為單臂弓、雙臂弓兩種，目前（2012年）常用的是單臂受電弓。（1）升弓：壓縮空氣經(jīng)電空閥均勻進(jìn)入傳動(dòng)氣缸，氣缸活塞壓縮氣缸的降弓彈簧，此時(shí)升弓彈簧使下臂桿轉(zhuǎn)動(dòng)，抬起上框架和滑板，受電弓勻速上升，在接近接觸線時(shí)有一緩慢停滯，然后迅速接觸接觸線。（2）降弓：傳動(dòng)氣缸壓縮空氣經(jīng)受電弓緩沖閥迅速排向大氣，在降弓彈簧作用下，克服升弓彈簧的作用力，使受電弓迅速下降，脫離接觸網(wǎng)。Word資料受電弓分類受電弓分為四大類：雙臂式，單臂式，垂直式和津式。雙臂式圖2-1雙臂式受電弓乃最傳統(tǒng)的受電弓，亦可稱“菱”形受電弓，因其形狀為菱形。但現(xiàn)因保養(yǎng)成本較高，加上故障時(shí)有扯斷電車線的風(fēng)險(xiǎn)，目前部分新出廠的鐵路車輛，已改用單臂式受電弓；亦有部分鐵路車輛（例如新干線300系列車）從原有的雙臂式受電弓，改造為單臂式受電弓。單臂式Word資料

圖2-2除了雙臂式，其后亦有單臂式的受電弓，亦可稱為“之"Z(<)字形的受電弓。此款受電弓的好處是比雙臂式受電弓噪音為低，故障時(shí)也較不易扯斷電車線，為目前較普遍的受電弓類型。而依據(jù)各鐵路車輛制造廠的設(shè)計(jì)式不同，在受電弓的設(shè)計(jì)上會(huì)有些差異。垂直式圖2-3垂直式受電弓，亦可稱成“T”字形(亦叫作翼形)受電弓，其低風(fēng)阻的特性特別適合高速行駛，以減少行車時(shí)的噪音。所以此款受電弓主要用于高速鐵路Word資料

車輛。但是由于成本較高，垂直式受電弓已經(jīng)沒有使用（日本新干線500系改造時(shí)由垂直式受電弓改為單臂式受電弓）。津式日本岡山電氣軌道的第六代社長(zhǎng)、津龍輔于1951年發(fā)明，又稱為“岡電式”、“岡軌式”。受電弓主要構(gòu)成.底架組成;.阻尼器；.升弓裝置;.下臂組裝;.弓裝配；.下導(dǎo)桿；.上臂組成;.上導(dǎo)桿；弓頭;.碳滑板；.絕緣子圖2-4三、機(jī)構(gòu)選型設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)案的要求連桿機(jī)構(gòu)是整個(gè)受電弓設(shè)計(jì)的最關(guān)鍵機(jī)構(gòu)。連桿機(jī)構(gòu)的作用是：在升弓和降弓的過程當(dāng)中，讓受電Word資料

弓的弓頭能夠平穩(wěn)的上下移動(dòng)，而且要使弓頭在運(yùn)動(dòng)的過程當(dāng)中理想的軌跡始終是一條豎直的直線，而且能夠穩(wěn)定在最高點(diǎn)保持不動(dòng)，上下偏差要盡可能小，而且要保證弓頭的角位移偏差也要盡可能的小。因此對(duì)連桿的要：盡量保證弓頭的軌跡為一條豎直的線，而且要讓弓頭的角偏差也要盡可能小，都在誤差允的圍。連桿機(jī)構(gòu)的結(jié)果要盡可能的簡(jiǎn)單，而且尺寸也要盡可能的?。ú徽加密図?shù)目臻g，而且安裝維修便，節(jié)約資源）。要是連桿機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)角大于或等于30o。機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)根據(jù)上面的要求，可以設(shè)計(jì)出不同的連桿機(jī)構(gòu):案一：菱形機(jī)構(gòu)根據(jù)鐵路車輛中的菱形受電弓的使用，想到了設(shè)計(jì)受電弓的菱形機(jī)構(gòu)如圖3-1-1所示；工作原理：風(fēng)缸驅(qū)動(dòng)兩邊滑塊向中間移動(dòng)，弓頭F垂直上升，并且弓頭F始終是處在最高點(diǎn)，當(dāng)滑塊A和滑塊B無限接近時(shí)，弓頭F上升到最高點(diǎn)。圖3-2-1升弓裝置的菱形機(jī)構(gòu)Word圖3-2-1升弓裝置的菱形機(jī)構(gòu)可行性驗(yàn)證：此機(jī)構(gòu)中滑塊A和B向左和向右移動(dòng)，弓頭可以垂直上升，但在滿足傳動(dòng)角大于30度的情況下，可以計(jì)算出：AC=CD=DF=—400—=515.2mm3xsin(15o)所以其最大上升高度Hma=ADx3=1545.6<1550所以，此機(jī)構(gòu)在滿足傳動(dòng)角的條件下，最大高度H卻不滿足設(shè)計(jì)要求。因此菱形機(jī)構(gòu)不滿足設(shè)計(jì)要求。案二：平行四邊形機(jī)構(gòu)根據(jù)要求弓頭軌跡盡量在一條直線上，因此想到了平行四邊形機(jī)構(gòu)可以保持平動(dòng)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)如圖3-2-2Word資料圖3-2-2升弓裝置的平行四邊形機(jī)構(gòu)工作原理：A點(diǎn)固定，滑塊B由風(fēng)缸驅(qū)動(dòng)，未升弓時(shí)，弓頭G處在1400x400mm區(qū)域，升弓時(shí)，滑塊B向左滑動(dòng)，弓頭G垂直上升CDFE始終是平行四邊形，當(dāng)滑塊B滑動(dòng)到最左端時(shí)，弓頭G處在最高點(diǎn)?？尚行则?yàn)證：由圖3-1-的受電弓機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖知，在滿足傳動(dòng)角大于30的情況下可以計(jì)算出：AD=GD=400=772.7mm

sin(15o)所以機(jī)構(gòu)在弓頭到達(dá)最高時(shí)，其最大高度Hma=ADx2=1545.4<1550mm故此機(jī)構(gòu)在滿足傳動(dòng)角的條件下，不滿足上升所需的最大高度H，故此平行四邊形機(jī)構(gòu)不滿足要求。Word資料案三：鉸鏈四連桿機(jī)構(gòu)在機(jī)械的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)中最常用、最靈活當(dāng)屬較鏈桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)所需運(yùn)動(dòng)軌跡、或其它運(yùn)動(dòng)要求。這里采用設(shè)計(jì)錢鏈四連桿機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)弓頭的升降，機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖3-1-所示圖3-2-3弓頭上升的鉸鏈四連桿機(jī)構(gòu)工作原理：先將A點(diǎn)和D點(diǎn)固定，CBE為整體連桿，未升弓時(shí)，整個(gè)機(jī)構(gòu)（包括弓頭￡）處在1400400mm區(qū)域，這里選用CD連桿為主動(dòng)件，采用風(fēng)缸驅(qū)動(dòng)CD連桿，使弓頭上升。弓頭￡雖然上升非直線，但在一定偏差圍，此機(jī)構(gòu)在弓頭￡的上升高度，傳動(dòng)角的圍都符合設(shè)計(jì)要求?？尚行则?yàn)證：四連桿機(jī)構(gòu)使用靈活性非常的高，從圖3-2-3可以看出，當(dāng)弓頭E上升到最大高度時(shí)，只要連桿長(zhǎng)度設(shè)計(jì)合理，還可以繼續(xù)升高，并且傳動(dòng)角也在設(shè)計(jì)的圍。桿長(zhǎng)的具體計(jì)算詳見第四部分的機(jī)構(gòu)尺度綜合。四、機(jī)構(gòu)尺度綜合Word資料通過第三部分的機(jī)構(gòu)選型設(shè)計(jì)知道，在滿足所有的要求下，設(shè)計(jì)升弓機(jī)構(gòu)應(yīng)采用四連桿機(jī)構(gòu)因機(jī)構(gòu)要求有直線軌跡，所以采用平面連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)的位移矩陣法來設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)的各桿長(zhǎng)度。這里有兩種法可供選擇和參考：法一：由Burmester理論可知：當(dāng)連桿是由兩個(gè)轉(zhuǎn)桿導(dǎo)引時(shí)，平面四桿機(jī)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)精確位置的最大數(shù)目為5。當(dāng)不考慮運(yùn)動(dòng)副間隙和構(gòu)件的彈性變形時(shí)：則我們可以在1550mm的軌跡上取5個(gè)點(diǎn)，以B,C兩點(diǎn)的坐標(biāo)%,4,小以及BC的轉(zhuǎn)角812f13f14fl$為設(shè)計(jì)變量，然后根據(jù)實(shí)際情況自取兩點(diǎn)，同樣用剛體位移矩陣程，可得到8個(gè)非線性程，可解出這8個(gè)設(shè)計(jì)變量。法二：由剛體位移矩陣程進(jìn)行計(jì)算：在1550mm的軌跡上取9個(gè)點(diǎn)，以4B、C、D四點(diǎn)的坐x、y、x、y、x、y、x、y以及連桿BC的轉(zhuǎn)角aabbccdd812、813、4J815、ega*、4J89等16個(gè)變量為設(shè)計(jì)變量，利用剛體位移矩陣程，可得到16個(gè)非線性程，可解出這16個(gè)變量的值。比較兩種案之后可以發(fā)現(xiàn)：利用法二可得到與直線較接近的軌跡，但是，用此種法難以控制機(jī)構(gòu)的大小，機(jī)構(gòu)很容易超出1400x400mm的區(qū)域圍。利用法一得到的軌跡不如法二所得到的軌跡理想，偏離理想直線的距離可能較大，但是在這種法中可自定兩點(diǎn)，這樣就可以人為的控制機(jī)構(gòu)的大小，使之不Word資料

超過1400x400mm的區(qū)域圍。下面用案一對(duì)升弓機(jī)構(gòu)（四連桿機(jī)構(gòu)）進(jìn)行求解計(jì)算:所以1.由于E點(diǎn)在豎直直線上運(yùn)動(dòng)，因此E點(diǎn)的坐標(biāo)由E點(diǎn)的軌跡確定的所以可利用E點(diǎn)建立位移矩陣來求出點(diǎn)B和點(diǎn)C的坐標(biāo)。位移矩陣為:[D]=镲osq镲1iffllinqI? 1i镲0sinq1icos[D]=镲osq镲1iffllinqI? 1i镲0sinq1icosq1i0xEiyEixE1xE1cosq+ysinqyE1cosq1i1isinq1i14-1利用位移矩陣建立點(diǎn)B和點(diǎn)D與位移的矩陣關(guān)系:XBiBi11iXCiyc^ib[D1x】C1]iyC112.由桿長(zhǎng)為定值，寫出桿AB和桿CD的約束程:(XBl"A'""Bi-yA)"("B1-Xa"+"B1一yA）24-24-34-4(XCi-XD"+(yCi-yD"=(XC1-XD"+3-L"3.采用逆向設(shè)計(jì)的法，先確定尺寸，然后用Matlab軟件解出上面的程；對(duì)弓頭￡點(diǎn)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分析，并驗(yàn)證是否滿足要求。首先，根據(jù)連桿機(jī)構(gòu)的實(shí)際運(yùn)動(dòng)情況以及我們的設(shè)計(jì)要求，我們根據(jù)弓頭￡的運(yùn)動(dòng)軌跡，以及誤差允的圍，我們初步假設(shè)弓頭￡在上升結(jié)果的五個(gè)位置分別為:Word資料

￡1(0,400),E2(—12.5,750),E3(—37.5,1125),E4(40,1625),E5(-10,1950)再假設(shè)A、D點(diǎn)的坐標(biāo)為已知，這里將A、D點(diǎn)取在1400x400mm的圍，這里定為A(175,300),D(475,150)。根據(jù)所假設(shè)的點(diǎn)，再將公式3-1和3-2代入公式3-3和3-4,可以得到8個(gè)非線性程，程本身有8個(gè)未知數(shù)（Xb,乙,xc,yc,012,013,014,015），用Matlab求解得（程序見附錄）：x=1110.7,y=327,x=1152.8,y=268.60：=0.16,013=0.34,014=0.49,015=0.70（弧度制）根據(jù)求解的（XB，yB，Xc,yc,012,013,014,015），相當(dāng)于知道了初始位置時(shí)的鉸B和鉸C坐標(biāo)，由兩點(diǎn)間的坐標(biāo)可以計(jì)算出桿長(zhǎng)：l=936mm,l=72mm,l=688mm,l=335.4mm由弓頭￡的初始坐標(biāo)（0,400）以及B點(diǎn)坐標(biāo)，可以求出桿BE的長(zhǎng)度:l=1113.4mmBEB點(diǎn)，C點(diǎn)的坐標(biāo)已經(jīng)求解出來，且E點(diǎn)的初始坐標(biāo)（0,400）已知，所以lBE,lBC,lCE的長(zhǎng)度計(jì)算出來，由此可以計(jì)算出/CBE的角度:/CBE/CBE=arccos(-『3一匕)=130o2llBEBC到此，升弓機(jī)構(gòu)所有計(jì)算結(jié)束，經(jīng)驗(yàn)證，計(jì)算后的數(shù)據(jù)符合設(shè)計(jì)要求。五、運(yùn)動(dòng)分析驅(qū)動(dòng)式的確定與計(jì)算由第2章的要求可知，本機(jī)構(gòu)只有一個(gè)自由度，用風(fēng)缸驅(qū)動(dòng)。但是用風(fēng)缸作為原動(dòng)件，最后可有不同的式作用到機(jī)構(gòu)上，直接或者間接形式。因?yàn)闄C(jī)構(gòu)的Word資料軌跡四桿機(jī)構(gòu)本身決定，所以驅(qū)動(dòng)式對(duì)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)軌跡并無影響，它只會(huì)影響機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)速度與加速度。這里具體分成直接形式和者間接形式。直接型驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)風(fēng)缸活塞桿直接驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，如圖5-1-1所示。圖5-1-1風(fēng)缸活塞桿直接驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)圖風(fēng)缸的活塞桿直接推動(dòng)連桿CD，使繞D點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。一般情況下可控制風(fēng)缸的伸出速度為勻速，而CD桿的轉(zhuǎn)速則只能為變速運(yùn)動(dòng)。Word資料

圖5-1-2機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖由圖5-1-2所示，根據(jù)剛體運(yùn)動(dòng)知識(shí)和幾學(xué)知識(shí)，cd的角速度在升弓過程中會(huì)不斷遞增和傳動(dòng)角Na大于或等于30o為原則，試可取LG=300mm。1、根據(jù)機(jī)構(gòu)的初始位置，可算得：X=475+Lcosa<G1DG11y=150+LsinalG1DG11X=475+Lcosa《G2DG22y=150+LsinaLG2DG22把Ldg=300mm，a1=9.9o，a2=56o代入上式中，可算出:G1點(diǎn)的坐標(biāo)為(770.52,201.65)，q點(diǎn)的坐標(biāo)為(642.4,398.9)。Word資料

2、算H點(diǎn)的坐標(biāo)由G點(diǎn)和H點(diǎn)的位置關(guān)系可得到如下程:=tanYI=tanYIX

IIi=tan0102把G(770.52,201.65),G(642.4,398.9),0.20.1。0,34。代入程1 2 1 ， 2中得到:X=1133.9Yh=67.83、由G點(diǎn)和H點(diǎn)的位置可算出風(fēng)缸伸出的長(zhǎng)度:LHG1=J(XgJXh)2+(YGjYh)2鼠2={(Xg2-XH)2+(YG2-YH)2計(jì)算得到:L =607.66mmL =607.66mmGH2GH1所以活塞在風(fēng)缸中的移動(dòng)距離為:ASAS=L -LHG2 HG1=220.412mm4、確定風(fēng)缸中活塞運(yùn)動(dòng)速度由于受電工在工作中的反應(yīng)速度要盡可能的快，但是速度過快，整個(gè)機(jī)構(gòu)加速度也增加，對(duì)電網(wǎng)沖擊會(huì)太大，經(jīng)常這樣會(huì)使電網(wǎng)的壽命縮短：但是如果速度過慢，則機(jī)車的啟動(dòng)時(shí)間延長(zhǎng)，驅(qū)動(dòng)氣泵所用蓄電池的放電時(shí)間比較長(zhǎng)。綜合上面兩面的因素考慮，受電弓升弓的時(shí)間一般低于10s。假設(shè)取時(shí)間t=8s則Word資料

風(fēng)缸驅(qū)動(dòng)平均速度為：v=AS/1=27.55x10-3m/s。運(yùn)動(dòng)仿真（人口人乂5）受電弓弓頭的位移曲線圖由圖知：弓頭上升時(shí)偏離理想直線距離為73mm左右，用ADAMS設(shè)定風(fēng)缸的推動(dòng)速度為0.02m/s時(shí)，上升到規(guī)定高度的時(shí)間約為8秒，符合目前鐵路面的升弓要求。圖5-2-1受電弓弓頭的位移曲線圖受電弓弓頭的速度曲線圖速庾箱出曲線IQW.U100 1.0 2.0 30 4速庾箱出曲線IQW.U100 1.0 2.0 30 40 50 ￡0GOD暨EU0占一口。-0A70 80圖5-2-2受電弓弓頭的速度曲線Word資料

受電弓弓頭的加速度曲線圖根據(jù)右圖，知道一開始加速度較大，接著慢慢變小，上升到規(guī)定高度時(shí)，加速度大小約為0.01mm/s2,0.01的數(shù)量級(jí)本身就很小，符合鐵路中弓頭與接觸網(wǎng)即將接觸時(shí)，要求沖擊力較小，所以加速度設(shè)計(jì)符合要求。Analysis:LastRun Time(sec)仁口_4—Analysis:LastRun Time(sec)仁口_4—■田」aJ-OJgo<圖5-2-3受電弓弓頭的加速度曲線圖受電弓弓頭上升偏離理想直線的位移驗(yàn)證由弓頭上升去軌跡圖知，當(dāng)桿長(zhǎng)按照計(jì)算出的數(shù)據(jù)確定時(shí)，弓頭的上升軌跡近似為一條直線。Word資料

aHOLOI^GOJ-jaMl11213M鞏aNGLE_4',Affl昌BLE_CLA5SM-W0U<12D.D1「——ME<ANGLjq] -W0U<12D.D1ao l.fl 2.0 3.0 40 50 可。 7.0 SOAna*書.LasLMn Tin's|sec] 2D13-12-2116.D4.55圖5-3-1弓頭上升軌跡圖傳動(dòng)角的驗(yàn)證根據(jù)右圖知，受電弓處在未升弓時(shí)，傳動(dòng)角大于30o，約為32。左右，并且在升弓的過程中，傳動(dòng)角始終大于30度，滿足設(shè)計(jì)要求。圖5-4傳動(dòng)角變化曲線Pro/e建模模型Word資料圖5-5Pro/e建立的模型六、總結(jié)根據(jù)課程設(shè)計(jì)的要求，設(shè)計(jì)升弓機(jī)構(gòu)，保證弓頭上升為偏離理想直線不超過100皿皿。通過對(duì)設(shè)計(jì)的幾種機(jī)構(gòu)進(jìn)行可行性驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)鉸鏈四連桿機(jī)構(gòu)符合設(shè)計(jì)要求。計(jì)算采用位移矩陣法，先假設(shè)弓頭上升軌跡可能要經(jīng)過的五個(gè)點(diǎn)E1，E2,E3,E4,E5,然后確定兩個(gè)位置點(diǎn)A，D。根據(jù)已知的點(diǎn)，可以寫出8個(gè)含有8個(gè)未知數(shù)的程。解出B，C的初始位置的坐標(biāo)，根據(jù)坐標(biāo)計(jì)算桿長(zhǎng)。再進(jìn)行傳動(dòng)角的驗(yàn)證，直至設(shè)計(jì)符合要求。用ADAMS畫出受電弓機(jī)構(gòu)，輸出弓頭位移、速度、加速度曲線，驗(yàn)證弓頭上升軌跡線，發(fā)現(xiàn)軌跡近似為一條直線，偏離直線距離約為73mm，符合設(shè)計(jì)要求。七、收獲與體會(huì)通過此的機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)，學(xué)到了平時(shí)在學(xué)習(xí)中沒有學(xué)到的知識(shí)。在做課程設(shè)計(jì)的初期，從網(wǎng)上查找了多資料去了解受電弓，認(rèn)識(shí)受電弓，查清楚其工作Word資料原理，根據(jù)自己的認(rèn)識(shí)加上機(jī)械原理的知識(shí)，知道升弓裝置應(yīng)當(dāng)屬于四連桿機(jī)構(gòu)，因?yàn)樗倪B桿機(jī)構(gòu)在機(jī)械中應(yīng)用廣泛，并且應(yīng)用靈活。為了驗(yàn)證四連桿機(jī)構(gòu)是否合適，自學(xué)了一點(diǎn)ADAMS仿真知識(shí)。在ADAMS中畫出四連桿機(jī)構(gòu)，進(jìn)行仿真，查看弓頭上升的位移圖，觀察是否滿足設(shè)計(jì)要求。整個(gè)過程都是在不斷的查資料和不斷求解。這次的課程設(shè)計(jì)，我從中的最大收獲是學(xué)會(huì)了如思考，如查資料，如克服困難。參考文獻(xiàn)[1]鑒，俊，雷智翔主編.機(jī)械原理.西南交通大學(xué)出版社.2013年8月⑵惟慶主編.連桿機(jī)構(gòu)的分析綜合.科學(xué)出版社.2002年5月⑶軍，刑俊文，覃文潔等.ADAMS實(shí)例教程.北京理工大學(xué)出版社.2002年7月[4]增剛編著.ADAMS入門詳解與實(shí)例.國防工業(yè)出版社.2006年4月.附錄1.利用位移矩陣求解初始位置坐標(biāo)的Matlab程序>>symsxb1xc1yb1yc1a12a13a14a15xE1=0;yE1=400;xE2=-12.5;yE2=750;xE3=-37.5;yE3=1125;xE4=40;yE4=1625;xE5=-10;yE5=1950;xd1=475;yd1=150;xa1=175;ya1=300;equ1=(xb1*cos(a12)-yb1*sin(a12)+xE2-xE1*cos(a12)+yE1*sin(a12)-xa1)八2+(xb1*sin(a12)+yb1*cos(a12)+yE2-xE1*sin(a12)-yE1*cos(a12)-ya1)A2-(xb1-xa1)八2-(yb1-ya1)八2;Word資料equ2=（xb1*cos（Ql3）-yb1*sin（Ql3）+xE3-xE1*cos（Ql3）+yE1*sin（Ql3）-xa1）八2+（xb1*sin（Ql3）+yb1*cos（Ql3）+yE3-xE1*sin（Ql3）-yE1*cos（a13）-ya1）八2-（xb1-xa1）八2-（yb1-ya1）八2;equ3=（xb1*cos（Ql4）-yb1*sin（Ql4）+xE4-xE1*cos（