機械原理課程設(shè)計

《機械設(shè)計課程設(shè)計》說明書班級：姓名指導(dǎo)教師：

目錄第一章緒論 1第二章四桿機構(gòu) 32.1.1運動特性曲線圖分析 32.1.2急回特性分析 42.1.3死點分析 62.2雙曲柄機構(gòu) 62.2.1運動特性曲線圖分析 72.2.2急回特性分析 7第三章四桿滑塊機構(gòu) 83.1運動特性曲線圖分析 83.2急回特性分析 9第四章慣性篩機構(gòu) 114.1運動特性曲線圖分析 114.2急回特性分析 12第五章牛頭刨床機構(gòu) 145.1運動特性曲線圖分析 145.2急回特性分析 15第六章四桿機構(gòu)運動的設(shè)計、加工與驗證 17后記 20

機械設(shè)計課程設(shè)計——平面機構(gòu)運動特性分析機械設(shè)計課程設(shè)計——平面機構(gòu)運動特性分析PAGEPAGE1第一章緒論本次設(shè)計是基于機械或優(yōu)化綜合新機械。1、平面連桿機構(gòu)具有很多優(yōu)點：能夠?qū)崿F(xiàn)多種運動形式的轉(zhuǎn)換，如它可以將原動件的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)變?yōu)閺膭蛹霓D(zhuǎn)動、往復(fù)移動或擺動。反之也可將往復(fù)移動或擺動轉(zhuǎn)變?yōu)檫B續(xù)地轉(zhuǎn)動；平面連桿機構(gòu)的連桿作平面運動，其上各點的運動軌跡曲線有多種多樣，利用這些軌跡曲線可實現(xiàn)生產(chǎn)中多種工作要求平面連桿機構(gòu)中，各運動副均為面接觸，傳動時受到單位面積上的壓力較小，且有利于潤滑，所以磨損較輕，壽命較長。另外由于接觸面多為圓柱面或平面，制造比較簡單，易獲得較高的精度。但也有很多缺點，例如：難以實現(xiàn)任意的運動規(guī)律；慣性力難平衡(構(gòu)件作往復(fù)運動和平面運動),易產(chǎn)生動載荷；設(shè)計復(fù)雜；積累誤差(低副間存在間隙),效率低。2、平面四桿機構(gòu)的運用也比較廣泛：廣泛應(yīng)用于各種機械裝置和儀器儀構(gòu)等。3、平面連桿機構(gòu)運動設(shè)計的方法主要是幾何法和解析法，幾何法是利用機構(gòu)運動過程中各運動副位置之間的幾何關(guān)系，通過作圖獲得有關(guān)運動尺寸，所以幾何法直觀形象，幾何關(guān)系清晰，對于一些簡單設(shè)計問題的處理是有效而快捷的，但由于作圖誤差的存在，所以設(shè)計精度較低。解析法是將運動設(shè)計問題用數(shù)學方程加以描述，通過方程的求解獲得有關(guān)運動尺寸，故其直觀性差，但設(shè)計精度高。隨著數(shù)值計算方法的發(fā)展和計算機的普及應(yīng)用，解析法已成為各類平面連桿機構(gòu)運動設(shè)計的一種有效方法。CAD進行處理后可在其上可以選擇所要的機構(gòu)，然后進行直觀的運動演示。其界面如下圖。圖1-1圖1-1選擇界面4、機構(gòu)運動分析的方法：圖解法、解析法、計算機模擬。當需要簡捷直觀地了解機構(gòu)的某幾個位置的運動特性時，采用圖解法比較方便，而且精度也能滿足實際問題的要求。而當需要精確地知道或要了解機構(gòu)在整個運動循環(huán)過程中的運動特性時，采用解析法并借助計算機，不僅可獲得很高的計算精度及一系列位置的分析結(jié)果，并能繪出機構(gòu)相應(yīng)的運動線圖，同時還可把機構(gòu)分析和機構(gòu)綜合問題聯(lián)系起來，以便于機構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計。在計算機模擬中，在界面1-1上點擊四桿機構(gòu)圖標后單擊“OK”按鈕，這時會在CAD界面的命令區(qū)出現(xiàn)提示，要求使用者在繪圖區(qū)域隨意畫出一個四桿機構(gòu)簡圖，然后軟件對圖形中的點、線要素進行分析，自動判斷所設(shè)計的機構(gòu)是否符合四桿機構(gòu)的設(shè)計準則，即是否能夠運動，若不符合設(shè)計準則，則會在CAD命令區(qū)給出錯誤信息，要求設(shè)計者重新設(shè)計四桿機構(gòu)簡圖；若符合設(shè)計準則，則根據(jù)給定的約束條件驅(qū)動CAD依次順序繪制所設(shè)計機構(gòu)在不同瞬時的圖形，當繪制的各個瞬間機構(gòu)簡圖時間間隔小于一定值之后，在CAD繪圖區(qū)中就呈現(xiàn)出所設(shè)計機構(gòu)連續(xù)運動的動畫效果。軟件在計算和繪制各個瞬間機構(gòu)簡圖的同時，分別記錄各個瞬間機構(gòu)上設(shè)定點的位移情況，結(jié)合機構(gòu)中主動件的轉(zhuǎn)動約束條件就可得到該點的位移-時間曲線，對位移-時間曲線進行積分即可得到該點的速度-時間曲線，進一步對速度-時間曲線進行積分就可得到該點的加速度-時間曲線，從而獲得反映所設(shè)計機構(gòu)運動特性的運動線圖。第二章四桿機構(gòu)2.1曲柄搖桿機構(gòu)其為曲柄搖桿機構(gòu)。圖2-1搖桿CD位于一般位置圖，其中曲柄AB為原動件，它以一定的角速CD2.1.1運動特性曲線圖分析圖2-2表示曲柄搖桿機構(gòu)的運動特性曲線圖，其中縱坐標表示搖桿CD擺動的角度φ、擺動的角加速度α和擺動的角速度的相對值，單位為1，橫坐標表示曲柄AB轉(zhuǎn)動的時間ｔ，單位為s，橫坐標所占比例越大代表運動所需時間越長。曲柄AB每轉(zhuǎn)動一圈，機構(gòu)完成一次循環(huán)運動，擺桿CD左右擺動一個來回，且曲柄AB在轉(zhuǎn)動一周的過程中有兩次與連桿BC共線。圖中的曲線φ表示搖桿CD在機構(gòu)運動過程中擺動角度隨曲柄AB轉(zhuǎn)動時間的變化而變化的曲線；曲線α表示搖桿CD機構(gòu)運動過程中角加速度隨曲柄AB轉(zhuǎn)動時間的變化而變化的曲線；曲線ω表示搖桿CD在機構(gòu)運動過程中角速度隨曲柄AB轉(zhuǎn)動時間的變化而變化的曲線。曲線φ的左端點表示搖桿CD每個運動循環(huán)的起始位置，此時曲柄AB與連桿BC沒有重合而且共線，這時搖桿CD的位置如圖2-4CDCD每個運動循環(huán)的中間位置；此時曲柄AB與連桿BC有一段重合時，這時搖桿CD的位置如圖2-3，即搖桿CDCD每個運動循環(huán)的最終位置即搖桿CD的右極限位置；桿CD處于兩極限位置所夾的角稱為搖桿的擺角φ。曲柄AB所夾的銳角稱為極位夾角，即曲線φ的頂點與端點之差。圖2-3搖桿CD位于左極限位置圖圖2-4搖桿CD位于右極限位置圖圖2-圖2-5搖桿極位夾角示意圖2.1.2急回特性分析當曲柄AB以一定的角速度1轉(zhuǎn)動時，當轉(zhuǎn)到如圖2-3搖桿CD位于左極限位置時曲柄的轉(zhuǎn)角1180-這時搖桿由右極限位置擺到左極限位搖桿AB繼續(xù)轉(zhuǎn)到如圖2-4搖桿CD180，這時搖桿由左極限位置擺到右極限位置，搖桿擺角仍為φ，但兩次擺動時間不同，曲柄所轉(zhuǎn)動的角度也不同，對應(yīng)搖桿往復(fù)擺動的快慢也不同，搖桿的這種運動稱為急回運動特性。用公式K180表示，字母K為機構(gòu)的180行程速比系數(shù)，行程速比系數(shù)K與機構(gòu)極位夾角θ有關(guān)，機構(gòu)極位夾角θ越大，行程速比系數(shù)K越大，機構(gòu)急回特性越明顯。1、曲線分析：分析曲線α可以得出搖桿CD在從右極限位置運動到左極限位置的過程中角加速度α先減小后反向增大，在從左極限位置運動到右極限位置的過程中繼續(xù)反向增大，然后減小到0在正向增大。分析曲線ω可以得出搖桿CD在從右極限位置運動到左極限位置的過程中角速度ω先正向增大，然后正向減小到0，接著從左極限位置運動到右極限位置一極限位置運動到右極限位置的運動方向為負）。所以曲線α和曲線ω可以得出搖桿CD在從右極限位置運動到左極限位置過程中先從角速度ω=0做角加速度減小的加速運動，再做角加速度增大的減速運動直到角速度減小到再做角加速度減小的減速運動，最后做角加速度增大的減速運動。２、傳動角與壓力角：通過圖2-5上的機構(gòu)的運動特性曲線圖與圖2-22-5機構(gòu)CDω的增加和減小也比圖2-2明顯看出圖2-5中的雙曲柄機構(gòu)22-5中的曲柄搖桿機構(gòu)的急回特性大。由速比系數(shù)K的計算公式可知，t1與t2回特性。2.1.3死點分析圖2-7四桿機構(gòu)的死點（1）當A,B,C三點共線的時候會產(chǎn)生左右極限和死點問題。（2）圖2-3為左極限，在此時搖桿達到搖擺的最左端位置，此時A和C之間的距離最近，即AC=BC-AB。（3）圖2-4為右極限，在此時搖桿達到搖擺的最右端位置，此時A和C之間的距離最遠，即AC=BC+AB。（4）若以曲柄AB為主動件則不會產(chǎn)生死點問題，若以搖桿CD為主動件，在忽略各桿質(zhì)量的前提下，無論使用多大的力F，都無法使曲柄轉(zhuǎn)動，機構(gòu)的這種位置稱為死點位置。死點位置會使機構(gòu)的從動件出現(xiàn)卡死或運動不確定的現(xiàn)象。（5）為了消除死點位置的影響，可采用將兩組以上的相同機構(gòu)組合使用，而使各組機構(gòu)的死點相互錯開排列；也可采用安裝飛輪加大慣性的方法，借助慣性作用闖過死點。2.2雙曲柄機構(gòu)為曲柄，均可做整周轉(zhuǎn)動，兩個曲柄可以分別作為主動件。BB在圖2-6ABAB逆時針回一周，即從動曲柄回轉(zhuǎn)的一周中其角速度有時小于主動曲柄的角速度。2.2.1運動特性曲線圖分析圖2-7表示雙曲柄機構(gòu)的運動特性曲線圖，其中縱坐標表示搖桿CD擺動的角度φ、擺動的角加速度α和擺動的角速度的相對值，單位為1，橫坐標表示曲柄AB轉(zhuǎn)動的時間ｔ，單位為s，，橫坐標所占比例越大代表運動所需時間越長。曲柄AB每轉(zhuǎn)動一圈，機構(gòu)完成一次循環(huán)運動，曲柄CD也隨之轉(zhuǎn)動一周。圖中的曲線φ表示曲柄CD在機構(gòu)運動過程中轉(zhuǎn)動角度隨曲柄AB轉(zhuǎn)動時間的變化而變化的曲線；曲線α表示曲柄CD機構(gòu)運動過程中角加速度隨曲柄AB轉(zhuǎn)動時間的變化而變化的曲線；曲線ω表示曲柄CD在機構(gòu)運動過程中角速度隨曲柄AB轉(zhuǎn)動時間的變化而變化的曲線。2.2.2急回特性分析1、曲線分析：由圖2-7可以看出，這個雙曲柄機構(gòu)的急回特性非常大。分析曲線α可以得出曲柄CD在從起始位置運動的過程中角加速度α開始時先正向增大，然后再減小到最小，然后角加速度α再增大，最后緩慢波動，趨于穩(wěn)定。分析曲線ω可以得出曲柄CD在從起始位置運動的過程中角速度ω由0先正向增大到最大值，接著減小，再緩慢減小到0。2、對比分析：通過對比雙曲柄機構(gòu)1與雙曲柄機構(gòu)2的急回特性的大小，及角速度ω、角加速度α的區(qū)別。第三章四桿滑塊機構(gòu)包括由曲柄、連桿和搖桿以及曲柄座和搖桿座構(gòu)成的四桿機構(gòu)。搖桿變換為由軌道座支撐的固定弧形軌道，連桿與搖桿的鉸鏈點與固定弧形軌道滑動配合而成為第一滑塊，固定弧形軌道無限延長進一步變換為固定直線軌道，四連桿機構(gòu)形演化為曲柄滑塊機構(gòu)；連桿變換為自由弧形軌道，曲柄與連桿的鉸鏈點與自由弧形軌道滑動配合而成為第二滑塊，所述第一滑塊變換為由滑座支撐的滑軌，滑軌連接自由弧形軌道，四連桿機構(gòu)形演化為雙滑塊機構(gòu)；自由弧形軌道無限延長變換為自由直線軌道，所述四連桿機構(gòu)形演化為正弦機構(gòu)。下圖3-1分析的是四桿滑塊機構(gòu)的一個典型的案例，其中與連桿BC相連的構(gòu)件為滑塊，通過滑塊將曲柄AB的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換為桿件的上下移動。E E圖3-1搖桿CD位于一般位置圖，其中曲柄AB為原動件，它以一定的角速CDBC上有一個滑塊E在連桿BCE上有一個桿件G，桿件在固定范圍內(nèi)進行上下移動。整個過程是曲柄轉(zhuǎn)動時帶動連桿BC，進而帶動滑塊E在連桿BC上滑動，帶動桿件G上下移動；而由于搖桿CD的急回特性，造成了桿件G在上下移動是也具有急回特性。3.1運動特性曲線圖分析圖3-2G的上下移動s、移動的加速度a和移動的速度v的相對值，單位為1，橫坐標表示曲柄AB柄AB每轉(zhuǎn)動一圈，機構(gòu)完成一次循環(huán)運動，擺桿CD左右擺動一個來回，桿件GAB在轉(zhuǎn)動一周的過程中有兩次與連桿BC件G位于中間位置。PAGEPAGE21圖中的曲線s表示在機構(gòu)運動過程中桿件G的移動距離隨曲柄AB轉(zhuǎn)動時間的變化而變化的曲線；曲線a表示機構(gòu)運動過程中桿件G的加速度隨曲柄AB轉(zhuǎn)動時間的變化而變化的曲線；曲線v表示機構(gòu)運動過程中桿件G的速度隨曲柄AB轉(zhuǎn)動時間的變化而變化的曲線。曲線s的左端點表示桿件G每個運動循環(huán)的s的頂點表示桿件Gs的右端點表示桿件G每個運動循環(huán)的最終位置；桿CD處于兩極限位置所夾的角稱為搖桿的擺角φ。曲柄AB所夾的銳角稱為極位夾角θ。3.2急回特性分析當曲柄AB以一定的角速度1轉(zhuǎn)動時，當轉(zhuǎn)到如圖3-3搖桿CD位于左極限位置時，曲柄的轉(zhuǎn)角180這時搖桿由右極限位置擺到左極限位置，搖桿擺G的移動距離為AB繼續(xù)轉(zhuǎn)到如圖3-4搖桿CD位于右極限位置時，曲柄轉(zhuǎn)角180，這時搖桿由左極限位置擺到右極限位置，搖桿擺角仍為φ，桿件G的移動距離仍為S；但兩次擺動時間不同，曲柄所轉(zhuǎn)動G桿件G的這種運動稱為急回運動特性。用公式K180表示，字母K為機構(gòu)180K行程速比系數(shù)K越大，機構(gòu)急回特性越明顯。1、曲線分析：分析曲線a可以得出搖桿CD在從右極限位置運動到左極限位置的過程中，桿件G的加速度a先減小到0，再反向增大，然后反向減小到0；在從左極限位置運動到右極限位置的過程中先正向增大然后減小到小到0，最后正向增大。分析曲線v可以得出搖桿CD在從右極限位置運動到左極限位置的過程中，桿件G的速度v先正向增大，然后正向減小到0，接著從左極限位置運動到右極動方向為負）。所以曲線a和曲線v可以得出搖桿CD在從右極限位置運動到左極限位置過程中桿件G先從速度v=0直到速度減小到0。然后反向，從左極限位置先做加速度減小的加速運動，再做速運動，之后做加速度減小的加速運動，最后做加速度增大的減速運動。第四章慣性篩機構(gòu)應(yīng)用。盤及配重物在旋轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生較大的慣性力，篩子在慣性力的作用下高速振動，經(jīng)過上述過程產(chǎn)生連續(xù)不斷的上、下振動，其篩分過程與偏心振動篩相同。部分組成。第一個是由原動曲柄AB、連桿BC、從動搖桿CD組成的曲柄搖桿機構(gòu)；第二個是由搖桿CD（原動件）、連桿CE、滑塊E（篩子）和導(dǎo)軌G組成的機構(gòu)。 圖4-1為搖桿CD位于一般位置圖，其中曲柄AB為原動件，它以一定的角CD轉(zhuǎn)副；連桿CE上有一個滑塊E，滑塊E在軌道G上滑動。整個過程是曲柄轉(zhuǎn)動時帶動連桿BC，進而帶動連桿CE，使滑塊E在軌道G上滑動，而由于搖桿CD的急回特性，造成了滑塊E在軌道G上左右移動時也具有急回特性。4.1運動特性曲線圖分析圖4-2E的左右移動s、移動的加速度a和移動的速度v的相對值，單位為1，橫坐標表示曲柄AB轉(zhuǎn)動的時間ｔ，單位為s，，橫坐標所占比例越大代表運動所需時間越長。曲柄AB每轉(zhuǎn)動一圈，機構(gòu)完成一次循環(huán)運動，擺桿CD左右擺動一個來回，滑塊E在軌道G上左右移動一個來回；且曲柄AB在轉(zhuǎn)動一周的過程中有兩次與連桿BC共線，即滑塊E位于軌道G的最左端和最右端。圖中的曲線s表示在機構(gòu)運動過程中滑塊E在軌道G上的移動距離隨曲柄AB轉(zhuǎn)動時間的變化而變化的曲線；曲線a表示機構(gòu)運動過程中滑塊E在軌道G上的加速度隨曲柄AB轉(zhuǎn)動時間的變化而變化的曲線；曲線v表示機構(gòu)運動過程中滑塊E在軌道G上的速度隨曲柄AB轉(zhuǎn)動時間的變化而變化的曲線。曲線s的左端點表示滑塊E在軌道Gs的頂點表示滑塊E在軌道Gs的右端點表示滑塊E在軌道G上的每個運動循環(huán)的最終位置；搖桿CD處于兩極限位置所夾的角稱為搖桿的擺角φ。曲柄AB所夾的銳角稱為極位夾角θ。4.2急回特性分析當曲柄AB以一定的角速度1轉(zhuǎn)動時，當轉(zhuǎn)到如圖4-3搖桿CD位于左極限曲柄的轉(zhuǎn)角180這時搖桿由右極限位置擺到左極限位置搖桿擺角為φ，滑塊E在軌道G上的移動距離為S；而當曲柄AB繼續(xù)轉(zhuǎn)到如圖3-4搖桿CD位于右極限位置時曲柄轉(zhuǎn)角180，這時搖桿由左極限位置擺到右極限位置，搖桿擺角仍為φ，滑塊E在軌道G上的移動距離仍為S；但兩次擺G的上下移動速度也不同，桿件G的這種運動稱為急回運動特性。用公式表示，字母K為機構(gòu)的行程速比系數(shù)，行程速比系數(shù)K與機構(gòu)極位K1、曲線分析：分析曲線a可以得出搖桿CD在從右極限位置運動到左極限位置的過程中，桿件G的加速度a0極限位置的過程中先反向減小到0，再正向增大，趨于穩(wěn)定。分析曲線v可以得出搖桿CD在從右極限位置運動到左極限位置的過程中，桿件G的速度v先正向增大，然后正向減小到0，接著從左極限位置運動到右極限位置一直反向增大再反向減小0（從右極限位置運動到左極限位置的運動方向為正，從左極限位置運動到右極限位置的運動方向為負）。所以曲線a和曲線v可以得出搖桿CD在從右極限位置運動到左極限位置過程中桿件G先從速度v=0動再做加速度增大的減速運動直到速度減小到的加速運動，再做加速度增大的減速運動。特點：（1）從位移曲線中可以得出：往返程所用時間近似相等，而且時間比較短，說明在實際中常用于往返短都用于工作的機構(gòu)。（2）從速度曲線中可以得出：往返速度都比較大，從而大大縮短了工作時間，進而可以提高工作效率。（3）從加速度曲線中可以得出：往返加速度都比較大，獲得的慣性就比較大，更有利于篩東西。可適當改變機構(gòu)位置來提高加速度，從而獲得加速度更大的慣性篩，提高工作質(zhì)量。優(yōu)點：在結(jié)構(gòu)上：容易裝配，一人即可操作篩機。在使用過程中：方便和快速更換篩網(wǎng)

。缺點：當負荷加大時，篩子的振幅減小，容易發(fā)生篩孔堵塞現(xiàn)象；反之，當負荷過小時，篩子的振幅加大，物料顆粒會過快的跳躍越過篩面，這兩種情況都會導(dǎo)致篩分效率降低。其的主要應(yīng)用：礦山、煤炭、冶煉、建材、耐火材料、輕工、化工、醫(yī)藥、食品等行業(yè)。可以用慣性篩來制作篩糧食中雜物的機器，也可用作開礦用的破碎機等。第五章牛頭刨床機構(gòu)\h歇的橫向或垂直進給運動，常用于加工平面、溝槽和燕尾面等。以它具有四桿機構(gòu)的急回特性，曲柄OA轉(zhuǎn)動時帶動搖桿CD，進而帶動滑塊C，使滑塊C在軌道EF上做速度不均勻變化的滑動。主要用在牛頭刨床上。 圖5-1為搖桿CD位于一般位置圖，其中曲柄OA為原動件，它以一定的角CD轉(zhuǎn)副；搖桿CＤ上有一個滑塊Ｃ，滑塊Ｃ在軌道EF之間滑動。整個過程是曲柄OA轉(zhuǎn)動時帶動搖桿CD，進而帶動滑塊C，使滑塊C在軌道EF上滑動，而由于搖桿CD的急回特性，造成了滑塊C在軌道EF上左右移動時也具有急回特性。5.1運動特性曲線圖分析圖5-2C的左右移動s、移動的加速度a和移動的速度v的相對值，單位為1，橫坐標表示曲柄OA柄OA每轉(zhuǎn)動一圈，機構(gòu)完成一次循環(huán)運動，擺桿CD左右擺動一個來回，滑塊C在軌道EFOA在轉(zhuǎn)動一周的過程中有兩次與搖桿C共線，即滑塊C位于軌道EF的中間位置。圖中的曲線s表示在機構(gòu)運動過程中滑塊C在軌道EF上的移動距離隨曲柄OA轉(zhuǎn)動時間的變化而變化的曲線；曲線a表示機構(gòu)運動過程中滑塊C在軌道EF上的加速度隨曲柄OA轉(zhuǎn)動時間的變化而變化的曲線；曲線v表示機構(gòu)運動過程中滑塊C在軌道EF上的速度隨曲柄OA轉(zhuǎn)動時間的變化而變化的曲線。曲線s的左端點表示滑塊C在軌道EF上的每個運動循環(huán)的起始位置；曲線s的頂點表示滑塊C在軌道EF上的每個運動循環(huán)的中間位置；曲線s的右端點表示滑塊C在軌道EFCD處于兩極限位置所夾的角稱為搖桿的擺角φ。曲柄OA所夾的銳角稱為極位夾角θ。5.2急回特性分析當曲柄OA以一定的角速度1轉(zhuǎn)動時，當轉(zhuǎn)到如圖5-3搖桿CD位于左極限位置時，曲柄的轉(zhuǎn)角180這時搖桿由右極限位置擺到左極限位置，搖桿擺角為φ，滑塊C在軌道EF上的移動距離為S；而當曲柄OA繼續(xù)轉(zhuǎn)到如圖5-4搖桿CD位于右極限位置時，曲柄轉(zhuǎn)角180，這時搖桿由左極限位置擺到右極限位置，搖桿擺角仍為φ，滑塊C在軌道EF上的移動距離仍為S；但兩次塊C在軌道EFC在軌道EF上的這種運動稱為急回運動特性。用公式K180表示，字母K為機構(gòu)的行程速比系數(shù)，行程速比系數(shù)180K與機構(gòu)極位夾角θ有關(guān)，機構(gòu)極位夾角θ越大，行程速比系數(shù)K越大，機構(gòu)急回特性越明顯。1、曲線分析：分析曲線a可以得出搖桿CD在從右極限位置運動到左極限位置的過程中，滑塊C在軌道EF上的加速度a先反向增大，然后反向減小到0再正向增大后減小，但未到0；在從左極限位置運動到右極限位置的過程中先正向減小到0，再反向增大。分析曲線v可以得出搖桿CD在從右極限位置運動到左極限位置的過程中，滑塊C在軌道EF上的速度v先正向增大，然后正向減小到0，接著從左極限位置運動到右極限位置一直反向增大再反向減小置的運動方向為正，從左極限位置運動到右極限位置的運動方向為負）。對比圖5-2牛頭刨床機構(gòu)1和圖5-5牛頭刨床機構(gòu)2的運動特性曲線圖，由它們的位移s、速度v、加速度a的變化曲線圖可知：牛頭刨對比圖5-2牛頭刨床機構(gòu)1和圖5-5牛頭刨床機構(gòu)2的運動特性曲線圖，由它們的位移s、速度v、加速度a的變化曲線圖可知：牛頭刨床機構(gòu)2在相同位移s的時間內(nèi)，兩邊耗時有明顯的差距；通過速比系數(shù)的計算公式與2的急回特性明顯，并且牛頭刨床機構(gòu)位移s、速度v、加速度a變化比較平穩(wěn)，故這種機構(gòu)廣泛應(yīng)用在機械領(lǐng)域。圖5-5也是斜支點牛頭刨床機構(gòu)及運動曲線，斜支點牛頭刨床機構(gòu)的運動特性比牛頭刨床機構(gòu)的運動特性差，因此，斜支點牛頭刨床機構(gòu)的急回特性較大，常情況下不使用斜支點牛頭刨床機構(gòu)，而采用普通牛頭刨床機構(gòu)。的平面、成形面和溝槽。合器及制動停車機構(gòu)，所以在變換速度，啟動機床及停車時，可不必切斷電源，制動停車機構(gòu)能使滑枕當離合器脫開時之慣性沖程量不大于10毫米。第六章四桿機構(gòu)運動的設(shè)計、加工與驗證機構(gòu)運動分析的任務(wù)是在已知機構(gòu)尺寸及原動件運動規(guī)律的情況下，確定機構(gòu)中其他構(gòu)件上某些點的軌跡、位移、速度及加速度和構(gòu)件的角位移、角速度及角加速度。上述這些內(nèi)容，無論是設(shè)計新的機械，還是為了了解現(xiàn)有機械的運動性能，都是十分必要的，而且它還是研究機械動力性能的必要前提。為此我們通過對四桿機構(gòu)的設(shè)計、加工及驗證，來了解四桿機構(gòu)理論的運動特征分析與實驗驗證的運動特征分析有那些不同，以及分析出產(chǎn)生誤差的原因有哪些因素。對于驗證四桿機構(gòu)實驗的說明：該四桿機構(gòu)運動特征檢測與分析實驗是洛陽理工學院機械工程學院張旦聞老師主導(dǎo)開設(shè)的全國首例的四桿機構(gòu)檢驗實驗；該實驗是對我們已經(jīng)設(shè)計加工好的四桿機構(gòu)進行檢測、收集和分析，從而得到四桿機構(gòu)的運動特征。本次實驗的目的：對理論設(shè)計的四桿機構(gòu)及其運動特征進行檢測，從而比較理論設(shè)計與實際檢驗的不同之處，分析實際檢驗過程中可能會有哪些因素影響實驗結(jié)果與理論結(jié)果的不同。通過本次實驗讓我們更加注重理論檢測的重要性以及理論與實際結(jié)合才能創(chuàng)造出更有價值的機械。首先我們進行四桿機構(gòu)的初步設(shè)計如下圖6-1所示。avsDCBAavsDCBA圖6-1四桿機構(gòu)設(shè)計圖6-2四桿機構(gòu)特征分析對于圖6-2表示曲柄搖桿機構(gòu)的運動特性曲線圖，其中縱坐標表示搖桿CD擺動的角度s、擺動的角加速度α和擺動的角速度v的相對值，單位為1；橫坐標表示曲柄AB轉(zhuǎn)動的時間ｔ，單位為s；橫坐標所占比例越大代表運動所需時間越長。曲柄AB每轉(zhuǎn)動一圈，機構(gòu)完成一次循環(huán)運動，擺桿CD左右擺動一個來回，且曲柄AB在轉(zhuǎn)動一周的過程中有兩次與連桿BC共線。圖中的曲線s表示搖桿CD在機構(gòu)運動過程中擺動角度隨曲柄AB轉(zhuǎn)動時間的變化而變化的曲線；曲線α表示搖桿CD機構(gòu)運動過程中角加速度隨曲柄AB轉(zhuǎn)動時間的變化而變化的曲線；曲線v表示搖桿CD在機構(gòu)運動過程中角速度隨曲柄AB轉(zhuǎn)動時間的變化而變化的曲線。曲線s的左端點表示搖桿CD每個運動循環(huán)的起始位置，此時曲柄AB與連桿BC沒有重合而且共線，即搖桿CD位于右極限位置，曲線s的頂點表示搖桿CD每個運動循環(huán)的中間位置；此時曲柄AB與連桿BC有一段重合時，即搖桿CD位于左極限位置；曲線s的右端點表示搖桿CD每個運動循環(huán)的最終位置即搖桿CD的右極限位置；桿CD處于兩極限位置所夾的角稱為搖桿的擺角s。曲柄AB所夾的銳角稱為極位夾角，即曲線s的頂點與端點之差。我們在學校先進的實驗器材下進行了四桿機構(gòu)的驗證實驗并分析其實驗數(shù)據(jù)與理論數(shù)據(jù)的誤差原因有哪些因素導(dǎo)致。如下圖6-3所示為實驗器材。圖6-3實驗器材我們所得到的實驗參數(shù)過程如下圖所示：圖6-4實驗過程圖6-5實驗過程圖6-6實驗過程圖6-7實驗過程圖6-8實驗過程圖6-9實驗結(jié)果對于實驗檢測結(jié)果與理論分析結(jié)果的差異有以下原因：在零件加工過程中存在一定的微小誤差，曲柄連桿安裝時也存在一定的間隙以及隨著各桿之間的夾角不同摩檫力也會不同所產(chǎn)生的誤差；原動機在機構(gòu)運轉(zhuǎn)時，由于機構(gòu)不同位置所需的驅(qū)動