机械原理课程设计连杆机构B4.docxVIP

机械原理课程设计任务书 题目：连杆机构设计B4T 姓名：CHH 班级：机械设计制造及其自动化2006级7班 设计参数 转角关系的期望函数 连架杆转角范围 计算间隔 设计计算 匕” 手工 编程 确定：a, b, c, d四杆 的长度，以及在一个 工作循环内每一计 算间隔的转角偏差 值 60 85 2 0. 5 x (1W xW 2) 设计要求： 用解析法按计算间隔进行设计计算； 2?绘制3号图纸1张，包括： (1)机构运动简图； G)期望函数与机构实现函数在计算点处的对比表； (3)根据对比表绘制期望函数与机构实现函数的位移对比图； 3?设计说明书一份； 4?要求设计步骤清楚，计算准确。说明书规范。作图要符合国家标。 按时独立完成任务。 第1节平面四杆机构设计 1. 1连杆机构设计的基本问题 1. 2作图法设计四杆机构 1. 3解析法设计四杆机构 第2节设计介绍 目录 2 1按预定的两连架杆对应位置设计原理 2 2按期望函数设计 第3节连杆机构设计 3?1连杆机构设计 3?2变量和函数与转角之间的比例尺 3. 3确定结点值 3?4确定初始角％)、% 3?5杆长比1的确定 12 3. 6检查偏差值X) 13 3?7杆长的确定 13 3. 8连架杆在各位置的再现函数和期望函数最小差值A。的确定…?15 总结 17 参考文献 18 附录 19 第1节平面四杆机构设计 1.1 1.1连杆机构设计的基本问J 连杆机构设计的基本问题是根据给定的耍求选定机构的型 式，确定各构件的尺寸，同时还要满足结构条件(如要求存在曲 柄、杆长比恰当等)、动力条件(如适当的传动角等)和运动连 续条件等。 根据机械的用途和性能要求的不同，对连杆机构设计的要求 是多种多样的，但这些设计要求可归纳为以下三类问题: ⑴预定的连杆位置要求； 0满足预足的运动规律要求; (3)满足预定的轨迹要求; 连杆设计的方法有：解析法、作图法和实验法。 1. 2作图法设计四杆机构 对于四杆机构来说，当其较链中心位置确定后，各杆的长度 也就确定了。用作图法进行设计，就是利用各较链之间相对运动 的几何关系，通过作图确定各较链的位置，从而定出各杆的长度。 根据设计要求的不同分为四种情况： ①按连杆预定的位置设计四杆机构 0按两连架杆预定的对应角位移设计四杆机构 (3)按预定的轨迹设计四杆机构 ④按给定的急回要求设计四杆机构 1. 3解析法设计四杆机构 在用解析法设计四杆机构时，首先需建立包含机构各尺度 参数和运动变量在内的解析式，然后根据已知的运动变量求机 构的尺度参数。现有三种不同的设计要求，分别是： (1)按连杆预定的连杆位置设计四杆机构 0按预定的运动轨迹设计四杆机构 (3)按预定的运动规律设计四杆机构 1)按预定的两连架杆对应位置设计 刀按期望函数设计 本次连杆机构设计采用解析法设计四杆机构中的按期望 函数设计。下面在第2节将对期望函数设计四杆机构的原理进 行详细的阐述。 第2节设计介绍 1按预定的两连架杆对应位置设计原理 如下图所示： 设要求从动件3与主动件1的转角之间满足一系列的对应位置关 系，即乩r（）i=l，2,…，n其函数的运动变量为由设计要求知 0、3为已知条件。有仇为未知。乂因为机构按比例放大或缩小， 不会改变各机构的相对角度关系，故设计变最应该为各构件的相对长 度，如取 g/^1，lya=l Q/a=m 5 o 故设计变量 1、m n 以及?、3的计量起始角％、％共五个。如图所示建立坐标系6% 并把各杆矢量向坐标轴投影，可得 I cos Q cos（0 + 0 ） 一 cos（0 + Q ） 2-1 1 sin 02i =刃 + m sin（久 +（P） - COS（久 + Qo） 为消去未知角,将上式 两端各自平方后相加，经整理可得 9 2 2 cos（仇? + %）=加 cos（久 +（P） -（rn - ）cos（久 + （p-+ （m + 〃 +1 一 厂）/（2力 令P.国 Px P2弋?/ + / + 1-厂）/⑵2），则上式可简化为： cos（ + dfo）= p°cos（久 +（P） - P cos（久 + （p- 一久）+ p2 2-2 式2—2中包含5个待定参数Po、P「P2、Go、及0（），故四杆机 构最多可以按两连架杆的5个对应位置精度求解。 2 2按期望函数设计 yf 0 - X 如上图所示，设要求设计四杆机构两连架杆转角之间实现的函数 关系y=M 成为期望函数），由于连架杆机构的待定参数较少，故 一般不能准确实现该期望函数。设实际实现的函数为月⑴ 成为 再现函数），再现函数与期望函数一般是不一致的。设计时应该使机 构的再现函数尽可能逼近所要求的期望函数。具体作法是：在给定的 自变量x的变化区间竝到兀”内的某点上，使再现函数与期望函数