1、- 1 - 机械原理 课程设计说明书 题目:平面六杆机构 机械工程及自动化 专业 2012 年 6 月 28 日 - 2 - 1 1、题目题目说明说明 图(a)为一平面六杆机构,主动件 1 的杆长 1 r =AB=0.122m, 角速度 1=10rad/s , 机架 6 上的 1=AC=0.280m h , 2 =0.164mh , 比例尺 L 实际尺寸/图上尺寸=2。 图(a)平面六杆机构 试用相对运动图解法求移动从动件 5 的速度 5 V与加速度 5 a。 2 2、设计、设计数据数据 1 1)位置位置分析分析 作机构位置运动简图, 由图(a-1)得导杆 3 上B、C两点之间的图上长度 0.
2、182BCm C、D两点之间的图上长度 - 3 - 0.853C Dm B、C两点之间的实际长度 0.364 BC Lm C、D两点之间的实际长度 0.171 CD Lm 图(a-1)机构位置运动简图 从图(a-1)中量取 5 16.28mm=32.56mm L S 2 2)速度分析)速度分析 根据两构件上重合点之间的速度合成原理,得导杆 3 上的点与滑 块 2 上的点之间的速度方程为 B3 V = B2 V + B3B2 V 1 B A : / : ? ? BC BA C B l 方 向 大 小 其中,取速度比例尺 V 实际速度(mm/s)/图上尺寸(mm)10。 在机构图附近的合适位置作速
3、度图,取任意一点p作为作图的起点, 作 2 pbAB, 由 5 32.56mmS - 4 - 21 1V pbr , 得 21 1 /100.122 /100.122122 V pbrmmm , 作 3 pbBC,作 23 / /b bCD,得交点 3 b,如图(b-2)所示。 从图(b-2)中量取 3 940.094pbmmm , 23 77.10.0771b bmmm 。 由 33VBC pbL , 得 33 /0.09410 / 0.3642.582/ VBC pbLrads , 方向为逆时针; 由 3232VBB b bV , 得相对速度 3232 0.0771100.771/ BBV
4、 Vb bms 。 由于构件 2,3 之间无相对转动,所以, 23 。 导杆 3 上点 3 D的速度 D33CD 2.5820.1710.442m/s442mm/sVL - 5 - 图(b-1) 图(b-2) 从动件 5 上的点与导杆 3 上的点之间的速度方程为 D5 V = D3 V + D5D3 V 3 C D : /5/ : ? ? C D C D l 方 向构 件 大 小 由 33DV Vpd , 得 33 /442 /1044.2 DV pdVmm , 3 D点的速度矢量为 3 pd,过 3 d点作 35 / /d dCD,过p点作 5 pd平行于 从动件 5 的运动方向,得交点 5
5、 d。从图(b-2)中量取 5 =46.4mmpd , 53 12.7d dmm 于是,得从动件 5 的速度 55 46.4/10464/0.464/ V Vpdmmsmmsms 5353 12.7/10127/0.127/ DDV Vd dmmsmmsms 5 0.464m/sV - 6 - 。 图(b) 速度矢量图 3 3)加速度分析)加速度分析 根据两构件上重合点之间的加速度合成原理,得重合点之间的加 速度方程为 B3 a = n B 3 a + t B 3 a = n B 2 a + t B 2 a + k B 3B 2 a + r B 3B 2 a B 3B 22 22 3B C1A B2B 3B 2 : ? 90 / : ? ? 0 2 ? BC B C BAB AB C llV 方 向沿转 大 小 V 其中 n B 2 a、 n B 3 a与 k B 3B 2 a分别为 n2222 B 211 100.12212.2/12200/armsm ms , n2222 B33 2.5820.3642.427/2427/ BC aLmsm ms - 7 - k22 B3B 2232 222.5820.7712.981/2981/ BB aVmsm ms 方向为 23BB V沿 2 转90。 取加速度比例尺 a