機構(gòu)優(yōu)化設(shè)計綜合實驗報告擺動導(dǎo)桿機構(gòu)資料.doc
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機構(gòu)優(yōu)化設(shè)計綜合實驗報告學(xué)號: 姓名: 班級: 成績:同組實驗同學(xué): 實驗日期: 指導(dǎo)教師:1. 實驗?zāi)康? 學(xué)習(xí)在ADAMS軟件平臺上建立擺動導(dǎo)桿機構(gòu)的參數(shù)化仿真模型,并對該機構(gòu)模型進行運動學(xué)動力學(xué)分析和機構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計2. 實驗內(nèi)容:擺動導(dǎo)桿機構(gòu)是一種應(yīng)用十分廣泛的典型機構(gòu),如下圖所示該機構(gòu)工作時,曲柄為原動件,勻速轉(zhuǎn)動,滑塊2為執(zhí)行構(gòu)件,做往復(fù)直線運動滑塊2從左向右運動時稱為工作行程,此時要求速度較低并且均勻;滑塊2從右向左運動時稱為空回行程,此時要求速度較高,以提高工作效率為此,該機構(gòu)應(yīng)具有急回特性另外,滑塊2在工作行程中,受到阻力FP的作用,而在空回行程中則不受阻力作用已知:曲柄的轉(zhuǎn)速為n(r/min),各構(gòu)件的尺寸質(zhì)心位置和質(zhì)量;導(dǎo)桿繞質(zhì)心的轉(zhuǎn)動慣量JS及阻力FP的變化規(guī)律;滑塊2的導(dǎo)路位于導(dǎo)桿端點B所做圓弧高的平分線上要求:(1) 建立擺動導(dǎo)桿機構(gòu)運動尺寸的數(shù)學(xué)模型;(2) 建立擺動導(dǎo)桿機構(gòu)的參數(shù)化仿真模型;(3) 對機構(gòu)進行運動學(xué)和動力學(xué)仿真分析;(4) 對機構(gòu)進行設(shè)計研究和優(yōu)化設(shè)計3. 實驗參數(shù):方案號導(dǎo)桿機構(gòu)的運動學(xué)分析導(dǎo)桿機構(gòu)的動力學(xué)分析n/(r/min)lP1P2/mmlP1P6/mmlP2P3/mm/mmm導(dǎo)桿/kgm滑塊2/kgFPmax/NJS導(dǎo)桿/kgm21603801105400.25207070001.1其中,lP3P9=lP2P3,曲柄滑塊2和連桿的質(zhì)量均為0,導(dǎo)桿質(zhì)心點位于0.5lP2P3處4. 實驗結(jié)果;(1) 機構(gòu)在左極限位置時,在直角坐標系下的建模過程,即機構(gòu)各點的坐標表達式設(shè)計點Loc_XLoc_YLoc_ZPOINT_10.00.020.0POINT_20.0DV_M_P2_Y0.0POINT_3DV_M_P3_XDV_M_P3_Y0.0POINT_4DV_M_P4_XDV_M_P4_Y0.0POINT_5DV_M_P5_XDV_M_P5_Y0.0POINT_6DV_M_P6_XDV_M_P6_Y20.0POINT_7DV_M_P7_XDV_M_P7_Y0.0POINT_8DV_M_P8_XDV_M_P8_Y0.0POINT_9DV_M_P9_XDV_M_P9_Y0.0POINT_10DV_M_P9_X + 30DV_M_P9_Y-10.0(2)滑塊2質(zhì)心點的位移速度和加速度曲線(3)導(dǎo)桿的角速度和角加速度曲線(4)阻力曲線各轉(zhuǎn)動副的受力曲線和曲柄上的平衡力矩曲線(5) 機構(gòu)優(yōu)化結(jié)果報告5. 思考題: (1)擺動導(dǎo)桿有沒有急回特性?如果有,所設(shè)計方案中其行程速度變化系數(shù)k為多少? 答:有,且k=(180+)/(180-),根據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù),得=2*=2*arcsin(11/38)= 33.65,故k=1.460(2)對擺動導(dǎo)桿機構(gòu)進行參數(shù)化建模的步驟是什么? 答:1.建立設(shè)計變量:即建立設(shè)計初始參數(shù)和建立設(shè)計變量;2.建立設(shè)計點:在Point Table上創(chuàng)建設(shè)計點及其數(shù)值或表達式;3.創(chuàng)建運動件:對于本模型,有滑塊1導(dǎo)桿曲柄滑塊2和連桿;4.創(chuàng)建運動副:即創(chuàng)建相應(yīng)位置的轉(zhuǎn)動副或移動副;5.給機構(gòu)施加驅(qū)動:在相應(yīng)位置加驅(qū)動力;6.機構(gòu)仿真:觀察其運動情況;7.細化機構(gòu)仿真模型:即修改質(zhì)心位置慣性參數(shù)加力力的參數(shù)化等(3)在對擺動導(dǎo)桿機構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計前,為什么要進行設(shè)計研究?答:當需要迅速獲得一個經(jīng)過改善的模型,即在對擺動導(dǎo)桿機構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計前,它應(yīng)滿足機構(gòu)設(shè)計提出的各種要求和所有的必須動作,在滿足一定的設(shè)計條件下,要對一些變量進行設(shè)計方案的研究,從中找出一種方案使機構(gòu)中各鉸鏈點的支反力達到最小值故進行設(shè)計研究很有必要(4)試舉擺動導(dǎo)桿機構(gòu)在工程實際中23個應(yīng)用案例 答:1. M6的低頻振動攻絲工作臺用擺動導(dǎo)桿機構(gòu)近似替代低頻振動攻絲機中的簡諧扭振機構(gòu),對近似替代的可能性和可行性進行了分析得出結(jié)論:當曲柄長度與機架長度之比小于0.1時,擺動導(dǎo)桿機構(gòu)可以足夠精確地輸出正弦函數(shù)給出了該機構(gòu)在攻螺紋直徑為 M6的低頻振動攻絲工作臺中的應(yīng)用實例2. 小袋包裝機針對我國國內(nèi)全自動計量杯式小袋包裝機上傳動系統(tǒng)的不足,提出了搖塊式擺動導(dǎo)桿滑槽間歇機構(gòu)實施量杯旋轉(zhuǎn)盤動停結(jié)合,保證計量杯有充足的時間加料和排料;并確定了此機構(gòu)的基本參數(shù)和幾何尺寸,還分析了該機構(gòu)的運動特性.3. 牛頭刨床牛頭刨床的擺動導(dǎo)桿的機構(gòu)用于調(diào)整滑枕的行程- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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