机械原理matlab分析大作业3-28

机械原理

第一题：

求C点的位移、速度及加速度。

由封闭形ABCDEA与AEFA得：

L6+L4+L3 =L1+L2

L1’=L6+L4’

（1）位置分析

机构的封闭矢量方程式写成在两坐标上的投影表达式：

由以上方程求出θ2 、θ3 、θ4 、L1’

1.主程序：

%输入已知数据

l2=60;

l3=35;

l4=75;

l5=50;

l6=40;

l7=70;

hd=pi/180;

du=180/pi;

omega1=10;

alpha1=0;

%调用子函数计算角位移,角速度及角加速度

for n1=1:66 %曲柄转角范围

theta1(n1)=(n1-1)*hd;

ll=[l2,l3,l4,l5,l6,l7];

[theta,omega,alpha]=six_bar(theta1(n1),omega1,ll);

l1(n1)=theta(1);

theta2(n1)=theta(2);

theta4(n1)=theta(3);

theta3(n1)=theta(4);

v1(n1)=omega(1);

omega2(n1)=omega(2);

omega3(n1)=omega(3);

omega4(n1)=omega(4);

a1(n1)=alpha(1);

alpha2(n1)=alpha(2);

alpha3(n1)=alpha(3);

alpha4(n1)=alpha(4);

e nd

%图像输出

figure(1);

n1=1:66;

t=(n1-1)*2*pi/360;

subplot(2,2,1);

%滑块F线位移L1图像输出

plot(theta1*du,l1,'k');

title('L1线位移图');

xlabel('角位移\theta_1/\circ')

ylabel('线位移/mm')

grid on;

hold on;

gtext('L1')

pause(1);

subplot(2,2,2);

%theta2、theta3、theta4角位移图像输出

plot(theta1*du,theta2*du,'g',theta1*du,theta3*du,'r',theta1*du,th eta4*du);

title('\theta_2、\theta_3、\theta_4角位移图');

xlabel('角位移\theta_1/\circ')

ylabel('角位移/\circ')

grid on;

hold on;

legend('\theta_2','\theta_3','\theta_4');

pause(1);

subplot(2,2,3);

%滑块F的速度图像输出

plot(theta1*du,v1,'k');

title('滑块F的速度图');

xlabel('角位移\theta_1/\circ')

ylabel('速度/mm\cdots^{-1}')

grid on;

hold on;

gtext('v1')

pause(1);

subplot(2,2,4);

%滑块F的加速度图像输出

plot(theta1*du,a1,'k');

title('滑块F的加速度图');

axis auto;

xlabel('角位移\theta_1/\circ')

ylabel('加速度/mm\cdots^{-2}')

grid on;

hold on;

gtext('a1');

pause(5);

figure(2);

subplot(1,2,1);

%omega2、omega3和omega4角位移图像输出

plot(theta1*du,omega2,'g',theta1*du,omega3,'r',theta1*du,omega4,' b');

title('\omega_2、\omega_3、\omega_4角速度图');

axis auto;

grid on;

hold on;

xlabel('角位移\theta_1/\circ')

ylabel('角速度/rad\cdots^{-1}')

box on;

legend('\omega_2','\omega_3','\omega_4');

pause(1);

subplot(1,2,2);

%alpha2、alpha3和alpha4角加速度图像输出

plot(theta1*du,alpha2,'g',theta1*du,alpha3,'r',theta1*du,alpha4,' b');

title('\alpha_2、\alpha_3、\alpha_4角加速度图');

axis auto;

grid on;

hold on;

xlabel('角位移\theta_1/\circ')

ylabel('角加速度/rad\cdots^{-2}')

box on;

legend('\alpha_2','\alpha_3','\alpha_4');

pause(5);

figure(3);

xC=-l6*cos(theta1+pi)+l5*cos(theta3);

yC=l6*sin(theta1+pi)+l5*sin(theta3);

% rC=sqrt(xC.*xC+yC.yC)

vCX=-omega1*l6*sin(theta1+pi)-omega3*l5.*sin(theta3);

vCY=omega1*l6*cos(theta1+pi)+omega3*l5.*cos(theta3);

% v3=sqrt(vCX.*vCX+vCY.*vCY);

subplot(2,2,1);

hold on;

grid on;

%C点x、y方向位移图像输出

plot(theta1*du,xC,'r',theta1*du,yC);

axis auto;

hold on;

grid on;

title('C点位移图');

xlabel('角位移\theta_1/\circ')

ylabel('位移/mm')

grid on;

hold on;

legend('xC','yC');

pause(1);

subplot(2,2,2);

grid on;

hold on;

%C点x、y方向速度图像输出

plot(theta1*du,vCX,'k',theta1*du,vCY);

title('C点速度图');

xlabel('角位移\theta_1/\circ')

ylabel('速度/mm\cdots^{-1}')

legend('vCX','vCY');

pause(1);

aCX=omega1*omega1*l6*cos(theta1)-omega3.*omega3.*l5.*cos(theta3)-alpha3.*l5.*sin(theta3);

aCY=omega1*omega1*l6*sin(theta1)-omega3.*omega3.*l5.*sin(theta3)+ alpha3.*l5.*cos(theta3);

%a3=sqrt(aCX.*aCX+aCY.*aCY);

subplot(2,2,3);

%C点x、y方向加速度图像输出

plot(theta1*du,aCX,'r',theta1*du,aCY,'b');

title('C点加速度图');

grid on;

hold on;

xlabel('角位移\theta_1/\circ')

ylabel('加速度/mm\cdots^{-2}')

box on;

legend('aCX','aCY');

%主程序结束

2.子程序:

%子函数

function[theta,omega,alpha]=six_bar(theta1,omega1,ll)

l2=ll(1);

l3=ll(2);

l4=ll(3);

l5=ll(4);

l6=ll(5);

l7=ll(6);

%1.计算角位移和线位移

l1=l7*cos(theta1)+sqrt((l7*cos(theta1))*(l7*cos(theta1))-l7*l7+l2 *l2);

theta2=asin((l1*sin(theta1))/l2);

A=2*l4*(l6*sin(theta1)-l3*sin(theta2).*sin(theta2));

B=2*l4*(l6*cos(theta1)+l7-l3*cos(theta2));

C=l4*l4-l5*l5+l6*l6+l7*l7+l3*l3-2*l3*l6*(cos(theta1)*cos(theta2)+ sin(theta1)*sin(theta1))-2*l7*l3*cos(theta2)+2*l6*l7*cos(theta1); theta4=2*atan((A+sqrt(A.*A+B.*B-C.*C))/(B-C));

theta3=asin((l6*sin(theta1)+l4*sin(theta4)-l3*sin(theta2))/l5); theta(1)=l1;

theta(2)=theta2;

theta(3)=theta4;

theta(4)=theta3;

%2利用矩阵计算角速度和线速度

D=[-l5*sin(theta3),l4*sin(theta4),-l3*sin(theta2+pi),0

l5*cos(theta3),-l4*cos(theta4),-l3*cos(theta2+pi),0

0,0,l2*sin(theta2),cos(theta1)

0,0,-l2*cos(theta2),sin(theta1)];

E=[l6*sin(theta1+pi);

-l6*cos(theta1+pi);

l1*sin(theta1);

-l1*cos(theta1)];

omega=D\(omega1*E);

v1=omega(4);

omega2=omega(3);

omega3=omega(1);

omega4=omega(2);

%3利用矩阵计算角加速度和加速度

Dt=[-l5*omega3*cos(theta3),l4*omega4*cos(theta4),-l3*omega2*cos(t heta2),0

-l5*omega3*sin(theta3),l4*omega4*sin(theta4),-l3*omega2*sin(theta 2),0

0,0,l2*omega2*cos(theta2),-omega1*sin(theta1)

0,0,l2*omega2*sin(theta2),omega1*cos(theta1)];

Et=[l6*omega1*cos(theta1);

l6*omega1*sin(theta1);

l1*omega1*cos(theta1)+v1*sin(theta1);

l1*omega1*sin(theta1)-v1*cos(theta1)];

alpha=D\(-Dt*omega+omega1*Et);

a1=alpha(4);

alpha2=alpha(3);

alpha3=alpha(1);

alpha4=alpha(2);

%3子程序结束

3.图像输出:

%1.滑块F线位移L1图像输出

%2.theta2、theta3、theta4角位移图像输出

%3.滑块F的速度图像输出

%4.滑块F的加速度图像输出

%5.omega2、omega3和omega4角位移图像输出

%6.alpha2、alpha3和alpha4角加速度图像输出

%7.C点x、y方向位移图像输出

%8.C点x、y方向速度图像输出

%9.C点x、y方向加速度图像输出

哈工大机械原理大作业 凸轮机构设计 题

H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y 机械原理大作业二 课程名称： 机械原理 设计题目： 凸轮机构设计 一．设计题目 设计直动从动件盘形凸轮机构， 1.运动规律（等加速等减速运动） 推程 0450≤≤? 推程 009045≤≤? 2.运动规律（等加速等减速运动） 回程 00200160≤≤? 回程 00240200≤≤? 三．推杆位移、速度、加速度线图及凸轮s d ds -φ 线图 采用VB 编程，其源程序及图像如下： 1.位移： Private Sub Command1_Click() Timer1.Enabled = True '开启计时器 End Sub Private Sub Timer1_Timer() Static i As Single

Dim s As Single, q As Single 'i作为静态变量，控制流程；s代表位移；q代表角度 Picture1.CurrentX = 0 Picture1.CurrentY = 0 i = i + 0.1 If i <= 45 Then q = i s = 240 * (q / 90) ^ 2 Picture1.PSet Step(q, -s), vbRed ElseIf i >= 45 And i <= 90 Then q = i s = 120 - 240 * ((90 - q) ^ 2) / (90 ^ 2) Picture1.PSet Step(q, -s), vbGreen ElseIf i >= 90 And i <= 150 Then q = i s = 120 Picture1.PSet Step(q, -s), vbBlack ElseIf i >= 150 And i <= 190 Then q = i s = 120 - 240 * (q - 150) ^ 2 / 6400 Picture1.PSet Step(q, -s), vbBlue ElseIf i >= 190 And i <= 230 Then

机械原理大作业

机械原理大作业 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

机械原理大作业三 课程名称：机械原理 设计题目：齿轮传动设计 院系： 班级： 设计者： 学号： 指导教师： 设计时间： 1、设计题目 机构运动简图 机械传动系统原始参数

2、传动比的分配计算 电动机转速min /745r n =，输出转速m in /1201r n =，min /1702r n =， min /2303r n ，带传动的最大传动比5.2max =p i ,滑移齿轮传动的最大传动比4m ax =v i ，定轴齿轮传动的最大传动比4m ax =d i 。 根据传动系统的原始参数可知，传动系统的总传动比为： 传动系统的总传动比由带传动、滑移齿轮传动和定轴齿轮传动三部分实现。设带传动的传动比为5.2max =p i ，滑移齿轮的传动比为321v v v i i i 、、，定轴齿轮传动的传动比为f i ，则总传动比 令 4max 1==v v i i 则可得定轴齿轮传动部分的传动比为 滑移齿轮传动的传动比为 设定轴齿轮传动由3对齿轮传动组成，则每对齿轮的传动比为 3、齿轮齿数的确定 根据滑移齿轮变速传动系统中对齿轮齿数的要求，可大致选择齿轮5、6、7、8、9和10为角度变位齿轮，其齿数： 35,18,39,14,43,111098765======z z z z z z ；它们的齿顶高系数1=* a h ，径向间 隙系数25.0=*c ，分度圆压力角020=α，实际中心距mm a 51'=。

哈工大-机械设计大作业-V带传动设计-5.3.5-设计说明书

Harbin Institute of Technology 机械设计大作业 题目：V带传动设计院系：机电工程学院班级： 姓名： 学号： ?哈尔滨工业大学

目录 一 任务书 (2) 二 选择电动机 (3) 三 确定设计功率d P (3) 四 选择带的型号 (3) 五 确定带轮的基准直12d d d d 和 (3) 六 验算带的速度 (4) 七 确定中心距a 和V 带基准长d L (4) 八 计算小轮包1 (4) 九 确定 V 带Z (4) 十 确定初拉0F (5) 十一 计算作用在轴上的压Q (6) 十二 带轮结构计 (6) 十三 运动学计算 (7) 十四 参考文献 (7)

带传动设计任务书 题目: 设计绞车（带棘轮制动器）中的V带传动 结构简图见下图:。 原始数据如下：室内工作、工作平稳、机器成批生产 一、选择电动机 由方案图表中的数据要求，查文献2表2-1 Y系列三相异步电动机的型号及相关数据可选择Y132S-6。如图1.1，电机尺寸示意图。可查得轴径D=38mm,E=76mm，F=10mm，G=33mm。

图1.1 电动机尺寸示意图 二、确定设计功率d P 设计功率是根据需要传递的名义功率、载荷性质、原动机类型和每天连续工作的时间长短等因素共同确定的，表达式如下： d A m P K P = 式中 m P ——需要传递的名义功率 A K ——工作情况系数，按文献1表5.7工作情况系数A K 选取A K =1.1； 考虑到本装置的工作环境，A K 值应扩大1.1倍 所以 1.1 1.1 3.0 3.63d A m P K P KW ==??= 三、选择带的型号 根据d P 、n 1，查看文献1表5.7可选取A 型带。 四、确定带轮的基准直径12d d d d 和 查文献1表5.8 可得V 带带轮最小基准直径min d d 知A 型带min d d =75mm,又由表5.8选取小带轮基准直径： d1d 112mm = 大带轮基准直径： 21 3.2112358.4d d d i d mm =?=?= 查文献1表5.4选取大带轮基准直径2355d d mm =； 其传动比误差 i 3.2-3.17=0.94%5%3.2 i ?=<，故可用。

基于matlab的GUI设计——机械原理教学演示系统

机械原理教学演示系统——基于matlab的GUI设计 xxx 指导老师： 20年月日

目录 一、功能简介 (3) 二、总界面 (3) 三、凸轮模块 (4) 四、齿轮模块 (6) 五．参考书目 (6) 六．附录（部分程序源代码） (7)

一、功能简介 本系统能实现机械原理教学过程中凸轮模块与齿轮模块的设计与运动仿真，加深对机械原理课程学习的理解。 二、总界面 总界面标题设置：set(gcf,'name','机械原理教学演示系统 made by 翟鲁鑫'); 背景图片设置：ximg=imread('机械原理课本.jpg'); imshow(ximg); 背景声音播放：Fs=44100; [ywav,Fs]=wavread('夜的钢琴曲 - 六3.wav'); sound(ywav,Fs); 到各个模块：到凸轮模块 clc close(gcf); clear all

GUItulun 到齿轮模块 clc close(gcf); clear all GUIchilun 关闭系统：clc question='真的要退出吗？'; title='确认退出？'; button=questdlg(question,title,'是','否','是'); switch button case'是' clear all close case'否' return end 三、凸轮模块 设计要点： 1.背景声音设置方法同主界面

2.推程角、远休角、回程角之和不能大于360度的判别条件；基圆半径、滚子半径、行程不能为0的判别条件 sr0=get(handles.edit2,'string'); r0=str2num(sr0); if isequal(r0,0) errordlg('基圆半径不能为0,请重新输入','出错'); return end srr=get(handles.edit3,'string'); rr=str2num(srr); if isequal(rr,0) errordlg('滚子半径不能为0,请重新输入','出错'); return end sh=get(handles.edit4,'string'); h=str2num(sh); if isequal(h,0) errordlg('行程不能为0,请重新输入','出错'); return end n3=phi01+phi02+phi03; %推程角、远休止角与回程角的总和 if n3>360 errordlg('角度之和大于360，请重新输入','出错'); end 3.仿真程序。采用for 循环以及m(j)=getframe之前要先使用moviein函数Initialize movie frame memory，否则要提示错误 4.仿真之前要先清除绘图时留下的图像，命令如下cla(handles.axes1); 5.回主界面之前要先clear all，关闭音乐、清空global定义的全局变量，以防全局变量影响下一程序 6.图像保存。绘制出的图像可以保存供以后查看。主要命令有uiputfile()、imwrite() [sfilename,sfilepath]=uiputfile({'*.jpg';'*.bmp';'*.tif';'*.*'},... '保存图像文件','unititled.jpg'); if ~isequal([sfilename,sfilepath],[0,0]) sfilefullname=[sfilepath ,sfilename]; h_tulun = getframe(handles.axes1); imwrite(h_tulun.cdata,sfilefullname); else msgbox('您按了取消，保存失败','保存失败','error'); end

机械设计大作业汇总

目录： 1.1 设计题目 1.2 机械系统的方案拟定 1.2.1工作原理确定 1.2.2执行构件及其运动设计 1.2.3原动机的选择 1.2.4执行构件的运动协调性（运动循环图）设计 1.2.5机构选型及组合 1.2.6方案评价及优选 1.3 相关机构的尺度综合（包括运动及动力设计和仿真） 1.4 机械系统的运动简图绘制及相关性能分析或说明 1.5 课程设计体会及建议 1.6 主要参考文献

1.1设计题目: 光纤接头保护玻璃管的结构与尺寸如图3.1a所示。光纤接头保护玻璃管被套在光纤接头处，以保护光纤接头。为不致损伤光纤，保护玻璃管内孔两端需倒角,如图a所示。该玻璃管内孔两端倒角宜采用细粒砂轮高速磨削的工艺，以避免砂轮磨削力过大而损坏其端口。其砂轮磨削头的形状如图b所示。由于其用量很大，故需设计一台专用自动倒角磨削装置来加工。 a) b) 图 3.1 设计技术要求如下： 1）保护玻璃管在倒角之前处于散堆状态，磨削时需自动整理并逐个送料，故需配套设计自动送料机构。 2）保护玻璃管磨削时需自动夹紧，但夹紧力不宜过大，以免造成玻璃管损坏。为了减小对其夹紧力，应采用两套砂轮磨头，并沿轴向相对布置，相向进给，反向旋转，使两磨削力得以平衡，实现两端口同时磨削并自动定位。要求两砂轮的转速约6000r/min，并用两套微型电动机驱动分别独立驱动，电动机的转速约1500r/min。 3）要求保护玻璃管磨削机从自动送料、装卸与夹紧、磨削控制等全部自动工作，并用一个电动机驱动，电动机的转速约1500r/min。 4）每班（8小时）生产率不低于4000件。

1.2机械系统的方案拟定 1.2.1工作原理确定 倒角机的伺服系统主要分成三部分：送料装置，自动夹紧装置，以及刀架逆向行驶磨削控制装置。送料装置采用的是来回往复震荡送料机构来实现，在装料盒上开三个与毛胚轴线处截面尺寸相同的孔（即长为10mm宽为5mm）通过来回震动，使毛胚落下。夹紧装置用凸轮来实现，凸轮远休端与夹具接触时，工件被夹紧，当近休端与夹具接触时，在棍子推杆的拉力作用下，夹具的两部分分开，工件从夹具上掉落同时在加工完成时，有足够的时间使工件从家具上掉落，避免被夹具夹毁。使刀架同时逆向行驶控制磨削也是用过曲柄滑块机构来实现的。 1.2.2 执行构件及其运动设计 执行构件为凸轮机器组合机构，齿轮系变速机构，由曲轴演化而来的曲柄滑块机构。运用曲轴作为原动件，器直接带动凸轮实现夹紧，从而实现夹紧加工的同步，设计之初是利用蜗轮蜗杆实现大传动比的变速，现更改为齿轮系变速代替。各传动执行机构关系如下：

机械原理大作业3 凸轮结构设计

机械原理大作业（二） 作业名称：机械原理 设计题目：凸轮机构设计 院系：机电工程学院 班级： 设计者： 学号： 指导教师：丁刚陈明 设计时间： 哈尔滨工业大学机械设计

1.设计题目 如图所示直动从动件盘形凸轮机构，根据其原始参数设计该凸轮。 表一：凸轮机构原始参数 序号升程 （mm) 升程运动 角（o） 升程运动 规律 升程许用 压力角 （o） 回程运动 角（o） 回程运动 规律 回程许用 压力角 （o） 远休止角 （o） 近休止角 （o） 12 80 150 正弦加速 度30 100 正弦加速 度 60 60 50 2.凸轮推杆运动规律 (1)推杆升程运动方程 S=h[φ/Φ0-sin(2πφ/Φ0)]

V=hω1/Φ0[1-cos(2πφ/Φ0)] a=2πhω12sin(2πφ/Φ0)/Φ02 式中： h=150，Φ0=5π/6，0<=φ<=Φ0，ω1=1（为方便计算） (2)推杆回程运动方程 S=h[1-T/Φ1+sin(2πT/Φ1)/2π] V= -hω1/Φ1[1-cos(2πT/Φ1)] a= -2πhω12sin(2πT/Φ1)/Φ12 式中： h=150，Φ1=5π/9，7π/6<=φ<=31π/18，T=φ-7π/6 3.运动线图及凸轮线图 运动线图： 用Matlab编程所得源程序如下： t=0:pi/500:2*pi; w1=1;h=150; leng=length(t); for m=1:leng; if t(m)<=5*pi/6 S(m) = h*(t(m)/(5*pi/6)-sin(2*pi*t(m)/(5*pi/6))/(2*pi)); v(m)=h*w1*(1-cos(2*pi*t(m)/(5*pi/6)))/(5*pi/6); a(m)=2*h*w1*w1*sin(2*pi*t(m)/(5*pi/6))/((5*pi/6)*(5*pi/6)); % 求退程位移，速度，加速度 elseif t(m)<=7*pi/6 S(m)=h; v(m)=0; a(m)=0; % 求远休止位移，速度，加速度 elseif t(m)<=31*pi/18 T(m)=t(m)-21*pi/18; S(m)=h*(1-T(m)/(5*pi/9)+sin(2*pi*T(m)/(5*pi/9))/(2*pi)); v(m)=-h/(5*pi/9)*(1-cos(2*pi*T(m)/(5*pi/9))); a(m)=-2*pi*h/(5*pi/9)^2*sin(2*pi*T(m)/(5*pi/9)); % 求回程位移，速度，加速度

机械原理大作业

机械原理大作业 二、题目（平面机构的力分析） 在图示的正弦机构中,已知l AB =100 mm,h1=120 mm,h2 =80 mm,W1 =10 rad/s(常数)，滑块2和构件3的重量分别为G2 =40 N和G3 =100 N,质心S2 和S3 的位置如图所示，加于构件3上的生产阻力Fr=400 N，构件1的重力和惯性力略去不计。试用解析法求机构在Φ1=60°、150°、220°位置时各运动副反力和需加于构件1上的平衡力偶M 。 b Array 二、受力分析图

三、算法 (1)运动分析 AB l l =1 滑块2 22112112/,/s m w l a s m w l v c c == 滑块3 21113113/cos ,sin s m l w v m l s ??== 212 113/sin s m w l a ?-= (2)确定惯性力 N w l g G a m F c 2 1122212)/(== N w l g G a m F 121133313sin )/(?-== (3)受力分析 i F F i F F x R D R x R C R 43434343,=-= j F j F F R R R 232323-==

j F i F j F i F F R x R y R x R R 2121121212--=+= j F F F y R x R R 414141+= 取移动副为首解副 ① 取构件3为分离体，并对C 点取矩 由0=∑y F 得 1323F F F r R -= 由0=∑x F 得 C R D R F F 4343= 由 ∑=0C M 得 2112343/cos h l F F R D R ?= ②取构件2为分离体 由0=∑x F 得 11212cos ?R x R F F = 由0 =∑y F 得 1123212sin ?F F F R y R -= ③取构件1为分离体，并对A 点取矩 由0=∑x F 得 x R x R F F 1241= 由0 =∑ y F 得 y R y R F F 1241= 由0=A M 得 1132cos ?l F M R b = 四、根据算法编写Matlab 程序如下： %--------------已知条件---------------------------------- G2=40; G3=100; g=9.8; fai=0; l1=0.1; w1=10; Fr=400; h2=0.8; %--------分布计算，也可将所有变量放在一个矩阵中求解------------------- for i=1:37 a2=l1*(w1^2); a3=-l1*(w1^2)*sin(fai); F12=(G2/g)*a2;

机械设计课程设计大作业

作业一设计螺旋起重器 螺旋起重器是用于起重的简单机械装置，人力驱动，借助螺旋传动的增力作用达到起重的目的． 一、结构简图 图1-1 主要零件：1-托杯2螺钉3螺杆4螺母5手 柄 6 底座 二、设计题目及数据

三、设计工作量 1、设计计算说明书 设计计算说明书是设计的理论依据，包括起重器各主要零件的设计计算、校核计算及参考资料等。说吸书要求用16K白纸，钢笔书写，其格式见图1-2.附有必要的插图与说明，字迹整齐、清楚。

图1-2 2、装配图 装配图应反映起重器的工作原理，零件间的装配关系，主要零件的结构及必要的尺寸。装配图应符合机械制图国家标准的规定。图纸幅面、标题栏、比例自选。 四、设计计算 1、螺杆的设计计算 (l)选择材料常用材料为45钢。 (2)设计计算 计算公式 计 螺矩形与梯形螺纹 h=0.5p， 锯齿形螺纹手册圆整为标准值，同 p

式中： Q-起重量（N） p-螺纹的螺距（mm） h-螺纹的工作高度（mm） -系数 H-螺母的高度（mm） 取=1.2-1.5 [p]许用压强（Mpa），由教材表4-7选 取 比小得越 多，自锁越可靠，若 不满足，可考虑重新 选择p，d2

杆 螺杆为压、扭联合作用下的复合受力状态，其应力为： 式中： 危险剖面面积 -扭矩（） []-许用应力 钢螺杆[]=50-80Mpa 增大重新进行调整定 式中： -稳定性验算安全参数 稳定性许用安全系数，取 =3.5-5 螺杆的临界压力，与螺杆的柔度 有关 柔度 u-长度系数，u 取2 L-螺杆工作长度 要求，应增大直径，重新计算。

哈工大机械原理大作业_凸轮机构设计(第3题)

机械原理大作业二 课程名称：机械原理 设计题目：凸轮设计 院系：机电学院 班级： 1208103 完成者： xxxxxxx 学号： 11208103xx 指导教师：林琳 设计时间： 2014.5.2

工业大学 凸轮设计 一、设计题目 如图所示直动从动件盘形凸轮，其原始参数见表，据此设计该凸轮。 二、凸轮推杆升程、回程运动方程及其线图 1 、凸轮推杆升程运动方程(6 50π?≤ ≤) 升程采用正弦加速度运动规律，故将已知条件mm h 50=，6 50π =Φ带入正弦加速度运动规律的升程段方程式中得： ??? ?? ???? ??-=512sin 215650?ππ?S ；

?? ? ?????? ??-= 512cos 1601ππωv ； ?? ? ??= 512sin 1442 1?π ωa ； 2、凸轮推杆推程远休止角运动方程（ π?π ≤≤6 5） mm h s 50==； 0==a v ； 3、凸轮推杆回程运动方程（9 14π ?π≤≤） 回程采用余弦加速度运动规律，故将已知条件mm h 50=，9 5'0π= Φ，6 s π = Φ带入余弦加速度运动规律的回程段方程式中得： ?? ? ???-+=)(59cos 125π?s ； ()π?ω--=59 sin 451v ； ()π?ω-=59 cos 81-a 21； 4、凸轮推杆回程近休止角运动方程（π?π 29 14≤≤） 0===a v s ； 5、凸轮推杆位移、速度、加速度线图 根据以上所列的运动方程，利用matlab 绘制出位移、速度、加速度线图。 ①位移线图 编程如下： %用t 代替转角 t=0:0.01:5*pi/6; s=50*((6*t)/(5*pi)-1/(2*pi)*sin(12*t/5)); hold on plot(t,s); t=5*pi/6:0.01:pi; s=50; hold on plot(t,s); t=pi:0.01:14*pi/9; s=25*(1+cos(9*(t-pi)/5));

机械原理大作业

机械原理大作业三 课程名称: 机械原理 级: 者: 号: 指导教师: 设计时间: 1.2机械传动系统原始参数 设计题目： 系: 齿轮传动设计 1、设计题 目 1.1机构运动简图 - 11 7/7777777^77 3 UtH TH7T 8 'T "r 9 7TTTT 10 12 - 77777" 13 ///// u 2

电动机转速n 745r/min ,输出转速n01 12r/mi n , n02 17r /mi n , n°323r/min，带传动的最大传动比i pmax 2.5 ,滑移齿轮传动的最大传动比 i vmax 4，定轴齿轮传动的最大传动比i d max 4。 根据传动系统的原始参数可知，传动系统的总传动比为： 传动系统的总传动比由带传动、滑移齿轮传动和定轴齿轮传动三部分实 现。设带传动的传动比为i pmax 2.5，滑移齿轮的传动比为9、心、「3，定轴齿轮传动的传动比为i f，则总传动比 i vi i vmax 则可得定轴齿轮传动部分的传动比为 滑移齿轮传动的传动比为 设定轴齿轮传动由3对齿轮传动组成，则每对齿轮的传动比为 3、齿轮齿数的确定 根据滑移齿轮变速传动系统中对齿轮齿数的要求，可大致选择齿轮5、6、 7、8 9和10为角度变位齿轮，其齿数: Z5 11,Z6 43,Z7 14,Z8 39,Z9 18,乙。35 ；它们的齿顶高系数0 1，径向间隙

系数c 0.25，分度圆压力角200，实际中心距a' 51mm。 根据定轴齿轮变速传动系统中对齿轮齿数的要求，可大致选择齿轮11、12、13和14为角度变位齿轮，其齿数：Z11 z13 13，乙 2 z14 24。它们的齿顶高系数d 1，径向间隙系数c 0.25，分度圆压力角200,实际中心距 a' 46mm。圆锥齿轮15和16选择为标准齿轮令13,乙 6 24，齿顶高系数 h a 1，径向间隙系数c 0.20，分度圆压力角为200（等于啮合角’）。 4、滑移齿轮变速传动中每对齿轮几何尺寸及重合度的计算 4.1滑移齿轮5和齿轮6

机械原理课程设计Matlab编程

/*Matlab程序*/ l1 = 59.1000; l2 = 263.9000; l3=120; l4=266.83; l5=180; l6=45; x2=170; y2=132.7289; w1=9.4248; N=42:10:402; ay=119:10:479 a=2*l1*l3*sin(N/180*pi); b=2*l3*(l1*cos(N/180*pi)-l4); c=l2^2-l1^2-l3^2-l4^2+2*l1*l4*cos(N/180*pi); jiao3=2*atan((a- sqrt(a.^2+b.^2-c.^2))./ (b-c))/pi*180+77 g=2*l1*l2*sin(N/180*pi); h=2*l2*(l1*cos(N/180*pi)-l4); m=l1^2+l2^2+l4^2-l3^2-2*l1*l4*cos(N/180*pi); jiao2=2*atan((g- sqrt(g.^2+h.^2-m.^2))./ (h-m))/pi*180+77 lof=-sqrt(l6^2-x2^2-l5^2+2*l5*x2*cos((180+jiao3)/180*pi)+l5^2*sin(j iao3/180*pi).^2)+y2-l5* sin((180+jiao3)/180*pi)

j12=N-(jiao2-77); j32=jiao3-jiao2; j13=(N-(jiao3-77)); j23=(jiao2-jiao3); w3=(w1*l1*sin(j12/180*pi))./ (l3*sin(j32/180*pi)) w2=(-1*w1*l1*sin(j13/180*pi))./(l2*sin(j23/180*pi)) a3=(w1^2*l1*cos(j12/180*pi)+w2.^2*l2-(w3.^2).*(l3*cos(j32/180*pi)) )./ (l3*sin(j32/180*pi)) a2=(-w1^2*l1*cos(j13/180*pi)-(w2.^2).*(l2*cos(j23/180*pi))+l3*w3.^ 2)./ (l3*sin(j23/180*pi)) jiao4=acos((x2-l5*cos((180+jiao3)/180*pi))/l6)/pi*180 w4=((-l5*sin((pi+jiao3)/180*pi)).*w3)./ (l6*sin(jiao4/180*pi)) vof=((l5*sin((180+jiao3-jiao4)/180*pi)).*w3).* sin(jiao4/180*pi) aof=(l6*w4.^2+(l5*w3.^2).*(cos((180+jiao3-jiao4)/180*pi))+l5*a3.*si n((180+jiao3-jiao4)/180*pi))./sin(jiao4/180*pi) 作图程序： /*F点的位移*/ plot(N+77,lof,'-xk') xlabel('AB杆的角度'),ylabel('F点的位移/(mm)') title('F点的位移曲线图') text(100, 171.3339,'初始值= 171.3339')

哈工大机械原理大作业

连杆的运动的分析 一．连杆运动分析题目 图1-13 连杆机构简图 二．机构的结构分析及基本杆组划分 1.。结构分析与自由度计算 机构各构件都在同一平面内活动，活动构件数n=5, PL=7,分布在A、B、C、E、F。没有高副，则机构的自由度为 F=3n-2PL-PH=3*5-2*7-0=1 2．基本杆组划分 图1-13中1为原动件，先移除，之后按拆杆组法进行拆分，即可得到由杆3和滑块2组成的RPR II级杆组，杆4和滑块5组成的RRP II级杆组。机构分解图如下：

图二 图一 图三 三．各基本杆组的运动分析数学模型 图一为一级杆组， ? c o s l A B x B =， ? sin lAB y B = 图二为RPR II 杆组， C B C B j j B E j B E y y B x x A A B S l C E y x S l C E x x -=-==-+=-+=0000 )/a r c t a n (s i n )(c o s )(?? ? 由此可求得E 点坐标，进而求得F 点坐标。 图三为RRP II 级杆组， B i i E F i E F y H H A l E F A l E F y y l E F x x --==+=+=111)/a r c s i n (s i n c o s ??? 对其求一阶导数为速度，求二阶导数为加速度。

lAB=108; lCE=620; lEF=300; H1=350; H=635; syms t; fai=(255*pi/30)*t; xB=lAB*cos(fai); yB=lAB*sin(fai); xC=0; yC=-350; A0=xB-xC; B0=yB-yC; S=sqrt(A0.^2+B0.^2); zj=atan(B0/A0); xE=xB+(lCE-S)*cos(zj); yE=yB+(lCE-S)*sin(zj); a=0:0.0001:20/255; Xe=subs(xE,t,a); Ye=subs(yE,t,a); A1=H-H1-yB; zi=asin(A1/lEF); xF=xE+lEF*cos(zi); vF=diff(xF,t); aF=diff(xF,t,2); m=0:0.001:120/255; xF=subs(xF,t,m); vF=subs(vF,t,m); aF=subs(aF,t,m); plot(m,xF) title('位移随时间变化图像') xlabel('t(s)'),ylabel(' x') lAB=108; lCE=620; lEF=300; H1=350; H=635; syms t; fai=(255*pi/30)*t; xB=lAB*cos(fai); yB=lAB*sin(fai); xC=0;

机械设计学大作业模板

机械设计学 课程作业

目录 第1章项目规划 ..................................................................... 错误!未定义书签。 项目背景分析 ................................................................. 错误!未定义书签。 设计任务书 ..................................................................... 错误!未定义书签。第2章功能分析 ..................................................................... 错误!未定义书签。 设计任务分析 ................................................................. 错误!未定义书签。 总功能提炼 ............................................................. 错误!未定义书签。 系统边界确定 ......................................................... 错误!未定义书签。 功能分析 ......................................................................... 错误!未定义书签。 功能分解 ................................................................. 错误!未定义书签。 确定功能结构 ......................................................... 错误!未定义书签。第3章系统原理方案设计 ..................................................... 错误!未定义书签。 功能单元求解 ................................................................. 错误!未定义书签。 系统原理方案确定 ......................................................... 错误!未定义书签。 系统原理方案求解 ................................................. 错误!未定义书签。 方案评价 ................................................................. 错误!未定义书签。 系统原理方案确定 ................................................. 错误!未定义书签。第4章总体设计 ..................................................................... 错误!未定义书签。 机构简图 ......................................................................... 错误!未定义书签。 结构草图 ......................................................................... 错误!未定义书签。第5章总结 ............................................................................. 错误!未定义书签。

机械原理课程设计matlab程序及成果图

Wjr_main.m %1.输入已知数据 clear; l2=0.1605;%AB的长度单位m l4=0.6914;%CD的长度单位m l5=0.2074;%DE的长度单位m l1=0.370;%AC的长度单位m l1p=0.6572;%CF的长度单位m omg2=8.378; af2=0; hd=pi/180; du=180/pi; %2.调用子函数abc.m计算牛头刨机构位移，角速度，角加速度for n1=1:689; tt2(n1)=-0.4488+(n1-1)*hd; ll=[l2,l4,l5,l1,l1p]; [tt,omg,af]=abc(tt2(n1),omg2,af2,ll); s4(n1)=tt(1); tt4(n1)=tt(2); tt5(n1)=tt(3); sE(n1)=tt(4);

v34(n1)=omg(1); omg4(n1)=omg(2); omg5(n1)=omg(3); vE(n1)=omg(4); a3(n1)=af(1); af4(n1)=af(2); af5(n1)=af(3); aE(n1)=af(4); end %3.位移，角速度，角加速度 figure(1); n1=1:689; t=(n1-1)*pi/180; subplot(2,2,1); %绘角位移及位移线图plot(t,tt4*du,'r-.'); grid on; hold on; axis auto; [haxes,hline1,hine2]=plotyy(t,tt5*du,t,sE);

grid on; hold on; xlabel('时间/份'); axes(haxes(1)); ylabel('角位移/\circ'); axes(haxes(2)); ylabel('位移/m'); hold on; grid on; text(1.15,-0.65,'tt_4'); text(3.4,0.27,'tt_5'); text(2.25,-0.15,'s_E'); subplot(2,2,2); %绘角速度及速度线图plot(t,omg4,'r-.'); grid on; hold on; axis auto; [haxes,hline1,hline2]=plotyy(t,omg5,t,vE); grid on; hold on; xlabel('时间/份') axes(haxes(1));

哈工大机械原理大作业二凸轮机构设计(29)

设计说明书 1 设计题目 如图所示直动从动件盘形凸轮机构，其原始参数见下表，据此设计该凸轮机构。 2、推杆升程、回程运动方程及位移、速度、加速度线图 2.1凸轮运动理论分析 推程运动方程： 01cos 2h s π?????=-?? ?Φ???? 1 00sin 2h v πωπ??? = ?ΦΦ?? 22 12 00cos 2h a πωπ???= ?ΦΦ?? 回程运动方程： ()0' 1s s h ?-Φ+Φ?? =- ??Φ ? ? 1'0 h v ω=- Φ 0a = 2.2求位移、速度、加速度线图MATLAB 程序 pi= 3.1415926; c=pi/180; h=140; f0=120; fs=45; f01=90; fs1=105; %升程 f=0:1:360; for n=0:f0

s(n+1)=h/2*(1-cos(pi/f0*f(n+1))); v(n+1)=pi*h/(2*f0*c)*sin(pi/f0*f(n+1)); a(n+1)=pi^2*h/(2*f0^2*c^2)*cos(pi/f0*f(n+1)); end %远休程 for n=f0:f0+fs s(n+1)=140; v(n+1)=0; a(n+1)=0; end %回程 for n=f0+fs:f0+fs+f01 s(n+1)=h*(1-(f(n+1)-(f0+fs))/f01); v(n+1)=-h/(f01*c); a(n+1)=0; end %近休程 for n=f0+fs+f01:360; s(n+1)=0; v(n+1)=0; a(n+1)=0; end figure(1);plot(f,s,'k');xlabel('\phi/\circ');ylabel('s/mm');grid on;title('推杆位移线图') figure(2);plot(f,v,'k');xlabel('\phi/\circ');ylabel('v/(mm/s)');grid on;title('推杆速度线图') figure(3);plot(f,a,'k');xlabel('\phi/\circ');ylabel('a/(mm/s2');grid on;title('推杆加速度线图') 2.3位移、速度、加速度线图

机械系统设计大作业

机械系统设计大作业

目录 第1章总体方案设计 (1) 1.1 研究给定的设计任务 (1) 1.2设计任务抽象化 (1) 1.3确定工艺原理方案 (1) 1.4工艺方案设计 (1) 1.5功能分解功能树 (2) 1.6确定每种功能方案 (2) 1.7确定边界条件 (2) 1.8方案评价 (3) 1.9方案简图 (3) 1.10总体布置 (4) 1.11总要参数的确定 (4) 1.12循环图 (4) 第2章执行系统设计 (6) 2.1运动分析 (6) 2.2动力分析 (6) 第3章传动系统设计 (9) 3.1动力机选择 (9) 3.2运动与动力参数的确定 (9) 3.3运动与动力参数确定 (9) 3.4传动零件设计计算 (10)

第1章总体方案设计1.1 研究给定的设计任务 1.2设计任务抽象化 图1.1系统黑箱 1.3确定工艺原理方案 物理振动原理 1.4工艺方案设计

人工倒入适量谷物打开开关振动工作关闭电源 收集分离干净的谷物 图1.2工艺路线图 1.5功能分解功能树 图1.3功能树 1.6确定每种功能方案 分离功能：铁丝网格、带孔铁板、带孔塑料板 动力功能：电机 控制功能：开关 表1.2 功能解形态学矩阵 1.7确定边界条件

图1.4边界条件1.8方案评价 评价原则：满足功能要求、经济、质量轻 评价方式：一对一比较 经过评价选择A方案： 分离功能：铁丝网格 动力功能：电机 控制功能：开关 1.9方案简图

1机架、2振动筛摇杆、3振动筛铁丝网、4振动筛曲柄、5电机 图1.5方案简图 1.10总体布置 图1.6总体布置图 1.11总要参数的确定 尺寸参数：整体长宽高1500×800×500mm 运动参数：曲柄回转速率n=120r/分 1.12循环图

哈工大机械原理大作业凸轮机构设计题

Har bi n I nst i t ute of Technol ogy 械原理大作业二课程名称：机械原理 设计题目：凸轮机构设计 凸轮推杆运动规律 1.运动规律（等加速等减速运动） 推程 0 450 推程 450900 2.运动规律（等加速等减速运动） 回程16002000 回程20002400 ds s 三．推杆位移、速度、加速度线图及凸轮d线图 采用VB编程，其源程序及图像如下： 1.位移： Private Sub Command1_Click（） Timer1.Enabled = True ' 开启计时器 End Sub Private Sub Timer1_Timer() Static i As Single

表角度 Picture1.CurrentX = 0 Picture1.CurrentY = 0 1 = i + 0.1 If i <= 45 Then q = i s = 240 * (q / 90) ^ 2 Picture1.PSet Step(q, -s), vbRed ElseIf i >= 45 And i <= 90 Then q = i s = 120 - 240 * ((90 - q) ^ 2) / (90 ^ 2) Picture1.PSet Step(q, -s), vbGreen ElseIf i >= 90 And i <= 150 Then q = i s = 120 Picture1.PSet Step(q, -s), vbBlack ElseIf i >= 150 And i <= 190 Then q = i s = 120 - 240 * (q - 150) ^ 2 / 6400 Picture1.PSet Step(q, -s), vbBlue Dim s As Single, q As Single 'i 作为静态变量，控制流程； s 代表位移； q 代

大连理工大学机械设计大作业

目录 一、设计任务书及原始数据 (2) 二、根据已知条件计算传动件的作用力 (3) 2.1计算齿轮处转矩T、圆周力F t 、径向力F r及轴向力F a .. 3 2.2计算链轮作用在轴上的压力 (3) 2.3计算支座反力 (4) 三、初选轴的材料，确定材料的机械性能 (4) 四、进行轴的结构设计 (5) 4.1确定最小直径 (5) 4.2设计其余各轴段的直径和长度，且初选轴承型号 (5) 4.3选择连接形式与设计细部结构 (6) 五．轴的疲劳强度校核 (6) 5.1轴的受力图 (6) 5.2绘制弯矩图 (7) 5.3绘制转矩图 (8) 5.4确定危险截面 (9) 5.5计算当量应力，校核轴的疲劳强度 (9) 六、选择轴承型号，计算轴承寿命 (10)

6.1计算轴承所受支反力 (10) 6.2计算轴承寿命 (11) 七、键连接的计算 (11) 八、轴系部件的结构装配图 (12) 一、设计任务书及原始数据 题目二：二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器输出轴组合结构设计

表1 设计方案及原始数据 二、根据已知条件计算传动件的作用力 2.1计算齿轮处转矩T、圆周力F t、径向力F r及轴向力F a 已知：轴输入功率P=4.3kW，转速n=130r/(min)。 (1)齿轮上的力 转矩计算公式：T=9.550×106P/n 将数据代入公式中，得：T=315885(N·mm) 圆周力计算公式： F t =2T/，==416(mm) (认为是法面模数) 将转矩T带入其中，得：F t =1519(N) 径向力计算公式：F r =F t ×tanα/cos，= 将圆周力F t 带入其中，得：F r =558(N) 轴向力计算公式：F a = F t ×tan 将圆周力F t 带入其中，得：F a =216(N) 2.2计算链轮作用在轴上的压力 链轮的分度园直径 链速v= 链的圆周力F= 链轮作用在轴上的压力