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连杆挡块机构设计详细计算过程

连杆挡块机构设计详细计算过程
连杆挡块机构设计详细计算过程

规格

目的?动作

?将工件传送到下一工序前,阻挡工件,在下一工序准备完成后解除。

环境·操作性

?调整输送机和下一工序的节拍时间的差异的机构。

对象工件

?工件:金属垫圈

?尺寸:φ28×t8、内径10mm

?重量:约34g

特点

规格?尺寸

?动作规格

o薄型气缸的行程:10mm

o挡块的行程:10mm

?尺寸

o W125×D100×H249mm

主要零件的选型依据

?气缸

o为了节省空间,选择薄型气缸。

设计要点

主要零件的计算过程

?根据直线运动部分负载和凸轮重量验证气缸推力。

?气缸的推力

o所需推力:F=(F1×r1+F2×r2)/r

o直线运动部分的负载:F1=μm×9.8N

o直线导轨的摩擦系数:μ=0.1(实测值)

o直线运动部分总重量:m=0.096kg

o F1=0.1×0.096×9.8=0.0941N

o凸轮的自重:F2=0.185kg×9.8m/sec2=1.814N

o凸轮中心与直线运动部分之间的距离:r1=60mm

o凸轮中心与凸轮重心之间的距离:r2=25.77mm(通过3D CAD测量)

o凸轮中心与关节轴承之间的距离:r=60mm

o F=(0.0941×60+1.814×25.77)/60=0.776N

o动作空气压力为0.4MPa时的气缸理论推力:F0=80N(φ16)(根据产品目录) o将负载率设为η=50%,

o实际推力=F0×0.5=40N?F,具有充分的余量

构造制作与设计要点

?通过底座下的凸轮机构和气缸进行驱动。

?可同时使用2台进行避让。也可调整工件间距。

?对于型材,通过螺栓组装3块经铣削加工的板,价格较低且可轻松确定连杆与直线导轨的平行度。

?设计连接板时,紧密固定支点的导向轴和轴承,通过固定环固定导向轴单侧(左图中为相反侧),以便在不向轴承施加轴向负载的状态下进行定位。

平面连杆机构及其设计答案复习进程

第八章平面连杆机构及其设计 一、填空题: 1.平面连杆机构是由一些刚性构件用转动副和移动副连接组成的。 2.在铰链四杆机构中,运动副全部是低副。 3.在铰链四杆机构中,能作整周连续回转的连架杆称为曲柄。 4.在铰链四杆机构中,只能摆动的连架杆称为摇杆。 5.在铰链四杆机构中,与连架杆相连的构件称为连杆。 6.某些平面连杆机构具有急回特性。从动件的急回性质一般用行程速度变化系数表示。 7.对心曲柄滑块机构无急回特性。 8.平行四边形机构的极位夹角θ=00,行程速比系数K= 1 。 9.对于原动件作匀速定轴转动,从动件相对机架作往复直线运动的连杆机构,是否有急回 特性,取决于机构的极位夹角是否为零。 10.机构处于死点时,其传动角等于0?。 11.在摆动导杆机构中,若以曲柄为原动件,该机构的压力角α=00。 12.曲柄滑块机构,当以滑块为原动件时,可能存在死点。 13.组成平面连杆机构至少需要 4 个构件。 二、判断题: 14.平面连杆机构中,至少有一个连杆。(√) 15.在曲柄滑块机构中,只要以滑块为原动件,机构必然存在死点。(√) 16.平面连杆机构中,极位夹角θ越大,K值越大,急回运动的性质也越显著。(√) 17.有死点的机构不能产生运动。(×) 18.曲柄摇杆机构中,曲柄为最短杆。(√) 19.双曲柄机构中,曲柄一定是最短杆。(×) 20.平面连杆机构中,可利用飞轮的惯性,使机构通过死点位置。(√) 21.在摆动导杆机构中,若以曲柄为原动件,则机构的极位夹角与导杆的最大摆角相等。 (√) 22.机构运转时,压力角是变化的。(√) 三、选择题:

23.铰链四杆机构存在曲柄的必要条件是最短杆与最长杆长度之和 A 其他两杆之和。 A ≤ B ≥ C > 24.铰链四杆机构存在曲柄的必要条件是最短杆与最长杆长度之和小于或等于其他两杆之和,而 充分条件是取 A 为机架。 A 最短杆或最短杆相邻边 B 最长杆 C 最短杆的对边。 25.铰链四杆机构中,若最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和,当以 B 为机架时, 有两个曲柄。 A 最短杆相邻边 B 最短杆 C 最短杆对边。 26.铰链四杆机构中,若最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和,当以 A 为机架时, 有一个曲柄。 A 最短杆相邻边 B 最短杆 C 最短杆对边。 27.铰链四杆机构中,若最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和,当以 C 为机架时, 无曲柄。 A 最短杆相邻边 B 最短杆 C 最短杆对边。 28.铰链四杆机构中,若最短杆与最长杆长度之和 B 其余两杆长度之和,就一定是双摇杆 机构。 A < B > C = 29.对曲柄摇杆机构,若曲柄与连杆处于共线位置,当 C 为原动件时,此时机构处在死点位 置。 A 曲柄 B 连杆 C 摇杆 30.对曲柄摇杆机构,若曲柄与连杆处于共线位置,当 A 为原动件时,此时为机构的极限 位置。 A 曲柄 B 连杆 C 摇杆 31.对曲柄摇杆机构,当以曲柄为原动件且极位夹角θ B 时,机构就具有急回特性。 A <0 B >0 C =0 32.对曲柄摇杆机构,当以曲柄为原动件且行程速度变化系数K B 时,机构就具有急 回特性。 A <1 B >1 C =1 33.在死点位置时,机构的压力角α= C 。 A 0 o B 45o C 90o 34.若以 B 为目的,死点位置是一个缺陷,应设法通过。 A 夹紧和增力B传动 35.若以 A 为目的,则机构的死点位置可以加以利用。 A 夹紧和增力;B传动。

7.实验七 机构创新组合设计实验

实验七机构创新组合设计实验 一、实验目的 1、加深学生对平面机构的组成原理认识,进一步了解机构组成及运动特性。 2、训练学生的工程实践动手能力。培养学生创新意识及综合设计的能力。 二、实验设备及工具 1、JKZB-Ⅱ机构创新组合设计实验台。附件:齿轮、齿条、槽轮、凸轮、转动轴、连杆、各种连接组合零部件等。 2、装拆工具:十字起子、活动扳手、内六角扳手、钢板尺、卷尺等。 3、学生自备草稿纸、笔、绘图工具等。 三、实验要求 1、每2~3人一组,每一组实验前拟一份机构运动设计方案,实验后提交新设计方案. 2、完成实验后各组将机械零部件“物还原位”,老师验收后方可离去. 3、每人完成一份实验报告。 四、实验原理和方法 根据平面机构的组成原理:任何平面机构都可以由若干个基本杆组依次联接到原动件和机架上而构成,故可通过选定的机构类型,拼装该机构并进行分析。 1

五、实验内容 1、自行到实验室熟悉本实验中的实验装置,各种零部件、装拆工具的功能;了解机构的拼接方法,拟订自已的机构运动方案的拼接步骤。 2、自拟或课本提供的机构运动方案做为拼接对象。 3.拼接机构,将各基本杆组按运动传递规律顺序拼接到原动件和机架上。 4.绘制运动简图,分析所拼接的平面机构。 5.根据平面机构的组成原理,利用常用的零部件拼接调整,设计一种具有新型的带发明创造性的组合机构。每一组提交一份机构创新设计方案。 6.最后把组合机构安装在实验平台上,进行测试分析、运动分析、实验结果分析、拟定这次实验的步骤,并写出实验报告。 六、实验方法与步骤 1.学生使用“机构创新组合设计实验台”提供的各种零件。按照自己的运动方案简图,先在桌面上进行机构的初步试验组装,这一步的目的是杆件分层。一方面为了使各个杆件在互相平行的平面内运动,一一方面为了避免各个杆件,各个运动副之间发生运动干涉。 2.按照上一步骤试验好的分层方案,从最里层开始,依次将各个杆件组装连接到机架上。选取构件杆,连接转动副或移动副。凸轮。齿轮。齿条与杆件用转动副连接,凸轮。齿轮。齿条与杆件用移动副连接,杆件以转动副的形式与机架相连,杆件以移动副的形式与机架相连,最后组装连接输入转动的原动件或输入移动的原动件。 3.根据输入运动的形式选择原动件。若输入运动为转动(工程实际中以柴油机,电动机等为动力的情况),则选用双轴承式主动定铰链轴或蜗杆为原动件,并使用电机通过软轴联轴器进行驱动。若输入运动为移动(工程实际中以油缸,气缸等为动力的情况),可选用适当行程的气缸驱动,用软管连接好气缸,气控组件和空气压缩机并进行空载形成实验。 4.试用手动的方式摇动或推动原动件,观察整个机构各个杆,副的运动,确定运动没有干涉后,安装电动机,用柔性联轴节将电机与机构相连,或安装气缸,用附件将气缸与机构相连。 5.检查无误后,接通电源试机 6.观察机构系统的运动,对机构系统的工作到位情况,运动学及动力学特性作出定性的分析和评价。一般包括如下几个方面: ①各个杆、副是否发生干涉 ②有无形成运动副的两构件的运动不在一个平面,因而出现摩擦力过大的现象 ③输入转动的原动件是否为曲柄。 2

框架结构设计步骤

砼框架结构设计手算步骤 一.确定结构方案与结构布置 1.结构选型是否选用框架结构应先进行比较。根据何广乾的模糊评判法,砼结构8~18层首选框剪结构,住宅、旅馆则首选剪力墙。对于不需要电梯的多层采用框架较多。 2.平面布置注意L,l,l’,B的关系。 3.竖向布置注意高宽比、最大高度(分A、B两大类,B类计算和构造有更严格的要求),力求规则,侧向刚度沿竖向均匀变化。 4.三缝的设置按规范要求设置,尽量做到免缝或三缝合一。 5.基础选型对于高层不宜选用独立基础。但根据国勤兄的经验,对于小高层当地基承载力标准值300kpa 以上时可以考虑用独基。 6.楼屋盖选型 高层最好选用现浇楼盖 1)梁板式最多的一种形式。有时门厅,会议厅可布置成井式楼盖,其平面长宽比不宜大于1.5,井式梁间距为2.5~3.3m,且周边梁的刚度强度应加强。采用扁梁高度宜为1/15~1/18跨度,宽度不超过柱宽50,最好不超过柱宽。 2)密肋梁方形柱网或接近方形,跨度大且梁高受限时常采用。肋梁间距1~1.5m,肋高为跨度的1/30~1/20,肋宽150~200mm。 3)无梁楼盖地震区不宜单独使用,如使用应注意可靠的抗震措施,如增加剪力墙或支撑。 4)无粘结预应力现浇楼板一般跨度大于6m,板厚减薄降低层高,在高层中应用有一定技术经济优势。在地震区应注意防止钢筋端头锚固失效。 5)其他 二.初步确定梁柱截面尺寸及材料强度等级 1.柱截面初定分抗震和非抗震两种情况。对于非抗震,按照轴心受压初定截面。对于抗震,Ac=N/(a*fc) N=B*F*Ge*n B=1.3(边柱),1.2(等跨中柱),1.25(不等跨中柱)Ge=12~15kN/m2 a为轴压比fc为砼抗压强度设计值F为每层从属面积n为层数。框架柱上下截面高度不同时,每次缩小100~150为宜。为方便尺寸标注修改,边柱一般以墙中心线为轴线收缩,中柱两边收缩。柱截面与标号的变化宜错开。 2.梁截面初定梁高为跨度的1/8~1/14,梁宽通常为1/2~1/3梁高。其余见前述。对于宽扁梁首先应注意满足挠度要求,否则存在梁板协调变形的复杂内力分析问题。梁净跨与截面高度之比不宜小于4。框架梁宽不宜小于1/2柱宽,且不小于250mm。框架梁的截面中心线宜与柱中心线重合,当必须偏置时,同一平面内的梁柱中心线间的偏心距不宜大于柱截面在该方向的1/4。 3.砼强度等级一级现浇不低于C30,其余不低于C20。 三.重力荷载计算 1.屋面及楼面永久荷载标准值分别计算各层 2.屋面及楼面可变荷载标准值 3.梁柱墙门窗重力计算 4.重力荷载代表值=自重标准值+可变荷载组合值+上下各半层墙柱等重量 可变荷载组合值系数:雪、屋面积灰为0.5,屋面活荷载不计,按实际考虑的各楼面活荷载为1。将各层代表值集中于各层楼面处。 四.框架侧移刚度计算 计算梁柱线刚度,计算各层D值,判断是否规则框架。分别计算框架纵横两个方向。 五.计算自振周期 T1=(0.6或0.7)X1.7Xsqrt(Ut) Ut___假想把集中在各层楼面处的重力荷载代表值作为水平荷载而算得的结构顶点位移。0.6或0.7为考虑填充墙的折减系数。对于带屋面局部突出的房屋,Ut应取主体结构顶点位移,而不是突出层位移。此时将

连杆设计的详细计算

第四章典型零部件(连杆)的设计 连杆是发动机最重要的零件之一,近代中小型高速柴油机,为使发动机结构紧凑,最合适的连杆长度应该是,在保证连杆及相关机件运动时不与其他机件相碰的情况下,选取小的连杆长度,而大缸径的中低速柴油机,为减少侧压力,可适当加长连杆。 连杆的结构并不复杂,且连杆大头、小头尺寸主要取决于曲轴及活塞组的设计。在连杆的设计中,主要考虑的是连杆中心距以及大、小头的结构形式。。连杆的运动情况和受力状态都比较复杂。在内燃机运转过程中,连杆小头中心与活塞一起作往复运动,承受活塞组产生的往复惯性力;大头中心与曲轴的连杆轴颈一起作往复运动,承受活塞连杆组往复惯性力和不包括连杆大头盖在内的连杆组旋转质量惯性力;杆身作复合平面运动,承受气体压力和往复惯性力所产生的拉伸.压缩交变应力,以及压缩载荷和本身摆动惯性力矩所产生的附加弯曲应力。 为了顺应内燃机高速化趋势,在发展连杆新材料、新工艺和新结构方面都必须既有利于提高刚度和疲劳强度,有能减轻质量,缩小尺寸。 对连杆的要求: 1、结构简单,尺寸紧凑,可靠耐用; 2、在保证具有足够强度和刚度的前提下,尽可能的减轻重量,以降低惯性力; 3、尽量缩短长度,以降低发动机的总体尺寸和总重量; 4、大小头轴承工作可靠,耐磨性好; 5、连杆螺栓疲劳强度高,连接可靠。 但由于本设计是改型设计,故良好的继承性也是一个考虑的方面。 4.1连杆材料 结合发动机工作特性,发动机连杆材料应当满足发动机正常工作所需要的要求。应具有较高的疲劳强度和冲击韧性,一般选用中碳钢或中碳合金钢,如45、40Cr等,本设计中发动机为中小功率发动机,故选用一般的45钢材料基本可以满足使用要求。

毕业设计手算计算书基本步骤模板1

1 建筑设计 1.1 建筑方案的比选与确定 根据毕业设计任务书的要求,在参观了一些办公大楼的基础上,我先后做出了三个方案,经过初选,摈弃方案三,现将方案一与方案二做一比较,以此确定最终的建筑设计方案。 1.1.1建筑功能比较 由于此保险公司办公楼要求有营业大厅,故可以采用两种方式,一种是将营业大厅单独设置在一边,即采用裙楼的方式,主楼办公区8层,裙楼2层,这样功能划分明确,且建筑物有错落感,外形美观,但结构布置和计算麻烦些;另一种则用对称的柱网,一楼设置营业大厅,与办公区2-8层的布置不同,这样主要的问题就是底层的功能划分了,考虑方便,美观,防火等,此方案绘图和计算相对容易些,考虑到是初次设计完整的一栋框架结构,主要目的是掌握思想方法,故采用方案2,柱网完全采用对称布置。关于底层平面的布置的问题又有如下两种方案: 方案一建筑底层平面布置完全对称,这样有利于引导人流,且外形较好,里面效果好,现浇整体布局较为紧凑,便于设计计算和施工;由于底层有大型的营业大厅,而且要求与办公区隔离,该方案楼梯布置比较困难,若分两边布置,则使建筑无门厅主楼梯,不利于交通组织,将其因为对称布局带来的优势丧失,且将对电梯的布置带来问题;若于中门厅处布置一部主楼梯,则为了防火需要(以防形成“袋形走廊”),要在建筑两侧加设防火楼梯与防火出口,造成不经济,且将楼梯置于建筑两头不利于抗震设计。 方案二建筑底层平面非对称布置,可能导致交通组织不明确,但在设置两个入口后问题得到解决,营业大厅不布置在中间,而是放在最右边,有其单独的入口,中间用一道门即可与办公区的门厅隔离,达到设计要求。该方案楼梯布置较为合理,于门厅布置主楼梯一部,通向楼顶,设置防火卷门,即起到消防楼梯的作用,引导人流且同两部电

连杆设计的详细计算

第四章典型零部件 ( 连杆 ) 的设计 连杆是发动机最重要的零件之一,近代中小型高速柴油机,为使发动机结构紧凑,最合 适的连杆长度应该是,在保证连杆及相关机件运动时不与其他机件相碰的情况下,选取小的连杆长度,而大缸径的中低速柴油机,为减少侧压力,可适当加长连杆。 连杆的结构并不复杂,且连杆大头、小头尺寸主要取决于曲轴及活塞组的设计。在连杆的设计中,主要考虑的是连杆中心距以及大、小头的结构形式。。连杆的运动情况和受力状态都比较复杂。在内燃机运转过程中,连杆小头中心与活塞一起作往复运动,承受活塞组产生的往复惯性力;大头中心与曲轴的连杆轴颈一起作往复运动,承受活塞连杆组往复惯性力和不包括连杆大头盖在内的连杆组旋转质量惯性力;杆身作复合平面运动,承受气体压力和往复惯性力所产生的拉伸 . 压缩交变应力,以及压缩载荷和本身摆动惯性力矩所产生 的附加弯曲应力。 为了顺应内燃机高速化趋势,在发展连杆新材料、新工艺和新结构方面都必须既有 利于提高刚度和疲劳强度,有能减轻质量,缩小尺寸。 对连杆的要求: 1、结构简单,尺寸紧凑,可靠耐用; 2、在保证具有足够强度和刚度的前提下,尽可能的减轻重量,以降低惯性力; 3、尽量缩短长度,以降低发动机的总体尺寸和总重量; 4、大小头轴承工作可靠,耐磨性好; 5、连杆螺栓疲劳强度高,连接可靠。 但由于本设计是改型设计,故良好的继承性也是一个考虑的方面。 4.1 连杆材料 结合发动机工作特性 , 发动机连杆材料应当满足发动机正常工作所需要的要求。应具有 较高的疲劳强度和冲击韧性,一般选用中碳钢或中碳合金钢,如 45、40Cr 等,本设计中发动机为中小功率发动机,故选用一般的 45 钢材料基本可以满足使用要求。

机构运动创新设计..

课程设计报告 学生姓名:________________ 学号:_________________ 学院: ______________________________________________ 班级: ______________________________________________ 题目: _______________ 机构运动创新设计______________

2015年1月5日 目录 、概述................................. 1 .....................................................

一、概述: 机构运动方案创新设计是各类复杂机械设计中决定性的一步,机构的设计选型一般先通过作图和计算来进行,一般比较复杂的机构都有多个方案,需要制作模型来试验和验证,多次改进后才能得到最佳的方案和参数。本实验所用搭接试验台能够任意选择平面机构类型,组装调整机构尺寸等功能,能够比较直观、方便的搭接、验证、调试、改进、确定设计方案,较好地改善了在校学生对平面机构的学习和设计一般只停留在理论设计“纸上谈兵”的状况二、课程设计目的: 1、培养学生对连杆机构的理解掌握与创新设计能力,加强学生的工程实践背景的训练,拓宽学生的知识面,培养学生的创新意识、综合设计及工程实践动手能力。 2 、通过机构的拼接,在培养工程实践动手能力的同时,要求学生在拼装一个已有模型之外,自己通过对现实生产和生活中的连杆机构机械产品的观察和理解,通过试验台设备进行拼装和仿真。通过解决实际问题,促进学生理论联系实际,学以致用;锻炼学生独立思考能力和动手能力。 3 、加深学生对连杆机构组成原理的认识,进一步掌握连杆机构的创新设计方法。 4、学习机构运动简图的测绘与自由度的计算。 三、课程设计要求和内容: 实验设备和工具 CQJP-D 机构运动创新设计方案拼装及仿真实验台,包括组成机构的各种运动副、构件、动力源及一套实验工具(扳手、螺丝刀)。其中构件包括机架、连杆、圆柱齿轮、齿条、凸轮及从动件、槽轮及拨盘和皮带轮等;运动副包括转动副、移动副、齿轮副、槽轮副等。 实验原理 平面机构是由各个杆组依次联结到机架和原动件上形成的。机构具有确定运动的条件是机构的自由度大于零,且原动件数和机构的自由度相等。所拼接的机构必须满足以上两个条件。将主要由连杆构成的连杆机构(可加入一个其他类型构件如齿轮、凸轮、槽轮等)进行拼装,计算分析其自由度后,输入动力源进行 机构运行。实验内容与步骤

东南大学建筑结构设计复试

趁还有点印象赶紧回忆下卷子吧要知道东大的复试卷子很难搞到 《建筑结构设计》 40分选择+20分填空+90分计算去年也是这个分布 选择都出自第三册上的选择题。注意一点,第三册上的选择题有些答案是第一册和第三册找不到了,不过今年也没考 填空也算是源自第三册选择吧,一条是根据建筑层标高算结构标高。一条是算个剪力,一条是算准永久组合和频遇组合 一条是数框剪结构的柱,墙,结构的个数。还算好,把第三册选择搞搞清楚就差不多 计算题共3条,每条30分。每一题有3问。 第一题类似于第三册水平结构那章的第2个例题,砌体结构加了个钢梁进行验算,但多了内容 第一问,钢梁与楼板无有效连接件。验算钢梁的强度,整体稳定,挠度 第2问,高厚比,还有啥的忘了 第2问,告诉你边跨跨内,支座配筋,验算楼板强度和裂缝 第二题是和第三册竖向结构那章的那个框架结构改造类似,但也复杂了 柱有牛腿,加了吊车梁,柱也是变截面。然后去掉吊车,将一梁搁在牛腿上,就和例题改造方案一类似 问题1:判断牛腿是否满足要求,通过算Dmax 问题2,画竖向荷载的内力图 问题3,算水平力下的位移 第三题,框架剪力墙 跟第一册书上例题差不多,我还以为不会考这么复杂 第1问,分别算框架,剪力墙分别受水平侧向荷载下得位移。框剪的位移15‘ 第2问,说明框架的最大层间位移的位置,剪力墙,,框剪的最大层位移的位置5‘ 第3问,当只有顶部有一根刚性连杆的时候,计算体系水平侧位移 题外话:对于外校生来说,建筑结构设计的卷子真的很难搞到手。我百度了很久,淘宝了很久,花了95大洋才弄了几张不知道是何年马月的期末卷子,还不全。郁闷,真烧钱。但这不代表东大的卷子真的就无迹可寻,只不过只在同学间流传,没公布到网上。所以如果你有学长朋友之类的,去问问吧。弄到一份卷子,你就赚了。至于像俺一样的外校,且无熟人,那只好老老实实的了。 复试中的面试 哎,复试的笔试加面试简直是让我郁闷透了。不知道最后个结果会怎么样。反正个人感觉很糟糕。提醒大家一下吧。专业面试也不是漫天随便问的,都是根据个人情况进行的。比如如果你本科学的桥梁,那就会问你个桥梁的问题。如果你工作过,问你干过哪些工程,顺带问这些工作方向的专业问题。所以,大家之前得想好,崩自我介绍的时候乱吹,否则问的问题范围会很大。至于英语面试,不谈了,英语一直是哥的痛。我就不信我整不好英语。 《结构力学》结构力学你想考多少分?130吗?那我劝你赶紧再把目标提高点吧。考140不是难事。要知道,东大的结构力学的出题并不灵活,题型从05年以后很固定。即便是08年,上面的题也该要掌握的。还有,东大土木今年上400分的好像有18个吧。你不在专业课上捞点分,难不成指望英语,数学这种每年一变的科目?况且专业课考140又没捞多少

建筑结构设计步骤

1、首先是柱网的布置,这一阶段你可以理解为概念设计,你要大概确定哪些位置需要布置柱,如果是某些对室内空间有要求的建筑,比如住宅,你还需要确定是布矩形柱还是L型柱或者T型柱,这一阶段你可以先不确定柱的尺寸,只要先确定哪些位置需要布置柱就行了。具体怎么布你需要查一查规范,这个我在这里也很难说清楚,一般主要是首先在保证结构尽量规整(比如框架尽可能要形成闭合体系,就是围成一个矩形)的基础上,根据建筑的使用要求再进行调整(比如有的地方不能放柱)。 2、确定梁的位置。一般没意外的话墙下尽可能要有梁,柱网没有形成闭合体系的地方要通过梁把两个闭合体系连接成一个整体,楼板跨度过大的地方要设置次梁,楼板开洞处板洞要用梁围合,梁不能凭空搭接,梁的两端要么搭在柱上,要么搭在别的梁上。以上两部分算概念设计,确实有规范可循,但主要靠经验,你可以查一查《建筑抗震设计规范》、《混凝土结构设计规范》 3、梁柱尺寸的确定,柱截面尺寸估算你可以根据轴压比公式来估算,不会的话百度下很多的,比较长我不细说了。梁高主要根据跨度取,我也不说多复杂了,主梁一般取1/10不到,次梁取1/12,梁宽你一般取200~350之间,高宽比最好不要大于2,主梁你可以外围的梁取250宽,中部的取300,次梁取200~250,比如一块7*9最边上的板,外部9米长的跨度部分取800*250,内部的取800*300,7米跨度部分外部的取600*250,内部的取600*300,9米跨一半的地方搭根次梁取500*250。 4、建模,其实前面3点已经是在PKPM里建模做了,第四部主要是加荷载,比如墙的重量转化成梁上的线荷载,板上的面层转化成楼面恒载等等,具体不细说了。然后楼层组装,设定建筑的一些系数,最后去SATWE里计算,然程序自动给你配筋 5、出施工图了,用梁平法和柱平法把施工图出出来让后根据制图规范改吧。 6、JCCAD里做基础,地质报告看看好,系数设好,布基础、地梁,导荷载,然后自动计算,写了好多了也不细说了,主要在1、2、3里给你讲下最开始怎么从梁柱的布置入手。 一、起因 与钢、混凝土、砌体等材料相比,土属于大变形材料,当荷载增加时,随着地基变形的相应增长,地基承载力也在逐渐加大,很难界定出一个真正的“极限值”,而根据现有 理论的、半理论半经验的或经验的承载力计算公式,可以得出不同的值。因此,地基极限承载力的确定,实际上没有一个可以通用的界定标准,也没有一个可以适用于一切土类的计算公式,主要依赖于根据工程经验所定下的界限和相应的安全系数加以调整,考虑一个满足工程要求的地基承载力值。它不仅与土质、土层埋藏顺序有关,而且与基础底面的形状、大小、埋深、上部结构对变形的适应程度、地下水位的升降、地区经验的差别等等有关,不能作为土的工程特性指标。 另一方面,建筑物的正常使用应满足其功能要求,常常是承载力还有潜力可挖,而变形已达到或超过正常使用的限值,也就是由变形控制了承载力。以往的工程实践证明,绝大多数地基事故皆由地基变形过大且不均匀造成。 因此,根据传统习惯,地基设计所选用的承载力通常是在保证地基稳定的前提下,使建筑

机械原理课程设计连杆机构b完美版

机械原理课程设计 任务书 题目:连杆机构设计B4 姓名:戴新吉 班级:机械设计制造及其自动化2011级3班 设计参数 设计要求: 1.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; (2)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。 目录 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 (3) 1.3作图法设计四杆机构的特点 (3) 1.4解析法设计四杆机构 (3) 1.5解析法设计四杆机构的特点 (3) 第2节设计介绍.................................................... 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 (8) 3.3确定结点值 (8)

连杆机构创新设计在机械工程实际中的应用

连杆机构创新设计在机械工程实际中的应用 发表时间:2017-07-05T11:21:33.760Z 来源:《防护工程》2017年第4期作者:陶海涛 [导读] 本文作者裁判能够连杆机构的定义出发,分析了连杆机构创新设计在机械工程实际中的应用。 浙江红旗机械有限公司浙江 313200 摘要:连杆机构的常用方法连杆机构的运动学分析包括位置分析、速度分析和加速度分析三个方面,其基础是力学中的运动学,现在己形成了较为成熟的连杆机构分析方法。机械产品通过创新设计,利用换代从根本解决产品更新问题。本文作者裁判能够连杆机构的定义出发,分析了连杆机构创新设计在机械工程实际中的应用。 关键词:连杆机构;创新设计;机械工程;应用 1 连杆机构及平面连杆机构 1.1 连杆机构概述 连杆机构又称低副机构,是机械的组成部分中的一类,指由若干有确定相对运动的构件用低副联接组成的机构。 平面连杆机构中最基本也是应用最广泛的一种型式是由四个构件组成的平面四杆机构。由于机构中的多数构件呈杆状,所以常称杆状构件为杆。低副是面接触,耐磨损;加上转动副和移动副的接触表面是圆柱面和平面,制造简便,易于获得较高的制造精度。连杆机构广泛应用于各种机械和仪表中。根据构件之间的相对运动为平面运动或空间运动,连杆机构可分为平面连杆机构和空间连杆机构。根据机构中构件数目的多少分为四杆机构、五杆机构、六杆机构等,一般将五杆及五杆以上的连杆机构称为多杆机构。当连杆机构的自由度为1时,称为单自由度连杆机构;当自由度大于1时,称为多自由度连杆机构。 根据形成连杆机构的运动链是开链还是闭链,亦可将相应的连杆机构分为开链连杆机构(机械手通常是运动副为转动副或移动副的空间开链连杆机构)和闭链连杆机构。单闭环的平面连杆机构的构件数至少为4,因而最简单的平面闭链连杆机构是四杆机构,其他多杆闭链机构无非是在其基础上扩充杆组而成;单闭环的空间连杆机构的构件数至少为3,因而可由三个构件组成空间三杆机构。 1.2 平面连杆机构 最简单的平面连杆机构是由四个构件组成的,称为平面四杆机构。它的应用非常广泛,而且是组成多杆机构的基础。 由若干个刚性构件通过低副(转动副、移动副))联接,且各构件上各点的运动平面均相互平行的机构,又称平面低副机构。低副具有压强小、磨损轻、易于加工和几何形状能保证本身封闭等优点,故平面连杆机构广泛用于各种机械和仪器中。与高副机构相比,它难以准确实现预期运动,设计计算复杂。 平面连杆机构中最常用的是四杆机构,它的构件数目最少,且能转换运动。多于四杆的平面连杆机构称多杆机构,它能实现一些复杂的运动,但杆多且稳定性差。 2 连杆机构运动学分析的常用方法 连杆机构的平面机构的机构,是将平面机构的位置分析问题归纳为求解三角形问题,并利用矢量方法来描述平面连杆机构的运动及动力分析,以机构中的“阿苏尔杆组”为基本单元,根据基本单元编制运动分析子程序,对每一基本杆组进行运动分析,解决了机械杆组的机构分析问题。同时把平面机构看成由一些相互约束的基点构成的系统,建立起数学模型,通过及诶额的运动分析,建立约束非线性方程组,需要引用数值解法各有特点,。针对连杆机构创新设计虚拟仿真的需要,选择基本杆组,调用相应的杆组程序对整个机构进行分析,在分析机构运动时,通过逐次求解各基本杆组来完成。建立不同机械运动分析的数学模型,随后编制成通用子程序,对速度及加速度等运动参数进行求解。快速求解出各点的运动参数。机构运动分析中构件之间应该满足装配条件,否则将不能进行正常的运动,为此建立构件库,形成机构运动简图符号库,由机构三维参数化实体模型库组成,如连杆的厚度。构件之间的拼接通过机构运动简图中构件之间的拼接关系直接生成,显示机械构件的编辑窗口进行参数的编辑。取两个构件上需要拼接的运动副来进行,把构件节点与提供的树映射 TreeMap 类,对所涉及的机构进行干涉检测。 3 连杆机构在机械工程实际工作中的具体应用 3.1 ANSYS软件对于机械工程结构的设计 合理的设计应该确保在各种环境下,使机械精确地保持形状和姿态。采用经验类比设计与简化计算相结合的方法,防止出现机械加工的产品成本高的问题,在当前客户要求越来越多样化的情况下,采用功能强大的ANSYS软件进行设计分析已成为可能,对建立的实体模型自动进行有限元网格的划分,提供了有限元计算的优异分析功能,可获得良好的计算精度。建立设计模型。进行有限元机械划分。建立边界条件,计算节点载荷,组成整体刚阵,求解有限元方程。建立实体模型,并输入需要产品材料特性,减少数量级的偏差。确定坐标系,可以完成计算中所有的前处理过程。 3.2 基于功能分析的创新设计机构系统设计 分析执行构件的运动形式,机械的连续旋转运动,往复摆动,往复移动和特殊功能运动,记录每分钟转位次数,运动系间歇转动数每分钟转角大小,满足机械运动规律的要求,适当设置调整环节。利用基本杆组法以机构中不可再分的运动链作为机构的基本单元,按单元编制通用的运动分析子程序,在分析进行机构运动后,将机构划分成基本杆组后对每一基本杆组进行运动分析,对整个根据工艺受力大小,制造加工难易进行比较,然后择优而取。曲柄摇杆机构的齿条齿轮机构及输出运动能够实现往复摆动,间歇往复摆动的组合机构可以实现间歇往复摆动,通过控制驱动液压缸,实现间歇往复摆动。利用连杆曲线的平面连杆机构,从动件凸轮机构,实现机械间歇往复移动。 3.3 在产品设计系统方面的创新 随着计算机辅助概念设计的研究,一些大型的CAD商品化软件中,生成高精度的曲面几何模型,并直接传送到机械设计和原型制造中,实现从符号描述到几何表示的映射,并对产品的相似实例进行评价与修改,进而获得产品概念设计的优化解。识别机构中的构件是否等于机构的原动件的数目,判定机构的运动确定性,构件中要对局部自由度、虚约束适当处理以便正确计算出机构的自由度。机械主动件做有规律运动,位置确定的运动时,每一个位置机构所有构件都是可行的。程序在计算位置并绘制机构运动过程中,评估机构运动分析中构件之间装配条件,杆

建筑结构设计计算步骤探讨

新的建筑结构设计规范在结构可靠度、设计计算、配筋构造方面均有重大更新和补充,特别是对抗震及结构的整体性,规则性作出了更高的要求,使结构设计不可能一次完成。如何正确运用设计软件进行结构设计计算,以满足新规范的要求,是每个设计人员都非常关心的问题。以SATW软件为例,进行结构设计计算步骤的讨论,对一个典型工程而言,使用结构软件进行结构计算分四步较为科学。 1.完成整体参数的正确设定 计算开始以前,设计人员首先要根据新规范的具体规定和软件手册对参数意义的描述,以及工程的实际情况,对软件初始参数和特殊构件进行正确设置。但有几个参数是关系到整体计算结果的,必须首先确定其合理取值,才能保证后续计算结果的正确性。这些参数包括振型组合数、最大地震力作用方向和结构基本周期等,在计算前很难估计,需要经过试算才能得到。 (1)振型组合数是软件在做抗震计算时考虑振型的数量。该值取值太小不能正确 反映模型应当考虑的振型数量,使计算结果失真;取值太大,不仅浪费时间,还可能使计算结果发生畸变。《高层建筑混凝土结构技术规程》5.1.13-2 条规定,抗震计算时,宜考虑平扭藕联计算结构的扭转效应,振型数不宜小于15,对多塔结构的振型数不应小于塔楼的9 倍,且计算振型数应使振型参与质量不小于总质量的90%。一般而言,振型数的多少于结构层数及结构自由度有关,当结构层数较多或结构层刚度突变较大时,振型数应当取得多些,如有弹性节点、多塔楼、转换层等结构形式。振型组合数是否取值合理,可以看软件计算书中的x, y 向的有效质量系数是否大于0.9 。具体操作是,首先根据工程实际情况及设计经验预设一个振型数计算后考察有效质量系数是否大于0.9 ,若小于0.9 ,可逐步加大振型个数,直到x,y 两个方向的有效质量系数都大于0.9 为止。必须指出的是,结构的振型组合数并不是越大越好,其最大值不能超过结构得总自由度数。例如对采用刚性板假定得单塔结构,考虑扭转藕联作用时,其振型不得超过结构层数的3 倍。如果选取的振型组合数已经增加到结构层数的3倍,其有效质量系数仍不能满足要求,也不能再增加振型数,而应认真分析原因,考虑结构方案是否合理。 (2)最大地震力作用方向是指地震沿着不同方向作用,结构地震反映的大小也各不相同,那么必然存在某各角度使得结构地震反应值最大的最不利地震作用方向。设计软件可以自动计算出最大地震力作用方向并在计算书中输出,设计人员如发祥该角度绝对值大于15 度,应将该数值回填到软件的“水平力与整体坐标夹角”选项里并重新计算,以体现最不利地震作用方向的影响。 (3)结构基本周期是计算风荷载的重要指标。设计人员如果不能事先知道其准确值,可以保留软件的缺省值,待计算后从计算书中读取其值,填入软件的“结构基本周期”选项,重新计算即可。 上述的计算目的是将这些对全局有控制作用的整体参数先行计算出来,正确设置,否则其后的计算结果与实际差别很大。 2. 确定整体结构的合理性 整体结构的科学性和合理性是新规范特别强调内容。新规范用于控制结构整体性的

基于matlab的连杆机构设计

目录 1平面连杆机构的运动分析 (1) 1.2 机构的工作原理 (1) 1.3 机构的数学模型的建立 (1) 1.3.1建立机构的闭环矢量位置方程 (1) 1.3.2求解方法................................................................... ..2 2 基于MATLAB程序设计 (4) 2.1 程序流程图 (4) 2.2 M文件编写 (6) 2.3 程序运行结果输出 (7) 3 基于MATLAB图形界面设计 (11) 3.1界面设计 (11) 3.2代码设计 (12)

4 小结 (17) 参考文献 (18) 1平面连杆机构的运动分析 1.1 机构运动分析的任务、目的和方法 曲柄摇杆机构是平面连杆机构中最基本的由转动副组成的四杆机构,它可以用来实现转动和摆动之间运动形式的转换或传递动力。 对四杆机构进行运动分析的意义是:在机构尺寸参数已知的情况下,假定主动件(曲柄)做匀速转动,撇开力的作用,仅从运动几何关系上分析从动件(连杆、摇杆)的角位移、角速度、角加速度等运动参数的变化情况。还可以根据机构闭环矢量方程计算从动件的位移偏差。上述这些内容,无论是设计新的机械,还是为了了解现有机械的运动性能,都是十分必要的,而且它还是研究机械运动性能和动力性能提供必要的依据。 机构运动分析的方法很多,主要有图解法和解析法。当需要简捷直观地了解机构的某个或某几个位置的运动特性时,采用图解法比较方便,而且精度也能满足实际问题的要求。而当需要精确地知道或要了解机构在整个运动循环过程中的运动特性时,采用解析法并借助计算机,不仅可获得很高的计算精度及一系列位置的分析结果,并能绘制机构相应的运动线图,同时还可以把机构分析和机构综合问题联系起来,以便于机构的优化设计。 1.2 机构的工作原理 在平面四杆机构中,其具有曲柄的条件为: a.各杆的长度应满足杆长条件,即: 最短杆长度+最长杆长度≤其余两杆长度之和。 b.组成该周转副的两杆中必有一杆为最短杆,且其最短杆为连架杆或机架(当最短杆为连架杆时,四杆机构为曲柄摇杆机构;当最短杆为机架时,则为双曲柄机构)。 在如下图1所示的曲柄摇杆机构中,构件AB为曲柄,则B点应能通过曲柄与连杆两次共线的位置。

平面连杆机构及其设计(参考答案)

一、填空题: 1.平面连杆机构是由一些刚性构件用低副连接组成的。 2.由四个构件通过低副联接而成的机构成为四杆机构。 3.在铰链四杆机构中,运动副全部是转动副。 4.在铰链四杆机构中,能作整周连续回转的连架杆称为曲柄。 5.在铰链四杆机构中,只能摆动的连架杆称为摇杆。 6.在铰链四杆机构中,与连架杆相连的构件称为连杆。 7.某些平面连杆机构具有急回特性。从动件的急回性质一般用行程速度变化系数表示。 8.对心曲柄滑快机构无急回特性。9.偏置曲柄滑快机构有急回特性。 10.对于原动件作匀速定轴转动,从动件相对机架作往复运动的连杆机构,是否有急回特性,取决于机构的极位夹角是否大于零。 11.机构处于死点时,其传动角等于0。12.机构的压力角越小对传动越有利。 13.曲柄滑快机构,当取滑块为原动件时,可能有死点。 14.机构处在死点时,其压力角等于90o。 15.平面连杆机构,至少需要4个构件。 二、判断题: 1.平面连杆机构中,至少有一个连杆。(√) 2.平面连杆机构中,最少需要三个构件。(×) 3.平面连杆机构可利用急回特性,缩短非生产时间,提高生产率。(√) 4.平面连杆机构中,极位夹角θ越大,K值越大,急回运动的性质也越显著。(√) 5.有死点的机构不能产生运动。(×) 6.机构的压力角越大,传力越费劲,传动效率越低。(√) 7.曲柄摇杆机构中,曲柄为最短杆。(√) 8.双曲柄机构中,曲柄一定是最短杆。(×) 9.平面连杆机构中,可利用飞轮的惯性,使机构通过死点位置。(√) 10.平面连杆机构中,压力角的余角称为传动角。(√) 11.机构运转时,压力角是变化的。(√) 三、选择题: 1.铰链四杆机构存在曲柄的必要条件是最短杆与最长杆长度之和 A 其他两杆之和。 A <=; B >=; C > 。 2.铰链四杆机构存在曲柄的必要条件是最短杆与最长杆长度之和小于或等于其他两杆之和,而充分条件是取 A 为机架。 A 最短杆或最短杆相邻边; B 最长杆; C 最短杆的对边。3.铰链四杆机构中,若最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和,当以 B 为机架时,有两

实验五 平面连杆机构创新设计实验

实验五平面连杆机构创新设计实验 一、实验目的 设计平面机构,并对所设计的机构进行拼接,完成机构特有的运动特性。二、实验仪器 8个创新组合实验台 三、实验要求 (1)每组设计两种不同的机构,其中一种机构从选题部分设计题目中进行选择,另一种机构自行命题,可以来源于参考书、网络或者现实生活中的机构,要求至少有两种基本连杆机构。要求在设计过程中利用一种创新设计方法对方案进行分析。 (2)每种机构都能实现其特定的运动特性。例如,牛头刨床要实现急回运动。通过查阅资料确定机构的运动特性。 (3)在报告上绘制初始方案的机构运动简图。 (4)实验报告请自行打印,将设计方案在课前准备好,填写到报告上。 (5)每班分成7-8组,每组3-4人。 (6)实验时自备三角板、圆规和草稿纸等文具。 四、选题部分设计题目:(每组任选一个) 蒸汽机机构、精压机机构、牛头刨床机构、插床机构、筛料机构、行程放大机构。 机构具体要求: (一)蒸汽机机构: 要求:1.实现活塞的往复运动; 2.运动传递由电机→曲柄→……→滑块。 (二)精压机机构 要求:构件平稳下压,物料受载均衡 (三)牛头刨床主切削运动机构 要求:具有急回特性,运动传递由电机→齿轮减速→导杆→……→滑块 (四)插床机构

要求:1.具有急回特性。 2.插刀实现大行程往复运动。 3. 运动传递由电机→齿轮减速→原动件曲柄→……→输出件插刀 (五)筛料机构 要求:1.具有急回特性。 2.加速度变化较大。 (六)行程放大机构: 要求:实现行程放大 五、报告要求 选题报告要求: (一)选题机构名称; (二)选题机构运动要求及特点; (三)利用功能分析法及设计目录对设计方案进行简单分析; (四)设计的机构简图; (五)实验中机构运动状况分析; (六)改进后的机构简图。 自命题报告要求: (一)命题机构名称; (二)命题机构运动要求及特点; (三)对设计方案进行简单分析; (四)所设计的结构简图; (五)实验中机构运动状况分析; (六)改进后的结构简图。

机构运动创新设计..

课程设计报告 学生姓名:学号: 学院: 班级: 题目: 机构运动创新设计 指导教师:苏天一 2015 年 1 月5日

目录 一、概述 1 二、课程设计目的 1 三、课程设计要求和内容 1 四、原始数据及技术参数 2 五、设计原理及设备 2 六、机构自由度计算 5 七、机构动力分析与计算 7 八、机构运动分析与计算 9 十、参考文献 12

一、概述: 机构运动方案创新设计是各类复杂机械设计中决定性的一步,机构的设计选型一般先通过作图和计算来进行,一般比较复杂的机构都有多个方案,需要制作模型来试验和验证,多次改进后才能得到最佳的方案和参数。本实验所用搭接试验台能够任意选择平面机构类型,组装调整机构尺寸等功能,能够比较直观、方便的搭接、验证、调试、改进、确定设计方案,较好地改善了在校学生对平面机构的学习和设计一般只停留在理论设计“纸上谈兵”的状况 二、课程设计目的: 1、培养学生对连杆机构的理解掌握与创新设计能力,加强学生的工程实践背景的训练,拓宽学生的知识面,培养学生的创新意识、综合设计及工程实践动手能力。 2、通过机构的拼接,在培养工程实践动手能力的同时,要求学生在拼装一个已有模型之外,自己通过对现实生产和生活中的连杆机构机械产品的观察和理解,通过试验台设备进行拼装和仿真。通过解决实际问题,促进学生理论联系实际,学以致用;锻炼学生独立思考能力和动手能力。 3、加深学生对连杆机构组成原理的认识,进一步掌握连杆机构的创新设计方法。 4、学习机构运动简图的测绘与自由度的计算。 三、课程设计要求和内容: 实验设备和工具 CQJP-D机构运动创新设计方案拼装及仿真实验台,包括组成机构的各种运动副、构件、动力源及一套实验工具(扳手、螺丝刀)。其中构件包括机架、连杆、圆柱齿轮、齿条、凸轮及从动件、槽轮及拨盘和皮带轮等;运动副包括转动副、移动副、齿轮副、槽轮副等。 实验原理 平面机构是由各个杆组依次联结到机架和原动件上形成的。机构具有确定运动的条件是机构的自由度大于零,且原动件数和机构的自由度相等。所拼接的机构必须满足以上两个条件。将主要由连杆构成的连杆机构(可加入一个其他类型构件如齿轮、凸轮、槽轮等)进行拼装,计算分析其自由度后,输入动力源进行

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