南航機(jī)械原理縫紉機(jī)課程設(shè)計(jì)完整版

1、一FnnIH:M:s=5nK 三三三：rninmnir 日二：二 HHHSUSU - HiHnHSM 三三三Bn曾Rmn -程設(shè)計(jì)HEN system office room HEN 16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688目錄1 .設(shè)計(jì)題目22 .原始數(shù)據(jù)33 .齒輪設(shè)計(jì)44 .桿件長(zhǎng)度的計(jì)算65 .主要計(jì)算結(jié)果76 .用解析法對(duì)滑塊進(jìn)行B運(yùn)動(dòng)分析97 .用圖解法對(duì)兩個(gè)極限位置和一個(gè)一般位置進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析128 .E點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡179 . MATLAB程序代碼1910 3點(diǎn)的位移、速度、加速度數(shù)據(jù)2011 E點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)2112 .參考書目221設(shè)計(jì)題目縫紉機(jī)導(dǎo)線及緊線機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及其

2、運(yùn)動(dòng)分析結(jié)構(gòu)示意圖:該機(jī)構(gòu)由a軸上齒輪驅(qū)動(dòng)齒輪2, o2軸上還固接有曲柄O,A和O,C,曲柄滑塊機(jī)構(gòu)O,AB的滑塊為縫紉針桿，曲柄搖桿機(jī)構(gòu) O2O3DC的連桿上點(diǎn)E為緊線頭，針桿與緊線頭協(xié)調(diào)動(dòng)作，完成縫紉和緊 線過(guò)程。原始數(shù)據(jù)方案號(hào)一齒輪轉(zhuǎn)數(shù) rpm200齒輪轉(zhuǎn)數(shù)n, rpm230模 數(shù)m mm中心距 OQ) mm54距 離 Lmm40針桿沖程Hmm36桿 長(zhǎng)。203 nun34桿 長(zhǎng) O；。 1nm29角度4 deg42P2 deg120A deg144a deg10a” deg80桿 長(zhǎng)DEI DC3齒輪設(shè)計(jì)由傳動(dòng)比公式知可取芍=46 , Zj = 40 o1,標(biāo)準(zhǔn)中心距2,齒輪嚙合時(shí)的壓

3、力角dcosa = dfcosaf,d cos a73.75 cos 20a = arccos= arccosd54= 20.7165。3,分度圓直徑4,基圓直徑5,變位系數(shù)由即inva = 2（ + 入）tan a + invaZ1+Z2z/?v20.7165 =二士 ）tan 20 + 山u2046 + 40得x, = 0.20108取X =0.05108, x2 =0.156,中心距變動(dòng)系數(shù)7,齒高變動(dòng)系數(shù)8,齒輪機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)類型正傳動(dòng)9,齒頂高10,齒根高11,齒頂圓直徑12,齒根圓直徑13,齒頂圓壓力角14,分度圓上的齒厚15,齒頂厚經(jīng)檢驗(yàn) s# 0.4m = 0.4 x 1.25 =

4、 0.5mm16,重合度;=Zi (tan a(;1 - tan 屋)+ z, (tan aa,-tan ar) = 46x (tan 26.0167 -tan 20.7165 ) + 2240 x (tan 27.29670-tan 20.7165) = 1.6835經(jīng)檢驗(yàn)(LIL2)4桿件長(zhǎng)度計(jì)算由針桿沖程可得O.A0.3設(shè)。的兩個(gè)極限位置為以2所以，在A2。02中由余弦定理得所以，有以上兩方程得由于- = 1.3 1CD所以 Ide 1-3x45.83891 = 59.59058mm5主要計(jì)算結(jié)果計(jì)算項(xiàng)目結(jié)果6用解析法對(duì)滑塊進(jìn)行3運(yùn)動(dòng)分析所以lO2A COS + lAB COS = 0由

5、以上兩式可得對(duì)應(yīng)的位移曲線如下 對(duì)上式求導(dǎo)得 對(duì)應(yīng)的速度曲線如下 再對(duì)上式求導(dǎo)得.，5.4cos2(p( 1-0.09cos2 cp)-0.1215sin2 2。l-(0.3cos)2=-10442.03827 xsin-580.11324 x5.4cos2?(1 -0.09cos2 ?)-0.1215sin2 231 (0.3cos0)2%aB =-180_sin0-0-對(duì)應(yīng)的加速度曲線圖如下7用圖解法對(duì)兩個(gè)極限位置和一個(gè)一般位置對(duì)應(yīng)的速度加速度計(jì)算，并將結(jié)果與解析法的結(jié)果比較1極限點(diǎn)一：0 二 90速度分析速度比例尺：4=1。大小:方向:B-ALBA4由圖可得（圖見坐標(biāo)紙）加速度分析加速度

6、比例尺:大小:。/02ALab方向： B A AO2 BA B-A由圖可得（圖見坐標(biāo)紙）aB = jiia 7td - 2000x3.6 = 7200加%2方向水平向右由解析法得到的結(jié)果如下“8=7309.4285% 方向水平向右2極限點(diǎn)二：5 = 270速度分析c 速度比例尺：=100大?。喝纭癷QA方向： 8 . 4 _L0,4由圖可得（圖見坐標(biāo)紙）加速度分析加速度比例尺：“ 啜）/ cmBA（，呼2）/ = 2000 / $ /cm大?。阂舶?y,18方向：8fA ArO?由圖可得（圖見坐標(biāo)紙）aB = “ 兀6 = 2000x6.8 =由解析法得到的結(jié)果如下%=13574.64975

7、啰3 一般位置（P = 24速度分析速度比例尺：A. = 1004大?。?/%44BABfA二13600?%方向水平向左I方向水平向左y方向：BfO?1A0LAB由圖可得（圖見坐標(biāo)紙）加速度分析加速度比例尺：大小6 10力AB方向 BtO? AO28 _ 4_LA8由圖可得（圖見坐標(biāo)紙）aB = 葭兀b= 1000x6.35 = 6350%方向水平向右由解析法得到的結(jié)果如下% =6382.9755”?%方向水平向右8, E點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡3點(diǎn)坐標(biāo)為點(diǎn)坐標(biāo)三角形023。中，由余弦定理可得由正弦定理有所以由余弦定理得所以所以所以并且夕二 54，lo2o. = 34%，Qd = 29mm lo、c =1

8、2.185 80mm lCD =45.83891mm ll)E = 59.59058mm聯(lián)立以上各方程可以畫出E點(diǎn)軌跡如下9,MATLAB程序代碼位移曲線x=0:2*pi;yl=18*sin(x);y2=60*sqrt*(cos(x). *2);y=yi-y2;plot(x,y);速度曲線a=0:1:360x=a*pi./180;yl=18*cos(x);y2=*sin(2*x);y3=sqrt*(cos(x). *2);y=(yl-y2./y3)* plot(x,y);加速度曲線a=0:360;x=a. *pi. /180;yl=18. *sin(x);y2= *(cos(2*x);y3=.

9、 *(cos(x). *2);y4= *(sin(2*x). *2;y5=*(cos(x). *2). *;y=(O-yl-(y2. *y3-y4). /y5). *-2; plot (x, y);E點(diǎn)、的運(yùn)動(dòng)軌跡曲線a=10. *pi. /180: :80. *pi. /1801;b=54.*pi./180;o3x=-34. *cos(b);o3y=34. *sin(b);dx=o3x+29. *cos(a);dy=o3y+29. *sin(a);o2d=sqrt(34. *34+29. *29-2. *34. *29. *cos(a+b);rl=asin(34. *sin(a+b). /o

10、2d);r2=acos (o2d). 2+. *2). /(2. *(o2d). *);ex=dx+. *cos(120. *pi. /180a-rl+r2-pi);ey=dy+. *sin(120. *pi. /180rl+r2-pi);plot (ex, ey);11. B點(diǎn)的位移、速度、加速度數(shù)據(jù)角度( )位移(mm)速度(mm/s)加速度 (*10000mm/s2)0510152025-490223530354045505560657075808590095100105110115120125130135140145150155160165170175180185190195200205210215220225230235240245250255260265270027528028529029530030531031532032533033534034535035536012. E