機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)82半自動(dòng)鉆床說(shuō)明書(shū)(完全免費(fèi))最終修改版本

1、機(jī) 械 原 理 課 程 設(shè) 計(jì)目錄設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)-21. 設(shè)計(jì)工作原理-42. 功能分解圖，執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作分解圖-63. 運(yùn)動(dòng)方案的選擇與比較-94. 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)總體方案圖（機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖）-105. 工作循環(huán)圖-166. 執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程及尺寸計(jì)算-187. 凸輪設(shè)計(jì)分段圖輪廓圖設(shè)計(jì)結(jié)果-218. 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)流程-259. 程序清單（主程序和子程序）-2610. 十一運(yùn)行結(jié)果及運(yùn)動(dòng)線圖-3111. 設(shè)計(jì)總結(jié)-3212 參考資料-33設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)一、設(shè)計(jì)題目及原始數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)加工所示工件12mm孔的半自動(dòng)鉆床。進(jìn)刀機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)動(dòng)力頭的升降，送料機(jī)構(gòu)將被加工工件推入加工位置，并由定位機(jī)構(gòu)使被加工工件

2、可靠固定。 二、設(shè)計(jì)要求及方案提示要求設(shè)計(jì)該半自動(dòng)鉆床的送料、定位、及進(jìn)刀的整體傳動(dòng)系統(tǒng)。其中：1.鉆頭由動(dòng)力頭驅(qū)動(dòng)，設(shè)計(jì)者只需考慮動(dòng)力頭的進(jìn)刀（升降）運(yùn)動(dòng)。2. 除動(dòng)力頭升降機(jī)構(gòu)外，還需要設(shè)計(jì)送料機(jī)構(gòu)、定位機(jī)構(gòu)。各機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)要求見(jiàn)下表。3. 可采用凸輪軸的方法分配協(xié)調(diào)各機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)。機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)要求表 10º20º30º45º60º75º90º105º270º300º360º送料快進(jìn)休止快退休止定位休止快進(jìn)休止快退休止進(jìn)刀休止快進(jìn)快進(jìn)快退休止三、設(shè)計(jì)任務(wù)1.半自動(dòng)鉆床至少包括凸輪機(jī)構(gòu)、

3、齒輪機(jī)構(gòu)在內(nèi)的三種機(jī)構(gòu)；2.設(shè)計(jì)傳動(dòng)系統(tǒng)并確定其傳動(dòng)比分配，并在圖紙上畫(huà)出傳動(dòng)系統(tǒng)圖；3. 圖紙上畫(huà)出半自動(dòng)鉆床的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案簡(jiǎn)圖和運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖；4.凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算。按各凸輪機(jī)構(gòu)的工作要求，自選從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，確定基圓半徑，校核最大壓力角與最小曲率半徑。對(duì)盤(pán)狀凸輪要用電算法計(jì)算出理論廓線、實(shí)際廓線值。畫(huà)出從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律線圖及凸輪廓線圖；5.設(shè)計(jì)計(jì)算其他機(jī)構(gòu)；6.編寫(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)；一、所設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)工作原理一.機(jī)構(gòu)的工作原理:該系統(tǒng)由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，通過(guò)變速傳動(dòng)將電機(jī)的1450r/min降到主軸的2r/min，與傳動(dòng)軸相連的各機(jī)構(gòu)控制送料，定位，和進(jìn)刀等工藝動(dòng)作，最后由凸輪機(jī) 通過(guò)齒輪傳動(dòng)帶動(dòng)齒條

4、上下平穩(wěn)地運(yùn)動(dòng),這樣動(dòng)力頭也就能帶動(dòng)刀具平穩(wěn)地上下移動(dòng)從而保證了較高的加工質(zhì)量，具體的選擇原理和工作原理如下：二.機(jī)的選擇原理（1） 原動(dòng)機(jī)的分類(lèi)原動(dòng)機(jī)的種類(lèi)按其輸入能量的不同可以分為兩類(lèi)：A一次原動(dòng)機(jī) 此類(lèi)原動(dòng)機(jī)是把自然界的能源直接轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，因此稱為一次原動(dòng)機(jī)。屬于此類(lèi)原動(dòng)機(jī)的有柴油機(jī)，汽油機(jī)，汽輪機(jī)和燃汽機(jī)等。B二次原動(dòng)機(jī) 此類(lèi)原動(dòng)機(jī)是將發(fā)電機(jī)等能機(jī)所產(chǎn)生的各種形態(tài)的能量轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，因此稱為二次原動(dòng)機(jī)。屬于此類(lèi)原動(dòng)機(jī)的有電動(dòng)機(jī)，液壓馬達(dá)，氣壓馬達(dá)，汽缸和液壓缸等。（2） 選擇原動(dòng)機(jī)時(shí)需考慮的因素：1：考慮現(xiàn)場(chǎng)能源的供應(yīng)情況。2：考慮原動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性和工作制度與工作相匹配。3：考慮工作

5、機(jī)對(duì)原動(dòng)機(jī)提出的啟動(dòng)，過(guò)載，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，調(diào)速和控制等方面的要求。4：考慮工作環(huán)境的影響。5：考慮工作可靠，操作簡(jiǎn)易，維修方便。6：為了提高機(jī)械系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益，須考慮經(jīng)濟(jì)成本：包括初始成本和運(yùn)轉(zhuǎn)維護(hù)成本。綜上所述，在半自動(dòng)鉆床中最益選擇二次原動(dòng)機(jī)中的電動(dòng)機(jī)作為原動(dòng)件。三.傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的選擇和工作原理（1）傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的作用1：把原動(dòng)機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩變換為執(zhí)行機(jī)構(gòu)所需的轉(zhuǎn)矩或力。2：把原動(dòng)機(jī)輸出的速度降低或提高，以適應(yīng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的需要。3：用原動(dòng)機(jī)進(jìn)行調(diào)速不經(jīng)濟(jì)和不可能時(shí)，采用變速傳動(dòng)來(lái)滿足執(zhí)行機(jī)構(gòu)經(jīng)常調(diào)要求4：把原動(dòng)機(jī)輸出的等速回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變5：實(shí)現(xiàn)由一個(gè)或多個(gè)動(dòng)力機(jī)驅(qū)動(dòng)或若干個(gè)速度相同或不同的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。6：由于

6、受機(jī)體的外形，尺寸的限制，或?yàn)榱税踩筒僮鞣奖悖瑘?zhí)行機(jī)構(gòu)不宜與原動(dòng)機(jī)直接連接時(shí)，也需要用傳動(dòng)裝置來(lái)聯(lián)接。（2）傳動(dòng)機(jī)構(gòu)選擇的原則1：對(duì)于小功率傳動(dòng)，應(yīng)在考慮滿足性能的需要下，選用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的傳動(dòng)裝置，盡可能降低初始費(fèi)用。2：對(duì)大功率傳動(dòng)，應(yīng)優(yōu)先考慮傳動(dòng)的效率，節(jié)約能源，降低運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用和維修費(fèi)用。3：當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)要求變速時(shí)，若能與動(dòng)力機(jī)調(diào)速比相適應(yīng)，可直接連接或采用定傳動(dòng)比的傳動(dòng)裝置；當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)要求變速范圍大。用動(dòng)力機(jī)調(diào)速不能滿足機(jī)械特性和經(jīng)濟(jì)性要求時(shí)，則應(yīng)采用變傳動(dòng)比傳動(dòng)；除執(zhí)行機(jī)構(gòu)要求連續(xù)變速外，盡量采用有級(jí)變速。 4：執(zhí)行機(jī)構(gòu)上載荷變化頻繁，且可能出現(xiàn)過(guò)載，這時(shí)應(yīng)加過(guò)載保護(hù)裝置。5：主，從動(dòng)軸要

7、求同步時(shí)，應(yīng)采用無(wú)滑動(dòng)的傳動(dòng)裝置。6：動(dòng)裝置的選用必須與制造水平相適應(yīng)，盡可能選用專業(yè)廠生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)傳動(dòng)裝置，加減速器，變速器和無(wú)級(jí)變速器等。二功能分解圖，執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作一功能分解圖如下圖圖3-1二繪制機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換功能圖3-2三.執(zhí)行構(gòu)件的選擇 1.減速傳動(dòng)功能選用經(jīng)濟(jì)成本相對(duì)較低，而且具有傳動(dòng)效率高,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,傳動(dòng)比大的特點(diǎn),可滿足具有較大傳動(dòng)比的工作要求，故我們這里就采用行星輪系來(lái)實(shí)現(xiàn)我設(shè)計(jì)的傳動(dòng)。2.定位功能由于我們?cè)O(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)要有間歇往復(fù)的運(yùn)動(dòng)，有當(dāng)凸輪由近休到遠(yuǎn)休運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,定位桿就阻止了工件滑動(dòng)，當(dāng)凸輪由遠(yuǎn)休到近休運(yùn)動(dòng)過(guò)程中可通過(guò)兩側(cè)的彈簧實(shí)現(xiàn)定位機(jī)構(gòu)的回位,等待送料,凸輪的循環(huán)運(yùn)動(dòng)

8、完成了此功能。、3.進(jìn)料功能進(jìn)料也要要求有一定的間歇運(yùn)動(dòng)，我們可以用圓錐齒輪來(lái)實(shí)現(xiàn)換向，然后通過(guò)和齒輪的嚙合來(lái)傳遞，再在齒輪上安裝一個(gè)直動(dòng)滾子從動(dòng)件盤(pán)型凸輪機(jī)構(gòu),用從動(dòng)件滾子推桿的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)進(jìn)料。 4.進(jìn)刀功能 采用凸輪的循環(huán)運(yùn)動(dòng),推動(dòng)滾子使?jié)L子擺動(dòng)一個(gè)角度,通過(guò)杠桿的擺動(dòng)弧度放大原理將滾子擺動(dòng)角度進(jìn)行放大.可增大刀具的進(jìn)給量,在杠桿的另一端焊接一個(gè) 圓弧齒輪,圓弧齒輪的擺動(dòng)實(shí)現(xiàn)齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng),齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)再帶動(dòng)動(dòng)力頭的升降運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)進(jìn)刀.四.用形態(tài)學(xué)矩陣法創(chuàng)建機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案根據(jù)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換功能圖（圖3-2）可構(gòu)成形態(tài)學(xué)矩陣如表（表3-3）。由表3-3所示的形態(tài)學(xué)矩陣可以求出半自動(dòng)鉆床系統(tǒng)運(yùn)

9、動(dòng)方案數(shù)為： 3×3×3×3×3×3729根據(jù)功能原理，工藝分解過(guò)程及執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選擇，確定了以下運(yùn)動(dòng)方案，三運(yùn)動(dòng)方案的選擇與比較方案的分析與比較： (1) 減速機(jī)構(gòu)： 由于電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速是1450r/min，而設(shè)計(jì)要求的主軸轉(zhuǎn)速為2r/min，利用行星輪進(jìn)行大比例的降速，然后用圓錐齒輪實(shí)現(xiàn)方向的轉(zhuǎn)換。圖4-1（3） 對(duì)比機(jī)構(gòu)：對(duì)比機(jī)構(gòu)：定軸輪系傳動(dòng)；傳動(dòng)比 =n輸入/n輸出 =700 傳動(dòng)比很大，要用多級(jí)傳動(dòng)。如圖4-2. 圖4-2(3) 進(jìn)刀機(jī)構(gòu) 采用一個(gè)擺動(dòng)滾子從動(dòng)件盤(pán)行凸輪機(jī)構(gòu)來(lái)傳遞齒輪齒條機(jī)構(gòu).因?yàn)槲覀冇靡粋€(gè)擺動(dòng)滾子從動(dòng)件盤(pán)行凸輪機(jī)構(gòu)來(lái)傳

10、遞齒輪機(jī)構(gòu)，當(dāng)進(jìn)刀的時(shí)候，凸輪在推程階段運(yùn)行，很容易通過(guò)機(jī)構(gòu)傳遞帶動(dòng)齒輪齒條嚙合.帶動(dòng)動(dòng)刀頭來(lái)完成鉆孔，擺桿轉(zhuǎn)動(dòng)的幅度也是等于齒廓轉(zhuǎn)動(dòng)的幅度，兩個(gè)齒輪來(lái)傳動(dòng)也具有穩(wěn)性。圖4-3（4） 對(duì)比機(jī)構(gòu)： 在擺桿上加一個(gè)平行四邊行四桿機(jī)構(gòu)，這樣也可以來(lái)實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)，但是當(dāng)加了四桿機(jī)構(gòu)以后并沒(méi)有達(dá)到改善傳動(dòng)的效果，只是多增加了四桿機(jī)構(gòu)，為了使機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊，又能完成需要的傳動(dòng)，所以選擇了一個(gè)擺動(dòng)滾子從動(dòng)件盤(pán)行凸輪機(jī)構(gòu)。圖4-4（5） 送料系統(tǒng)：采用一個(gè)六桿機(jī)構(gòu)來(lái)代替曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，由于設(shè)計(jì)的鉆床在空間上傳動(dòng)軸之間的距離有點(diǎn)大，故一般四桿機(jī)構(gòu)很難實(shí)現(xiàn)這種遠(yuǎn)距離的運(yùn)動(dòng)。再加上用四桿機(jī)構(gòu)在本設(shè)計(jì)中在尺寸上很小。所以考慮

11、到所設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)能否穩(wěn)定的運(yùn)行因此優(yōu)先選用了如下圖的六桿機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。由于本設(shè)計(jì)送料時(shí)不要求在傳動(dòng)過(guò)程中有間歇，所以不需要使用凸輪機(jī)構(gòu)。如圖4-5。圖4-5（6）對(duì)比機(jī)構(gòu)：所選用的對(duì)比四桿機(jī)構(gòu)如下圖(圖4-6)，由于在空間上軸與軸之間的距離較大，但選用下來(lái)此四桿的尺寸太小。故優(yōu)先選用六桿機(jī)構(gòu)。 圖4-6（7）定位系統(tǒng)：定位系統(tǒng)采用的是一個(gè)偏置直動(dòng)滾子從動(dòng)件盤(pán)型凸輪，因?yàn)槎ㄎ幌到y(tǒng)要 有間歇，所以就要使用凸輪機(jī)構(gòu)，但如果是平底推桿從動(dòng)件，則凸輪就會(huì)失真，若增加凸輪的基圓半徑，那么凸輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)就會(huì)很大，也不求實(shí)際，所以就采用一個(gè)偏置直動(dòng)滾子從動(dòng)件盤(pán)型凸輪，它就可以滿足我們的實(shí)際要求了。圖4-7（8）對(duì)

12、比機(jī)構(gòu)：采用彈力急回間歇機(jī)構(gòu)來(lái)代替偏置直動(dòng)滾子從動(dòng)件盤(pán)型凸輪，它是將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成單側(cè)停歇的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。這樣也可以完成實(shí)際要求，但是為了使設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊，又能節(jié)省材料，所以還是選偏置直動(dòng)滾子從動(dòng)件盤(pán)型凸輪來(lái)完成定位。圖4-8四.機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)總體方案圖（機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖） 根據(jù)前面表3-3中實(shí)線連接的方案的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖確定本設(shè)計(jì)中半自動(dòng)鉆床的總體方案圖如圖5-1圖5-1五工作循環(huán)圖圖5-1所示的機(jī)械系統(tǒng)方案的執(zhí)行件需要進(jìn)行運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)其運(yùn)動(dòng)循環(huán)如圖6-1凸輪軸轉(zhuǎn)角00100010001500150027002700300030003600送料 快進(jìn) 快退定位 休止 快進(jìn) 休止 快退進(jìn)刀 休止 快進(jìn) 慢進(jìn)

13、休止 快退圖6-1六執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程及尺寸計(jì)算1送料機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)采用如下分析送料連桿機(jī)構(gòu)：采用如下機(jī)構(gòu)來(lái)送料，根據(jù)要求，進(jìn)料機(jī)構(gòu)工作行程為40mm，可取ABCD4桿機(jī)構(gòu)的極位夾角為12度，則由得K=1.14，急回特性不是很明顯，但對(duì)送料機(jī)構(gòu)來(lái)說(shuō)并無(wú)影響。 各桿尺寸：（如圖6-1） AB=8.53 BC=84.42 CD=60 DA=60 CE=40 EF=8該尺寸可以滿足設(shè)計(jì)要求，即滑塊的左右運(yùn)動(dòng)為40，ABCD的極位夾角為12度。圖6-12.凸輪擺桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)： (1).由進(jìn)刀規(guī)律，我們?cè)O(shè)計(jì)了凸輪擺桿機(jī)構(gòu)，又以齒輪齒條的嚙合來(lái)實(shí)現(xiàn)刀頭的上下運(yùn)動(dòng)； (2).用凸輪擺桿機(jī)構(gòu)和圓弧形齒條所構(gòu)成的同一構(gòu)

14、件，凸輪擺桿從動(dòng)件的擺動(dòng)就可以實(shí)現(xiàn)弧形齒條的來(lái)回?cái)[動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)要求；采用滾子盤(pán)行凸輪，且為力封閉凸輪機(jī)構(gòu)，利用彈簧力來(lái)使?jié)L子與凸輪保持接觸.刀具的運(yùn)動(dòng)規(guī)律就與凸輪擺桿的運(yùn)動(dòng)規(guī)律一致； (3).弧形齒條所轉(zhuǎn)過(guò)的弧長(zhǎng)即為刀頭所運(yùn)動(dòng)的的距離。具體設(shè)計(jì)步驟如下： 1.根據(jù)進(jìn)刀機(jī)構(gòu)的工作循環(huán)規(guī)律,設(shè)計(jì)凸輪基圓半徑r0=40mm，中心距A=80mm，擺桿長(zhǎng)度d=65mm，最大擺角為18°,凸輪轉(zhuǎn)角=0-60°,=0°凸輪轉(zhuǎn)角=60°-270°，刀具快進(jìn)，=5°，凸輪轉(zhuǎn)角=270°-300°；凸輪轉(zhuǎn)角=300°-360

15、°，=0°2.設(shè)計(jì)圓形齒條,根據(jù)刀頭的行程和凸輪的擺角,設(shè)計(jì)出圓形齒輪的半徑r=l/,由=18°, l=20mm，3.得到r=63.69mm，如圖7-2圖7-23.凸輪推桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)：凸輪機(jī)構(gòu)采用直動(dòng)滾子盤(pán)行凸輪，且為力封閉凸輪機(jī)構(gòu)，利用彈簧力來(lái)使?jié)L子與凸輪保持接觸，實(shí)現(xiàn)定位功能。只要適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)出凸輪的輪廓曲線，就可以使推桿得我們所需要的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，滿足加工要求，而且響應(yīng)快速，機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊。具體設(shè)計(jì)如下:設(shè)計(jì)基圓半徑r0=40mm,偏心距e=25凸輪轉(zhuǎn)角=0°-100°,定位機(jī)構(gòu)休止,推桿行程h=0mm;凸輪轉(zhuǎn)角=100°-285

16、76;,定位機(jī)構(gòu)快進(jìn),推桿行程h=25mm;凸輪轉(zhuǎn)角=285°-300°,定位機(jī)構(gòu)休止,推桿行程h=0mm;凸輪轉(zhuǎn)角=300°-360°,定位機(jī)構(gòu)快退,推桿行程h=-25mm; 設(shè)計(jì)偏心距e=25的原因是因?yàn)榇送馆唸?zhí)行的是定位，其定位桿的行程為25故如此設(shè)計(jì)。4行星輪系的計(jì)算:（1）用定軸輪系傳動(dòng)傳動(dòng)比 =n輸入/n輸出 =700 傳動(dòng)比很大，要用多級(jí)傳動(dòng)。（2）用行星輪系傳動(dòng)Z1=35 Z2=20 Z2=20 Z3=35 傳動(dòng)比iH3=700 根據(jù)行星輪傳動(dòng)公式：i（H3）=1-i(31)H=1-Z2Z1/Z3Z2由i(1H)=1-Z2'Z1/

17、Z3Z2，考慮到齒輪大小與傳動(dòng)的合理性，經(jīng)過(guò)比較設(shè)計(jì)皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與齒輪系傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的相應(yīng)參數(shù)如下表： 皮帶輪參數(shù)名稱皮帶輪1皮帶輪2半徑（mm）100100齒輪參數(shù)模數(shù)（mm）壓力角（°）齒數(shù)（個(gè)）直徑（mm）齒輪12.203570齒輪22202040齒輪22202040齒輪32203570七. 凸輪設(shè)計(jì)分段圖輪廓圖和設(shè)計(jì)結(jié)果一.定位凸輪圖8-1為定位凸輪分段圖和設(shè)計(jì)結(jié)果圖圖8-1圖8-2和8-3為定位凸輪的輪廓圖（8-2內(nèi)包絡(luò)線圖，8-3外包絡(luò)線圖）圖8-2 圖8-3二.進(jìn)刀凸輪進(jìn)刀凸輪類(lèi)型設(shè)計(jì)結(jié)果如圖8-4，凸輪運(yùn)動(dòng)分段如圖8-5.圖8-4，圖8-5進(jìn)刀凸輪的輪廓線設(shè)計(jì)如圖8-6（

18、內(nèi)包絡(luò)線）和圖8-7（外包絡(luò)線） 圖8-6圖8-7八機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)流程框圖圖9-1九.程序清單（主程序和子程序）Private Sub Command1_Click()Dim b(6), c(6), d(3), t As String pai = Atn(1#) * 4 / 180 For fi = 0 To 360 Step 10 Fi1 = fi * pai Call 單桿運(yùn)動(dòng)分析子程序(0, 0, 0, 0, 0, 0, 0.00853, 0, Fi1, 0.1047, 0, _ xB, yB, vBx, vBy, aBx, aBy) Call RRR運(yùn)動(dòng)分析子程序(1, x

19、B, yB, vBx, vBy, aBx, aBy, 0.06, 0, 0, 0, 0, 0, _ 0.08442, 0.06, xC, yC, vCx, vCy, aCx, aCy, fi2, fi3, _ omega2, omega3, epsilon2, epsilon3) Call 單桿運(yùn)動(dòng)分析子程序(0.06, 0, 0, 0, 0, 0, 0.1, 0, fi3, omega3, epsilon3, _ xD, yD, vDx, vDy, aDx, aDy) Call RRP運(yùn)動(dòng)分析子程序(1, xD, yD, vDx, vDy, aDx, aDy, 0, 0.09798, 0,

20、0, 0, 0, _ 0.008, 0, 0, 0, xE, yE, vEx, vEy, aEx, aey, fi4, omega4, epsilon4, sr, vsr, asr) t = t + "Fi1= " + Str(fi) + vbCrLf t = t + "xE(m)= " + Str(xE) + vbCrLf t = t + "vE(m/S)= " + Str(vEx) + vbCrLf t = t + "aE(m/S2)= " + Str(aEx) + vbCrLf t = t + "o

21、mega3(rad/S)= " + Str(omega3) + vbCrLf t = t + "omega4(rad/S)= " + Str(omega4) + vbCrLf t = t + "epsilon3(rad/S)= " + Str(epsilon3) + vbCrLf t = t + "epsilon4(rad/S)= " + Str(epsilon4) + vbCrLf t = t + vbCrLf Next fi Text1.Text = t End Sub Sub 單桿運(yùn)動(dòng)分析子程序(xA, yA, vAx

22、, vAy, aAx, aAy, S, theta, fi, omega, epsilon, _ xm, ym, vmx, vmy, amx, amy) xm = xA + S * Cos(fi + theta) ym = yA + S * Sin(fi + theta) vmx = vAx - S * omega * Sin(fi + theta) vmy = vAy + S * omega * Cos(fi + theta) amx = aAx - S * epsilon * Sin(fi + theta) - S * omega 2 * Cos(fi + theta) amy = aAy

23、 + S * epsilon * Cos(fi + theta) - S * omega 2 * Sin(fi + theta) End Sub Sub RRP運(yùn)動(dòng)分析子程序(m, xB, yB, vBx, vBy, aBx, aBy, xP, yP, vPx, vPy, aPx, aPy, _ L2, fi3, omega3, epsilon3, xC, yC, vCx, vCy, _ aCx, aCy, fi2, omega2, epsilon2, sr, vsr, asr) Dim pi, d2, e, F, yCB, xCB, E1, F1, Q, E2, F2 pi = Atn(1#

24、) * 4 d2 = (xB - xP) 2 + (yB - yP) 2) e = 2 * (xP - xB) * Cos(fi3) + 2 * (yP - yB) * Sin(fi3) F = d2 - L2 2 If e 2 < 4 * F Then MsgBox "此位置不能裝配" GoTo n1 Else End If If m = 1 Then sr = Abs(-e + (e 2 - 4 * F) 0.5) / 2) Else: sr = Abs(-e - (e 2 - 4 * F) 0.5) / 2) End If xC = xP + sr * Cos(

25、fi3) yC = yP + sr * Sin(fi3) yCB = yC - yB xCB = xC - xB Call atn1(xB, yB, xC, yC, fi2) E1 = (vPx - vBx) - sr * omega3 * Sin(fi3) F1 = (vPy - vBy) + sr * omega3 * Cos(fi3) Q = yCB * Sin(fi3) + xCB * Cos(fi3) omega2 = (F1 * Cos(fi3) - E1 * Sin(fi3) / Q vsr = -(F1 * yCB + E1 * xCB) / Q vCx = vBx - ome

26、ga2 * yCB vCy = vBy + omega2 * xCB E2 = aPx - aBx + omega2 2 * xCB - 2 * omega3 * vsr * Sin(fi3) _ - epsilon3 * (yC - yP) - omega3 2 * (xC - xP) F2 = aPy - aBy + omega2 2 * yCB + 2 * omega3 * vsr * Cos(fi3) _ + epsilon3 * (xC - xP) - omega3 2 * (yC - yP) epsilon2 = (F2 * Cos(fi3) - E2 * Sin(fi3) / Q

27、 asr = -(F2 * yCB + E2 * xCB) / Q aCx = aBx - omega2 2 * xCB - epsilon2 * yCB aCy = aBy - omega2 2 * yCB + epsilon2 * xCBn1: End SubSub RRR運(yùn)動(dòng)分析子程序(m, xB, yB, vBx, vBy, aBx, aBy, xD, yD, vDx, vDy, aDx, aDy, _ L2, L3, xC, yC, vCx, vCy, aCx, aCy, fi2, fi3, _ omega2, omega3, epsilon2, epsilon3) Dim pi,

28、d, ca, sa, yDB, xDB, gam, yCD, xCD, e, F, Q, EA, FA, delta pi = Atn(1#) * 4d = (xD - xB) 2 + (yD - yB) 2) 0.5If d > L2 + L3 Or d < Abs(L2 - L3) ThenMsgBox "此位置不能裝配"GoTo n1ElseEnd Ifca = (d 2 + L2 2 - L3 2) / 2 / L2 / dsa = (1 - ca 2) 0.5yDB = yD - yBxDB = xD - xBCall atn1(xB, yB, xD,

29、 yD, delta)If ca > 0 Thengam = Atn(sa / ca)Else: gam = Atn(sa / ca) + piEnd IfIf m = 1 Thenfi2 = delta + gamElse: fi2 = delta - gamEnd IfxC = xB + L2 * Cos(fi2)yC = yB + L2 * Sin(fi2)yCD = yC - yDxCD = xC - xDIf xCD > 0 Thenfi3 = Atn(yCD / xCD)ElseIf yCD >= 0 Thenfi3 = Atn(yCD / xCD) + piEl

30、se: fi3 = Atn(yCD / xCD) - piEnd Ife = (vDx - vBx) * xCD + (vDy - vBy) * yCDF = (vDx - vBx) * (xC - xB) + (vDy - vBy) * (yC - yB)Q = yCD * (xC - xB) - (yC - yB) * xCDomega2 = e / Qomega3 = F / QvCx = vBx - omega2 * (yC - yB)vCy = vBy + omega2 * (xC - xB)EA = aDx - aBx + omega2 2 * (xC - xB) - omega3

31、 2 * xCDFA = aDy - aBy + omega2 2 * (yC - yB) - omega3 2 * yCDepsilon2 = (EA * xCD + FA * yCD) / Qepsilon3 = (EA * (xC - xB) + FA * (yC - yB) / QaCx = aBx - omega2 2 * (xC - xB) - epsilon2 * (yC - yB)aCy = aBy - omega2 2 * (yC - yB) + epsilon2 * (xC - xB)n1: End Sub Sub atn1(x1, y1, x2, y2, fi) Dim

32、pi, y21, x21pi = Atn(1#) * 4y21 = y2 - y1x21 = x2 - x1If x21 = 0 Then '判斷BD線段與x軸的夾角 If y21 > 0 Then fi = pi / 2 ElseIf y21 = 0 Then MsgBox "B、D兩點(diǎn)重合，不能確定" Else: fi = 3 * pi / 2 End If Else If x21 < 0 Then fi = Atn(y21 / x21) + pi ElseIf y21 >= 0 Then fi = Atn(y21 / x21) Else: f

33、i = Atn(y21 / x21) + 2 * pi End IfEnd IfEnd SubPrivate Sub Command2_Click()Dim b(6), c(6), d(3), xE1(360), vEx1(360), aEx1(360) pai = Atn(1#) * 4 / 180 Picture1.Print " 紅色線條表位移 藍(lán)色線條表速度 綠色線條表加速度" Picture1.Print " 工程機(jī)械 駱禮勇 07083110259" For fi = 0 To 360 Step 10 Fi1 = fi * pai Call

34、單桿運(yùn)動(dòng)分析子程序(0, 0, 0, 0, 0, 0, 0.00853, 0, Fi1, 0.1047, 0, _ xB, yB, vBx, vBy, aBx, aBy) Call RRR運(yùn)動(dòng)分析子程序(1, xB, yB, vBx, vBy, aBx, aBy, 0.06, 0, 0, 0, 0, 0, _ 0.08442, 0.06, xC, yC, vCx, vCy, aCx, aCy, fi2, fi3, _ omega2, omega3, epsilon2, epsilon3) Call 單桿運(yùn)動(dòng)分析子程序(0.06, 0, 0, 0, 0, 0, 0.1, 0, fi3, omega3, epsilon3, _ xD, yD, vDx, vDy, aDx, aDy) Call RRP運(yùn)動(dòng)分析子程序(1, xD, yD, vDx, vDy, aDx, aDy, 0, 0.0979