機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)(自動(dòng)疊衣機(jī))

1、中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）2011年機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)自動(dòng)疊衣機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)： 07209302 鄭晉峰180曾小慧指導(dǎo)老師:目錄1一、設(shè)計(jì)原理及任務(wù)2設(shè)計(jì)目的及原理2i殳計(jì)任務(wù)2二、方案確定及其機(jī)構(gòu)選型3總體結(jié)構(gòu)設(shè)想3執(zhí)行機(jī)構(gòu)方案3執(zhí)行機(jī)構(gòu)方案一3執(zhí)行機(jī)構(gòu)方案二4傳動(dòng)方案4整體機(jī)構(gòu)示意圖5三、尺寸設(shè)計(jì)6齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)6執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)8四、執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析 10四桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析10導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析13五、設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)17六、心得體會(huì)18七、參考文獻(xiàn)20八、附錄20附錄一四連桿較鏈機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析程序20附錄二 導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)分析源程序 23設(shè)計(jì)原理及任務(wù)設(shè)計(jì)目的及原理設(shè)計(jì)目的：該機(jī)構(gòu)可以供給家庭登衣服運(yùn)用。現(xiàn)代人的生活節(jié)奏越

2、來(lái)越快，面對(duì)做不完 的工作，面對(duì)沒(méi)完沒(méi)了的應(yīng)酬，人們感覺(jué)非常的疲憊，更頭疼的是還得抽出時(shí)間做家務(wù)，做 清潔?，F(xiàn)代化對(duì)我們是非常的重要，洗干一體，榨汁機(jī)，豆?jié){機(jī)，面包機(jī)，洗碗機(jī)，我們就 在這樣的方便當(dāng)中來(lái)饋解生活的壓力，那么，人們同樣希望有個(gè)機(jī)器能夠代替他們?nèi)フ硐?干的衣物所以我們從現(xiàn)代化機(jī)械發(fā)展和人們需求方面考慮的，就想設(shè)計(jì)一款能夠整理衣物的 機(jī)器。運(yùn)動(dòng)過(guò)程設(shè)計(jì)：電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)提供動(dòng)力，引起主動(dòng)件轉(zhuǎn)動(dòng)。主動(dòng)件引起整個(gè)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，折 登板實(shí)現(xiàn)衣物折殳運(yùn)動(dòng)，整個(gè)機(jī)構(gòu)以機(jī)械原理課本上的佼鏈四桿機(jī)構(gòu)和導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)為主導(dǎo)來(lái)實(shí) 現(xiàn)該機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)。為了實(shí)現(xiàn)折殳板的運(yùn)動(dòng)是確定的運(yùn)動(dòng)，我們?cè)谧畛醯脑O(shè)計(jì)上進(jìn)行了改進(jìn)：折登板

3、的轉(zhuǎn)動(dòng) 較鏈處裝上復(fù)位彈簧使折疊板能夠?qū)崿F(xiàn)完全確定的運(yùn)動(dòng)。該機(jī)構(gòu)采用電力驅(qū)動(dòng)，傳動(dòng)方式為：電機(jī)-主軸轉(zhuǎn)動(dòng)-齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)-工作部分的折殳運(yùn)動(dòng)。設(shè)計(jì)任務(wù)1 .自動(dòng)受衣服機(jī)構(gòu)包括連桿機(jī)構(gòu)、導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)三種常用機(jī)構(gòu)。2 .設(shè)計(jì)各機(jī)構(gòu)的相對(duì)位置和各構(gòu)件的尺寸。3 .利用CAD畫(huà)出各機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)方案簡(jiǎn)圖，并用運(yùn)動(dòng)極限位先確定各機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)最大行程或最 大轉(zhuǎn)角。4 .根據(jù)已知條件計(jì)算出各構(gòu)件的尺寸，在soliworks上建模做模擬運(yùn)動(dòng)分析，檢臉運(yùn)動(dòng)是否 能夠滿足預(yù)期的運(yùn)動(dòng)設(shè)想。5 .利用MATLAB對(duì)各個(gè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行位移、速度、加速度分析，繪出運(yùn)動(dòng)曲線圖。6 .齒輪機(jī)構(gòu)的計(jì)算與設(shè)計(jì)。根據(jù)傳動(dòng)比選擇齒輪，根據(jù)齒寬確定

4、各兩齒輪的齒數(shù)，給出模數(shù)， 進(jìn)而確定齒輪的各個(gè)參數(shù)，繪制成表。7 .編寫設(shè)計(jì)計(jì)算程序，運(yùn)用MATLAB軟件對(duì)函數(shù)關(guān)系進(jìn)行繪圖表達(dá)，最后輸出圖形，直觀表 達(dá)設(shè)計(jì)結(jié)果。機(jī)構(gòu)選型及其方案確定總體結(jié)構(gòu)設(shè)想通過(guò)折衣服的動(dòng)作可以知道，機(jī)器疊衣服時(shí)主要完成180度得轉(zhuǎn)動(dòng)即可實(shí)現(xiàn)，因此設(shè)想 電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)提供動(dòng)力，引起主動(dòng)件轉(zhuǎn)動(dòng)。主動(dòng)件引起整個(gè)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，最終折登板實(shí)現(xiàn)衣物折 電運(yùn)動(dòng)，由此設(shè)計(jì)了執(zhí)行機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；執(zhí)行機(jī)構(gòu)由連桿機(jī)構(gòu)和導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)組成：傳動(dòng)部分 由齒輪系組成，但是為了協(xié)調(diào)動(dòng)作的連續(xù)性齒輪1設(shè)計(jì)成不完全齒輪，下面介紹執(zhí)行機(jī)構(gòu)的 和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的選型。執(zhí)行機(jī)構(gòu)方案執(zhí)行機(jī)構(gòu)方案一如圖22所示，該方案主要利用了連桿

5、機(jī)構(gòu)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中存在的死點(diǎn)，通過(guò)死點(diǎn)來(lái) 實(shí)現(xiàn)我衣服的工作要求，實(shí)現(xiàn)了接近180度的轉(zhuǎn)動(dòng)，執(zhí)行件的轉(zhuǎn)動(dòng)角度只能是接近180度, 而且大于180度。圖21方案一機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖執(zhí)行機(jī)構(gòu)方案二該方案是在執(zhí)行件的轉(zhuǎn)角處裝了復(fù)位彈黃，通過(guò)復(fù)位彈簧的作用可使執(zhí)行件轉(zhuǎn)動(dòng)180 度時(shí)速度為零，并且反向運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)交衣服的工作要求。三維建模圖以及機(jī)構(gòu)見(jiàn)圖如圖2 2所示。圖22三維建模圖以及機(jī)構(gòu)見(jiàn)圖方案比較：方案一是通過(guò)自身運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的死點(diǎn)實(shí)現(xiàn)確定的運(yùn)動(dòng)但是執(zhí)行件的轉(zhuǎn)角大于180 度，而食衣板是需要做180度的轉(zhuǎn)動(dòng)，但是該種方案通過(guò)減小擺角使執(zhí)行件的轉(zhuǎn)動(dòng)盡可能達(dá) 到預(yù)期的運(yùn)動(dòng)效果但是永遠(yuǎn)不能達(dá)到理想的運(yùn)動(dòng)效果。然而方案二是

6、在上一種方案上進(jìn)行 了改進(jìn)，在執(zhí)行件的轉(zhuǎn)角處裝了復(fù)位彈要，利用復(fù)位彈簧來(lái)達(dá)到理想的運(yùn)動(dòng)效果，復(fù)位彈簧， 該種方案更能使機(jī)構(gòu)作確定的運(yùn)動(dòng)，在機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)中，我們選擇第二種方案進(jìn)行 分析。傳動(dòng)方案從上面的機(jī)構(gòu)示意圖可知，執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)不能同時(shí)運(yùn)動(dòng)，必須將兩個(gè)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)錯(cuò) 開(kāi)，為此選擇了間歇機(jī)構(gòu)中的不完全齒輪機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)該種運(yùn)動(dòng)的要求，齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)示意圖如圖23所示:齒輪2圖23齒輪機(jī)構(gòu)示意圖整體機(jī)構(gòu)示意圖整體機(jī)構(gòu)示意圖如圖24所示:圖24整體機(jī)構(gòu)示意圖齒輪3三、尺寸設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)該部分是為了使整個(gè)機(jī)器能夠合理的運(yùn)動(dòng)、協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)間的運(yùn)動(dòng)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)的整體=1,齒輪1的齒所在圓周的范圍應(yīng)該基本為對(duì)

7、稱結(jié)構(gòu)構(gòu)，如下圖31所示，但是原動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)方向相反，而且兩個(gè)原動(dòng)件不能 同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，都是由電機(jī)提供動(dòng)力，我們?cè)O(shè)計(jì)了不完整齒輪揄出動(dòng)力，即齒輪1為不完整齒輪， 當(dāng)齒輪1與齒輪2嚙合時(shí)，則齒輪1不會(huì)與齒輪2'嚙合，同理齒輪1與齒輪2'嚙合時(shí)，則 齒輪1不與齒輪2嚙合，齒輪2只是為了改變齒輪1傳動(dòng)齒輪2的方向，為了達(dá)到預(yù)期的效 果完整齒輪的齒數(shù)比為 % = 2小于整個(gè)圓周的1/2,傳動(dòng)比接近于1。由于不完整齒輪存在剛性沖擊，需要在兩輪上加裝瞬時(shí)線附加桿，為了保證齒輪1的首齒輪能順利的進(jìn)入嚙合狀態(tài)而不與從動(dòng)輪的齒頂相撞, 需將首齒齒頂高作適當(dāng)?shù)南鳒p。圖31齒輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖由前面根據(jù)承受載荷

8、情況設(shè)定齒輪模數(shù)3?加，選取壓力角為a = 2(1,齒頂高系數(shù)萬(wàn)二1,頂隙系數(shù)c = 0.25,并且 e = $ ,則該直齒圓柱齒輪的幾何尺寸參數(shù)如下表31、表32所示:齒輪1 表31名稱代號(hào)計(jì)算數(shù)值名稱代號(hào)計(jì)算數(shù)值模數(shù)m3 inn壓力角OC20°齒數(shù)18分度圓直徑d54mm齒頂高h(yuǎn)a3mn齒根高h(yuǎn)f齒全高h(yuǎn)齒頂圓直徑da60mm齒根圓直徑df基圓直徑db告距P37r基圓齒距Pb2.8萬(wàn)尺厚S1.5%齒槽寬e1.5%齒輪2 表32名稱代號(hào)計(jì)算數(shù)值名稱代號(hào)計(jì)算數(shù)值模數(shù)m3mn壓力角CC20°齒數(shù)N36分度圓直徑d108mm齒頂高h(yuǎn).3 inn齒根高h(yuǎn)f齒全高h(yuǎn)齒頂圓直徑da1

9、14mm齒根圓直徑df基圓直徑db告距P3允基圓齒距Pb2.8萬(wàn)尺厚S1.5%齒槽寬e1.5%這部分由于時(shí)間的限制，只是做了一部分的臉?biāo)?，可能還存在一定的問(wèn)題，我們將會(huì)在以后的學(xué)習(xí)中進(jìn)一步完毒。執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)<1>設(shè)計(jì)目標(biāo)：曲柄帶動(dòng)搖桿轉(zhuǎn)動(dòng)，搖桿再作為導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的主動(dòng)件帶動(dòng)執(zhí)行件轉(zhuǎn)動(dòng)，執(zhí)行件 實(shí)現(xiàn)180度的轉(zhuǎn)動(dòng)，搖桿擺角為60度。<2>機(jī)構(gòu)劃分：根據(jù)我們的初步方案，通過(guò)三維建模（如圖3-3）可知，執(zhí)行機(jī)構(gòu)可以劃分 為四連桿技鏈機(jī)構(gòu)（如圖34）和導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)（如圖35）,<3>尺寸確定：由于一般情況衣服的寬度為600rnn900mm,如果我衣服機(jī)要想把衣服會(huì)整齊，整個(gè)

10、機(jī) 器中間不運(yùn)動(dòng)部分的寬度為360m,運(yùn)動(dòng)的折衣服板的寬度分別為250mm,由于整個(gè)機(jī)構(gòu)又對(duì) 稱，由此可知，機(jī)架的長(zhǎng)度應(yīng)該小于180mm,在這里首先將其初值定為170m,即機(jī)架AE=170mm,執(zhí)行件的長(zhǎng)度應(yīng)該小于250mm,如果執(zhí)行件的長(zhǎng)度太短的話，根據(jù)杠桿原理的執(zhí) 行件太短不合理，而且機(jī)架EC的距離應(yīng)該大于搖桿的長(zhǎng)度，根據(jù)上述確定執(zhí)行件的長(zhǎng)度為200mm，即0D=200mm,首先設(shè)定搖桿的理想擺角為60 ,各個(gè)桿的尺寸可以根據(jù)機(jī)械原理按預(yù)定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)的方法來(lái)設(shè)計(jì)，運(yùn)用解析法來(lái)設(shè)計(jì),B'圖35建立數(shù)學(xué)模型如圖35所示：當(dāng)搖桿ED處于左極限位置時(shí)，有幾何關(guān)系可的:OE =

11、OD tan a吁也 sin"ED=OE+ODd， ae2 + ecm2-acm2-cos& =3 2xAExECMAC'=A8'+8'C(31)(32)(3-3)(3-4)(35)當(dāng)搖桿處于右極限位道時(shí)，有幾何關(guān)系可得:*-cosq =。/ +松一心2xC'ExAE(36)AC=BC-AB (37)通過(guò)上面初步確定的尺寸以及上述數(shù)學(xué)關(guān)系式計(jì)算處執(zhí)行機(jī)構(gòu)中各構(gòu)件的長(zhǎng)度，接著驗(yàn)算此 時(shí)的機(jī)構(gòu)能否滿足運(yùn)動(dòng)規(guī)律的要求以及銳鏈四桿機(jī)構(gòu)有曲柄的要求和參數(shù)要求，由此得曲柄 的長(zhǎng)度l1=80mm,連桿的長(zhǎng)度l2=350m,搖桿的長(zhǎng)度l3=320mm,擺角為度

12、，最終確定較鏈四 桿機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。得 M =cos a=人尸+4。2一。七22xAExAC=0 得4 =903圖41 四桿機(jī)構(gòu)極為夾角為6 = 44二50根據(jù)8=180° (K-1) /(K+1)得速比系數(shù)K三四、執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析四桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析建立數(shù)學(xué)模型封閉桿矢量圖如圖41所示，由封閉圖形ABCDA可寫出機(jī)構(gòu)各桿矢所構(gòu)成的封閉矢量方程(4-1)1、位置分析：(假定q二10r/s)水平方向：/1Cos4+/)cos& =/*cos&+(42)>豎直方向：/)sin 0x +l2 sin 02 = /3 sin 6、由于該式是一個(gè)非線性方程組，直接求比較困

13、難，在這里借助集合方法進(jìn)行求解，如圖41所示： 、-一2“4 COS 41外=arcs in|y sin 彳(43)=arccos =->23a=4-外-我八 .(Asin8 -/ sin.仇=arcsui ;!LI k )2、速度分析(4一2)式對(duì)時(shí)間t求導(dǎo)數(shù))：(44)lxCOx COS q + l2CO2 COS a = 13G3 cos 伙、Ah(D sin q + l2co2 sin 02 = 13g sin 0y(45)'-(sin。，& sin” 丫 j(sin，1 'J cos% -AcosqUJ 汽fcos%解上式即可求的二個(gè)角速度g2、e。3、

14、加速度分析將(42)式對(duì)時(shí)間t求二次導(dǎo)數(shù)，可得加速度關(guān)系表達(dá)式cosq、coxl sin 4(46)-/2 sin 02 ，3 sin a Ya?'/cosC? -Acos&r 人 氏,cos% 例八 cos，?g、 一4 sin % gh sin 6、人 g)解上式即可求得兩個(gè)角加速度2?、2?。經(jīng)過(guò)matlab編程可求得、6、%、例 、%、4程序以及運(yùn)行所得數(shù)據(jù)見(jiàn)附錄程序運(yùn)行后所得運(yùn)動(dòng)線圖如下困所示:圖42角位移圖像圖43角速度圖像xgurc 1圖44角加速度圖像由圖42、圖43、圖44可知，角位移和角速度的運(yùn)動(dòng)過(guò)程基本達(dá)到了預(yù)想的要求 的，但是，連桿和搖桿的角加速度會(huì)發(fā)生

15、突變，但變化是慢慢的，則存在柔性沖擊，雖然在 運(yùn)動(dòng)過(guò)程速度并不會(huì)很高再加之變化是很慢的，也就是運(yùn)動(dòng)基本合理。導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析圖45 導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)圖封閉桿矢量圖如圖45所示，由封閉圖形ABCA可寫出機(jī)構(gòu)各桿矢所構(gòu)成的封閉矢量方程:,7 =4+互1、位正分析將(47)式投影到坐標(biāo)軸上可得： 、COS a = sc cos3>乙 + 4 sin a = sc sin 8、J由幾何關(guān)系的：A Q J 】7 cos4 1q =4-arcsul sc = J，； +，? + 2,617 sin -2、速度分析(47)(48)(49)將(48)式對(duì)時(shí)間t求一次導(dǎo)數(shù)，得速度關(guān)系(410)16g cos 05

16、 = vc sin + sccoy cos 又-(4 sin q = vc cos a 一sccoy sin ” 若用矩陣形式來(lái)表示，則上式可寫為：'cosq、sin 4(sing V%、(cosg 1.明sina '=CO-iS(. "osej(411)解上式即可求得滑塊相對(duì)導(dǎo)桿的速度為0和執(zhí)行件的角速度多3、將(48)式對(duì)時(shí)間t求二次導(dǎo)數(shù)，可得加速度關(guān)系表達(dá)式:cos3 /6 sin 05、sin4 /6cosJa5>'-gsin4gcosaco5lbcos05 Y uj的6 sin «4對(duì)，一例 cos6j + CD.Sr1_gsingj

17、(412)解上式即可求得滑塊相對(duì)導(dǎo)桿的線加速度與和執(zhí)行件的加速度內(nèi)經(jīng)過(guò)mat lab編程可求得&、s,、多、% 、%、cic程序以及運(yùn)行所得數(shù)據(jù)見(jiàn)附錄程序運(yùn)行后所得運(yùn)動(dòng)線圖如下圖所示:圖46 角位移圖像角位移線圖說(shuō)明：此運(yùn)動(dòng)線圖表示的是執(zhí)行件運(yùn)動(dòng)時(shí)的角位移線圖，橫坐標(biāo)為導(dǎo)桿與水平位 置所成的角，即名，"的范圍為60度到120度之間，此后執(zhí)行件一直在做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，而且 導(dǎo)桿也在擺動(dòng)，擺角為60度，此線圖說(shuō)明了執(zhí)行件的運(yùn)動(dòng)基本滿足了我們?cè)O(shè)計(jì)的需要°圖4-7角速度圖像cure I口回區(qū)IZilo'l. aw Lnsfirt tools Rlrt &p 比;n

18、dcw b(ftlp口 ¥ 口多R或氫爭(zhēng)®點(diǎn)日口圖48角加速度圖像圖46、圖47、圖48表示的是執(zhí)行件的運(yùn)動(dòng)線圖，印折衣板的運(yùn)動(dòng)線圖，由圖 可知折衣板的角位移運(yùn)動(dòng)線圖基本滿足了我們?cè)O(shè)計(jì)的需求，折衣板的角速度線圖可知，折衣 板運(yùn)動(dòng)的速度也滿足我們的設(shè)計(jì)需求，但是，有圖48角加速度線圖可知，折衣板的龜加 速度會(huì)發(fā)生突變，但變化是嫌慢的，則折衣板在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中存在柔性沖擊，雖然在運(yùn)動(dòng)過(guò)程 速度并不會(huì)很高再加之變化是很慢的，因此折衣板的運(yùn)動(dòng)基本合理。五、設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)：<1>人們對(duì)于衣服這種軟材料物品整理，暫時(shí)還認(rèn)為不能,用簡(jiǎn)單的機(jī)器代替人工，但是 我們想了而且也嘗試

19、的做了：<2>該方案運(yùn)用了比較的簡(jiǎn)單的機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)動(dòng)作要求。設(shè)計(jì)的缺點(diǎn):<1> 在齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中運(yùn)用了不完全齒輪，不完全齒輪的首齒輪進(jìn)行嚙合時(shí)存在剛性 沖擊。<2>該機(jī)構(gòu)最后是否能實(shí)現(xiàn)我們預(yù)想的殳衣服的效果是不能夠確定的。設(shè)計(jì)的改進(jìn)：由于該機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)折衣服的預(yù)想，還需要人提供幫助，在此機(jī)構(gòu)完全設(shè)計(jì)好后，將在該 機(jī)構(gòu)上進(jìn)行改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)不需要人提供幫助就能實(shí)現(xiàn)折衣服的預(yù)想，即實(shí)現(xiàn)衣服洗后的晾、際、 整理都能通過(guò)該自動(dòng)登衣服機(jī)實(shí)現(xiàn)，而且該自動(dòng)受衣服機(jī)可以當(dāng)作衣柜使用，這是我們整個(gè) 機(jī)器的設(shè)想，并且將在我們以后的設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)。六、心得體會(huì)從機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽的主題出來(lái)，到確定

20、選題，到現(xiàn)在的課程設(shè)計(jì)，真的使我受益匪淺， 感受頗深在機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)之前就說(shuō)我們這次的課程設(shè)計(jì)可以根據(jù)機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽的 主題進(jìn)行選題，所以我們一直關(guān)注機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽的主題公布，主題出來(lái)以后我們就開(kāi)始 組隊(duì)進(jìn)行選題，我們定了一個(gè)月的選題時(shí)間，最終從我們的眾多想法中選出兩個(gè)想法做機(jī)械 原理課程設(shè)計(jì)，一個(gè)是多功能娛樂(lè)合作車和自動(dòng)登衣機(jī)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中我們遇到了很多困難，但是通過(guò)我們小組成員的共同努力，終于完成了一 部分設(shè)計(jì)，得到了相應(yīng)的尺寸、運(yùn)動(dòng)分析等等，對(duì)機(jī)構(gòu)大體上有了一個(gè)把握，也算是取得了 一些成績(jī)吧。雖然如此，由于我們相關(guān)經(jīng)臉的缺乏，此設(shè)計(jì)還存在很多的問(wèn)題和不合理的因 素，例如，一些構(gòu)件的

21、加速度有突變，即在機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中存在柔性沖擊，等等。我相信， 有了這次課程設(shè)計(jì)的一些經(jīng)驗(yàn)和體會(huì)，我們?cè)谝院蟮膶W(xué)習(xí)過(guò)程中不斷完善我們的設(shè)計(jì)將會(huì)更 加得心應(yīng)手！這次課程設(shè)計(jì)，不僅是我們對(duì)機(jī)械原理課程知識(shí)的綜合運(yùn)用，同時(shí)也是對(duì)我們其他 各方面知識(shí)的綜合考察。因?yàn)樗粌H要求我們能熟練地應(yīng)用matlab軟件進(jìn)行編程計(jì)算，而且 還需要我們學(xué)會(huì)應(yīng)用CAD、solidworks等作圖工具進(jìn)行繪圖。通過(guò)這么長(zhǎng)時(shí)間的課程設(shè)計(jì)， 我們對(duì)機(jī)械原理有了更深一層的認(rèn)識(shí)，而且我們?cè)谶@次實(shí)踐中邊學(xué)邊用、摸索前進(jìn)，不斷的 改進(jìn)完善設(shè)計(jì)，同時(shí)也清晰地認(rèn)識(shí)到只有認(rèn)真的掌握好理論知識(shí)，同時(shí)在不斷的在實(shí)踐中運(yùn) 用這些知識(shí)，才能牢固的掌

22、握這些知識(shí)，從而提高自身的能力。課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，發(fā)現(xiàn)，提出，分析和解決實(shí)際問(wèn)題，修煉實(shí)踐能 力的重要環(huán)節(jié)，是對(duì)學(xué)生實(shí)際工作能力的具體訓(xùn)練和考察過(guò)程.回顧起此次對(duì)此機(jī)構(gòu)的設(shè) 計(jì)，至今我仍感慨頗多，的確，從選題到定稿，從理論到實(shí)踐，在這一個(gè)多星期的日子里， 可以說(shuō)得是苦多于甜，但是可以學(xué)到很多很多的的東西，同時(shí)不僅可以鞏固了以前所學(xué)過(guò)的 知識(shí)，而且學(xué)到了很多在書(shū)本上所沒(méi)有學(xué)到過(guò)的知識(shí)。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與 實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合 起來(lái)，從理論中得出結(jié)論，從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。在設(shè)計(jì)的過(guò)程

23、 中遇到問(wèn)題，可以說(shuō)得是困難更重，這畢竟第一次做的，難免會(huì)遇到過(guò)各種各樣的問(wèn)題，同 時(shí)在設(shè)計(jì)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了自己的很多的不足，自己知識(shí)的很多漏洞，對(duì)以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)理 解得不夠深刻，掌握得不夠牢固，比如，對(duì)矩陣法、解析法進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析還是不怎么了解， 看到了自己基礎(chǔ)知識(shí)還是不夠扎實(shí)，實(shí)踐經(jīng)臉還是比較缺乏，理論聯(lián)系實(shí)際的能力還待急需 提高。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)之后，一定把以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)重新溫故0在這個(gè)過(guò)程中，曾經(jīng)因 為實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的缺乏失落過(guò)，也曾經(jīng)因?qū)at lab調(diào)試成功而熱情高漲，生活就是這樣，汗水 預(yù)示著結(jié)果也見(jiàn)證著收獲。雖然這只是一次的較簡(jiǎn)單的課程設(shè)計(jì)，可是也耗費(fèi)了我們不少的 心血。無(wú)論如何，就

24、當(dāng)它是一次機(jī)械原理的復(fù)習(xí)課吧！為以后的設(shè)計(jì)生涯埋下伏筆！通過(guò)這次的課程設(shè)計(jì)，不但知識(shí)上的有了重要收獲，精神上的豐收更加可喜。讓我們知 道了學(xué)無(wú)止境的道理,我們每一個(gè)人永遠(yuǎn)不能滿足于現(xiàn)有的成就，人生就像在爬山，一座山 峰的后面還有更高的山峰在等著你。挫折是一份財(cái)富，經(jīng)歷是一份擁有,這次課程設(shè)計(jì)必將 成為我大學(xué)旅途上一個(gè)非常美好的回憶七、參考文獻(xiàn)1機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì).機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.2王巍.機(jī)械制圖.北京：高等教育出版社,2006.3孫桓，陳作模，葛文杰.機(jī)械原理（第七版）.北京：高等教育出版社，2006.4曲秀全.基于MATLAB/Simul ink平面連桿機(jī)構(gòu)的動(dòng)

25、態(tài)仿真,哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社.5郭仁生.機(jī)械工程設(shè)計(jì)分析和MATLAB應(yīng)用（第二版）,機(jī)械工業(yè)出版社.6李濱城，徐超.機(jī)械原理MATLAB輔助分析.北京：化學(xué)工業(yè)出版社.7濮良貴，紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）.高等教育出版社.8二代龍震工作室.sol idworks2008實(shí)訓(xùn)教程,人民郵電出版社.2008.9周品.何正風(fēng).MATLAB數(shù)值分析,北京：機(jī)械工業(yè)出版社.200910高會(huì)生.李新葉.胡志奇譯.MATLAB原理與工程應(yīng)用（第二版）.北京：電子工業(yè)出版社.200611張春林.機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)（第二版）.北京：北京理工大學(xué).12樓順天，姚若玉，沈俊霞.MATLAB程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言（第二版）,西安：

26、西安電子科技 大學(xué)出版社.八、附錄附錄一四連桿銀鏈機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析程序$1 ,揄入已知數(shù)據(jù)11=80；12=350；13=320;14=170；k=0;hd=pi/180；du=180/pi;w1=10;a1=0;"zeros (10, 36);版設(shè)定義矩陣for i=1:10:360胱蜜嬲澈胱計(jì)算角位移皴那需需嬲那th1=i*pi/180;L=sqrt (I4*I4+11*11-2*11*l4*cos(th1);phi =asin(l 1 /L)*sin(th1);beta=acos(-I2*I2+I3*I3+L*L)/(2*I3*L);if beta<0beta=beta+pi

27、;endth3=pi-phi-beta;th2=as in(l3*s in (th3)-11*sin(th1)/l2);激厥%舟嬲嬲聯(lián)計(jì)算角速度嬲嬲需需嬲僦A=-I2*sin(th2) I3*sin(th3);12*cos(th2) -13*cos(th3);B=w1*11*s i n(th1);-l1*cos(th1);C=inv(A) *B；w2=C(1,1);w3=C(2,1);部舟犒舟嬲胱計(jì)并角加速度那蹴需嬲部D=-I2*sin(th2) I3*sin(th3);12*cos(th2) -13*cos(th3);E=w1"2*11 *cos (th1);sin (th1) +

28、 12*cos (th2)-13*cos (th3);12*sin(th2)-13*s in (th3)*w2'2;w3"2;F=inv(D)*E;th1=th1*du;th2=th2*du;th3=th3*du;k=k+1;澈嚼嬲澈輸出求的值皴嬲需犒嬲幽m(:,k) = th1 L phi beta th3 th2 C(1,1) C(2, 1) F(1,1) F(2,1);endmfigured);plot (m(1, :), m(6, :), m(1, :), m(5,:)titleC角位移線圖)xlabel ('th1')ylabel Cth3 th2&

29、#39;)gridfigure(2);plot (m(1, :), m(7,:),m(8,:)title('角速度線圖)xlabel ('th1 1)ylabel Cw2 w3")gridfigure (3);plot(m(1, :),m(9,:),m(10,:)titleC角加速度線圖)xlabel ('th1')ylabel Ca2 a31)grid程序運(yùn)行所得數(shù)據(jù)如下所示：Co Iumns 1 through 6Co Iumns 7 through 12Columns 13 through 18Co Iumns 25 through 30附錄二

30、導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)分析源程序氣1.輸入已知數(shù)據(jù)11=80;12=350;13=320;14=170;15=550;那導(dǎo)桿長(zhǎng)度16=200; 那曲禍長(zhǎng)度 17=350; %lo2o3 長(zhǎng)度 k=0;hd=pi/180;du=180/pi;w1=10;m=zeros (16, 360);犒與定義矩陣for i=1:10:360部舟犒舟躺澈犒執(zhí)行件的角位移以及滑塊的位移與胱犒嬲船魏厥th1=i*pi/180;L=sqrt (14*14+11*11-2*11*l4*cos(th1);phi=asin(l 1 /L)*sin(th1);beta=acos(-l2*l2+l3*l3+L*L)/(2*I3*L); i

31、f beta<0 beta=beta+pi;endth3=pi-phi-beta;th2=asin(l3*sin(th3)-l1*sin(th1)/l2);A=-I2*sin(th2) I3*sin(th3);12*cos(th2) -13*cos(th3);B=w1*l1*sin(th1) ;-l1*cos(th1);w2=C(1,1);w3=C(2,1);Dt=-I2*sin(th2) 13*s i n (th3);12*cos(th2) -13*cos(th3); Et=w1'2*l1*cos(thl);sin(th1) + l2*cos(th2)-13*cos(th3);12*s in(th2)-13*s in(th3)*w2'2;w3"2;Ft=inv (D)*E; a3=Ft (2,1) X=(l7*cos(th3)/I6); th5=th3-asin(x); s5=sqrt(16-2+17-2+2*I6*l7*sin(th5); 糊戲犒嬲澈%需計(jì)算速度及滑塊的速度澈胱犒部嬲需D= cos (th3) 16*