機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)說明書

1、機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)說明書機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)說明書平臺(tái)印刷機(jī)主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖設(shè)計(jì)平臺(tái)印刷機(jī)主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)名稱設(shè)計(jì)名稱平臺(tái)印刷機(jī)主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖設(shè)計(jì)平臺(tái)印刷機(jī)主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖設(shè)計(jì)專專 業(yè)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化0862208622 班班姓姓 名名張張 坤坤百度百度 ID湖北張坤湖北張坤指導(dǎo)教師指導(dǎo)教師（尊重隱私）（尊重隱私）時(shí)時(shí) 間間2010-7-72010-7-7目錄目錄一、設(shè)計(jì)題目一、設(shè)計(jì)題目 .31、設(shè)計(jì)條件與要求.32、原理圖.3二、機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案的選擇二、機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案的選擇 .31、平臺(tái)印刷機(jī)主要機(jī)構(gòu)及功能.32、實(shí)現(xiàn)功能的方案.43、設(shè)計(jì)方案的擬定和比

2、較及設(shè)計(jì)思路概述.44、平臺(tái)印刷機(jī)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù).5三、對(duì)選定機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析與設(shè)計(jì)三、對(duì)選定機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析與設(shè)計(jì) .51、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)綜合分析.5（1）機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)幾何關(guān)系.5（2) 參數(shù)選擇.62、雙曲柄機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析.7（1）曲柄滑塊位移計(jì)算 .7（2）由 1求 3.83、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的位置分析.84、凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì).9（1）凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律的確定.9（2）繪制補(bǔ)償凸輪輪廓.10四、程序設(shè)計(jì)四、程序設(shè)計(jì) .101、所調(diào)用的子程序及功能.102、所編程序的框圖.113、主程序如下.134、主程序子程序中主要參數(shù)說明.165、程序運(yùn)行結(jié)果.176、版臺(tái)位移，速度以及滾筒位移，速度曲線.17五、總

3、結(jié)五、總結(jié) .17六、參考文獻(xiàn)六、參考文獻(xiàn) .18一、設(shè)計(jì)題目一、設(shè)計(jì)題目1、設(shè)計(jì)條件與要求、設(shè)計(jì)條件與要求工作原理：平臺(tái)印刷機(jī)的工作過程由輸紙，著墨，壓印和收紙四部分組成，主運(yùn)動(dòng)是壓印，由卷有空白紙張的滾筒與鑲著鉛字的版臺(tái)之間純滾動(dòng)來完成。滾筒與版臺(tái)表面之間的滑動(dòng)會(huì)造成字跡模糊，是不允許的。因此，對(duì)運(yùn)動(dòng)的主要要求是：其一，版臺(tái)的移動(dòng)速度嚴(yán)格等于滾筒表面的圓周速度；其二，為了提高生產(chǎn)率，要求版臺(tái)的運(yùn)動(dòng)有急回特性。有一臺(tái)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。需設(shè)計(jì)滿足上述兩個(gè)要求的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。執(zhí)行件的運(yùn)動(dòng)為滾筒連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)和版臺(tái)往返移動(dòng)。2、原理圖、原理圖圖 1二、機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案的選擇二、機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案的選擇1、平臺(tái)印刷機(jī)主要機(jī)構(gòu)

4、及功能、平臺(tái)印刷機(jī)主要機(jī)構(gòu)及功能主要機(jī)構(gòu)：1) 傳動(dòng)機(jī)構(gòu) I從電動(dòng)機(jī)到版臺(tái)的運(yùn)動(dòng)鏈；2) 傳動(dòng)機(jī)構(gòu) II從電動(dòng)機(jī)到印刷滾筒的運(yùn)動(dòng)鏈；3) 位移補(bǔ)償機(jī)構(gòu)。各機(jī)構(gòu)功能：1) 傳動(dòng)機(jī)構(gòu) I把電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為版臺(tái)的直線移動(dòng)；2) 傳動(dòng)機(jī)構(gòu) II把電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為印刷滾筒的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；3) 位移補(bǔ)償機(jī)構(gòu)把凸輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為版臺(tái)的直線移動(dòng)。2、實(shí)現(xiàn)功能的方案、實(shí)現(xiàn)功能的方案3、設(shè)計(jì)方案的擬定和比較及設(shè)計(jì)思路概述、設(shè)計(jì)方案的擬定和比較及設(shè)計(jì)思路概述由電動(dòng)機(jī)到印刷機(jī)滾筒這一條運(yùn)動(dòng)鏈的兩端皆為定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，適宜于傳遞旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)有四桿機(jī)構(gòu)，齒輪機(jī)構(gòu)，渦輪機(jī)構(gòu)，根據(jù)平穩(wěn)性和簡(jiǎn)易度，應(yīng)選齒輪機(jī)構(gòu)。由電動(dòng)機(jī)

5、到版臺(tái)間的運(yùn)動(dòng)鏈須將轉(zhuǎn)動(dòng)變?yōu)橐苿?dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)變移動(dòng)的傳動(dòng)方式很多，常見的有摩檫傳動(dòng)，齒輪齒條傳動(dòng)，螺旋機(jī)構(gòu)傳動(dòng)，凸輪機(jī)構(gòu)，曲柄滑塊機(jī)構(gòu)以及組合機(jī)構(gòu)等等。但前三種機(jī)構(gòu)不具有急回特性。由于曲柄滑塊比凸輪運(yùn)動(dòng)精確性高所以選擇曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。兩條傳動(dòng)鏈的終端滾筒和版臺(tái)的瞬時(shí)線速度須相等。當(dāng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 1 和 2 本身不能滿足時(shí)，可以另設(shè)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)它。用速度補(bǔ)償來設(shè)計(jì)其運(yùn)動(dòng)曲線可以選擇凸輪機(jī)構(gòu)。圖 2圖 2 所示的方案可作為機(jī)構(gòu) 1 的參考方案，雙曲柄機(jī)構(gòu) AoABBo 與曲柄滑塊機(jī)構(gòu) BoCD 串聯(lián)，將曲柄 AoA 的轉(zhuǎn)動(dòng)改變?yōu)?D 點(diǎn)的往復(fù)移動(dòng)。當(dāng)齒條 6 固定不動(dòng)時(shí)，中心為 D 的行星齒輪 5將帶動(dòng)齒條

6、7 移動(dòng)。齒條 7 固定在印刷版臺(tái)的下面。齒條 6 的位置由補(bǔ)償凸輪 3 通過磙子從動(dòng)件控制。該凸輪和從動(dòng)曲柄 BoB 為同一構(gòu)件。而主動(dòng)主動(dòng)曲柄 AoA 與滾筒的轉(zhuǎn)動(dòng)同步。當(dāng)齒條 7（即版臺(tái)）的工作移動(dòng)速度偏離要求時(shí)，可通過凸輪廓線控制齒條 6 補(bǔ)充移動(dòng)來補(bǔ)償。4、平臺(tái)印刷機(jī)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、平臺(tái)印刷機(jī)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)印刷紙張最大幅面 （）2mm415590生產(chǎn)率（張/小時(shí)）44004500滾筒直徑()mm360版臺(tái)往復(fù)行程長(zhǎng)度（）mm795功率（kw）3電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速（r.p.m）1450其它數(shù)據(jù)：其它數(shù)據(jù)：傳動(dòng)機(jī)構(gòu) I ：機(jī)架長(zhǎng) 55.0 mm傳動(dòng)機(jī)構(gòu) II ：h1=145.0mm， h2=178.0mm，

7、 h3=175.0mm， h4=65.5mm齒輪傳動(dòng)的參數(shù)：i=1，m=4mm， z=105其他參數(shù)：+=127.6568（DEGREE）=2.22803(RAD)，=14.84722（DEGREE）=0.2591325(RAD)，=3.55，=0.305，30=111.42795(DEGREE),30=30.79111（DEGREE） ，=0.0三、對(duì)選定機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析與設(shè)計(jì)三、對(duì)選定機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析與設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)方法說明及計(jì)算公式，分析其運(yùn)動(dòng)特點(diǎn),準(zhǔn)備運(yùn)動(dòng)的分析計(jì)算公式和 C語言程序.計(jì)算數(shù)據(jù),繪制運(yùn)動(dòng)關(guān)系圖.進(jìn)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。1、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)綜合分析、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)綜合分析（1）機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)幾何關(guān)系）

8、機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)幾何關(guān)系如圖 3 所示普通的偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，標(biāo)記曲柄長(zhǎng)為 r ，連桿長(zhǎng) l ，偏心距 e： 圖圖 3 3引入?yún)⒘?=l/r,=e/r;=l/r,=e/r; D 點(diǎn)的位置方程為：X=r*cos+l*cosX=r*cos+l*cosD 點(diǎn)的位移（由 D1 點(diǎn)算起）為： S=(r+l)2-e2)1/2-XS=(r+l)2-e2)1/2-X速度和加速度方程分別為：V=dS/dt=r*(sin+1/(2)*sin2-*cos)V=dS/dt=r*(sin+1/(2)*sin2-*cos)A=dV/dt=d2S/dt2=r2(cos+1/*cos2+*sin)+r*(sin+1/(2)*sin

9、2-A=dV/dt=d2S/dt2=r2(cos+1/*cos2+*sin)+r*(sin+1/(2)*sin2-*cos)*cos)滑塊的行程長(zhǎng)度為： H=D1D2H=D1D2 （滑塊機(jī)構(gòu)的 H 大于對(duì)心的滑塊行程長(zhǎng)度（H=2r） ）滑塊的行程速比系數(shù)；K=(180+)/(180-)=(180+sin(/(-1)-sin(/(+1)/(180-sin(/(-K=(180+)/(180-)=(180+sin(/(-1)-sin(/(+1)/(180-sin(/(-1)+sin(/(1)+sin(/( +1)+1)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)角分為工作行程和回程：工作行程的最小傳動(dòng)角=arccos(1-)/)=ar

10、ccos(1-)/)回程的最小傳動(dòng)角=arccos(1+)/)=arccos(1+)/)（2) 參數(shù)選擇參數(shù)選擇a.Ha 根據(jù)設(shè)計(jì)原始參數(shù)計(jì)算b.a 由以上式子可知， 增大對(duì) 有利。但是尺寸將跟隨 增大。在此取為 3.55c.a 由上式可知，在 H 和 即定情況下， 影響曲柄長(zhǎng) r,印刷機(jī)中， 取 0.305.d.在確定 和 時(shí)要照顧 eo.e=0 則無急回效果，K 隨 e 增。同時(shí)，由(25)式知，當(dāng) H即定時(shí)，e 增大則必使 r 減少。版臺(tái)行程是滑塊行程的 2 倍。2、雙曲柄機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析、雙曲柄機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析圖圖 4 4 圖 4 所示，為了改善版臺(tái)的速度特性，機(jī)構(gòu) 1 設(shè)計(jì)成串聯(lián)組合機(jī)構(gòu)

11、。第一級(jí)為雙曲柄機(jī)構(gòu) ABCD。其主動(dòng)曲柄 DC 用一級(jí)速比 I=1 的圓柱齒輪與機(jī)構(gòu) 2（亦為雙曲柄機(jī)構(gòu)）的原動(dòng)曲柄 h 相連接，即 =機(jī)構(gòu) 2 的從動(dòng)曲柄 h 則與滾筒同步轉(zhuǎn)動(dòng)。（1）曲柄滑塊位移計(jì)算）曲柄滑塊位移計(jì)算 =2*S/Rcir=2*S/Rcir式中： S滑塊位移滑塊位移；Rcir滾筒半徑滾筒半徑。（2）由）由 1 求求 3 如圖 5 所示，幾何關(guān)系為：h42+h32+h12-h22-2h1*h4cos1-2h1*h3cos1cos3-2h1*h3sin1sin3=0h42+h32+h12-h22-2h1*h4cos1-2h1*h3cos1cos3-2h1*h3sin1sin3=

12、0由此可根據(jù) 1 求出 3。3、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的位置分析、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的位置分析由滑塊位移求對(duì)應(yīng)的曲柄轉(zhuǎn)角 1，桿長(zhǎng)符號(hào)如圖 6 所示，則有So=(r+l)2-e2)(1/2)So=(r+l)2-e2)(1/2)X=So-SX=So-SX=r*cos+lcosX=r*cos+lcose=r*sin-lsine=r*sin-lsin對(duì)照?qǐng)D 4，可知：1=/2-1=/2-函數(shù)平方逼近法設(shè)計(jì)雙曲柄機(jī)構(gòu)：函數(shù)平方逼近法設(shè)計(jì)雙曲柄機(jī)構(gòu)：圖圖 5圖圖 6坐標(biāo)設(shè)置如圖 7 所示，當(dāng) o=o=0.0,l4=55mm 機(jī)構(gòu)的位置方程l l2 2+l+l3 32 2+l+l1 12 2-l-l2 22 2+2l+2

13、l3 3*cos-2l*cos-2l1 1*cos-2l*cos-2l1 1*l*l3 3*cos(-)=0*cos(-)=0所謂平方逼近法設(shè)計(jì)，就是以結(jié)構(gòu)誤差的均方根值最小為目的，做逼近函數(shù)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。通過設(shè)計(jì)計(jì)算出相對(duì)桿長(zhǎng)。4、凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)（1）凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律的確定）凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律的確定( 為曲柄 AB 的轉(zhuǎn)角, Sp 為版臺(tái)位移)及速度曲線 Vp-:2)編主程序?qū)L筒的傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析.求出滾筒表面點(diǎn)的位移曲線 Sc-(Sc 為滾筒表面點(diǎn)轉(zhuǎn)過的弧長(zhǎng))及速度曲線 Vc-:3)按上述速度曲線與位移曲線.選定同步區(qū)(即壓印區(qū)).同步區(qū)的始點(diǎn)一般應(yīng)為同速點(diǎn)(

14、即版臺(tái)運(yùn)動(dòng)速度與滾筒表面點(diǎn)速度相同的點(diǎn)).同步區(qū)應(yīng)根據(jù)壓印行程要求(即印刷紙張的長(zhǎng)度)選在速度變化較小的區(qū)域.即V=Vp-Vc較小的區(qū)域.Sp(i) = Sp(i) Sp(o) i =(1,2,3,，n)Sc(i) = Sc(i) Sc(o) i =(1,2,3,，n)S(i) = Sp(i) Sc(i) i =(1,2,3,，n)然后.在S- 坐標(biāo)中描出S(i)(i=1,2,3,圖圖 7（2）繪制補(bǔ)償凸輪輪廓）繪制補(bǔ)償凸輪輪廓選擇合適的從動(dòng)件結(jié)構(gòu)型式并考慮其它因素來選擇凸輪機(jī)構(gòu)的基本參數(shù).用圖解法設(shè)計(jì)凸輪輪廓曲線.四、程序設(shè)計(jì)四、程序設(shè)計(jì)1、所調(diào)用的子程序及功能、所調(diào)用的子程序及功能1)1)

15、 voidvoid CFICFI 功能：由曲柄滑塊機(jī)構(gòu)行程求 3（先由 s 求得 1 和 3，而后求得 3） 。 2)2) voidvoid CPSICPSI 功能：由滑塊位移求得對(duì)應(yīng)的 1。 3)3) voidvoid CRLECRLE 功能：設(shè)計(jì)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。 4)4) voidvoid SLNPDSLNPD 功能：用高斯消去法解線性方程組。5 5）voidvoid PIVOTPIVOT 功能：用列主元消除法解線性方程組。 6)6) voidvoid SQUSQU 功能：用函數(shù)平方逼近法設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)。 7)7) voidvoid EQUEQU 功能：解一元二次方程。 8)8) voidvo

16、id POS1POS1 功能：由 SET3求 SET1和 SET2。 9)9) voidvoid POS2POS2 功能：由 SET1求 SET2和 SET3. 10)10) voidvoid POS3POS3 功能：由 FAI1求 FAI2。 11)11) voidvoid VELVEL 功能：調(diào)用 void POS1 ，由 SET3求 SET1和 SET2，求版臺(tái)速度 VF，求滾筒表面的點(diǎn)的線速度 VCIR。 12)12) voidvoid ACCEACCE 功能：由 DSET3求出 DSET1和 DSET2，求出角加速度 DDSET1。 13)void13)void SCISCI 功能：

17、計(jì)算滾筒滾過的弧長(zhǎng)。 13)13) voidvoid WRTWRT 功能：將計(jì)算結(jié)果打印出來。2、所編程序的框圖、所編程序的框圖 真 假 假 真 開始定義,及最大行程調(diào)用 CRLE 確定曲柄滑塊 R,，E，L判斷最小傳動(dòng)角定義 10，30，H5,S11及循環(huán)變量 i=1i=10Si=130+(370-130)*i)/10;調(diào)用 CFI 確定3i調(diào)用 CPSI 確定1i定義 DL=55.0 (即 l4)，調(diào)用 SQU 確定雙曲柄機(jī)構(gòu)定義所需變量及已知數(shù)據(jù)定義計(jì)數(shù)變量IFA=0IFA=360調(diào)用 POS3 確定曲柄滑塊位置角 FAI3SET1=(IFA+14.84722+90)*3.1415926

18、，同時(shí)，求得版臺(tái)位移 SP調(diào)用 POS2 確定機(jī)構(gòu) I 位置角 SET4確定 SSET3調(diào)用 POS1 確定機(jī)構(gòu) II 位置角 SSET確定 ALP 的值，確定 SSET1調(diào)用 VEL 求出版臺(tái)、滾筒的速度 Vp、Vc調(diào)用 SCI 求出滾筒轉(zhuǎn)過的弧長(zhǎng)DSET3=7.85調(diào)用 ACCE 求角加速度DDSET1寫出滑塊加速度方程DSSET3=7.85調(diào)用 ACCE 求角加速度 DDSSET1寫出滾筒表面切向、法向及全加速度表達(dá)式輸出程序結(jié)果結(jié)束3、主程序如下、主程序如下 #include #include void CFI(double CAMA10,double FI0,double H,dou

19、ble S,double FI); void CPSI(double BATA,double TL,double S,double PSI); void CRLE(double ALAMT,double ER,double HD0,double HD,double TL); void SQU(double FI,double PSI,double DL,double TL1); void SLNPD(double A4,double B); void POS1(double TL,double SSET,int I1,int I2); void POS2(double TL,double SE

20、T,int I3,int I4); void POS3(double TL,double FAI); void VEL(double ALP,double *VF,double *VCIR,double TL1,double TL2,double A,double TLL,double SET,double SSET,double FAI); void EQU(double *SE,double Z,double E,double F,double G,int I); void SCI(int IFA,double SSETR,double *SCIR); void ACCE(double L

21、1,double SET,double DSET,double DDSET1); void WRT(int IFA,double SP,double SCIR,double *VF,double *VCIR,double AP,double ACIRT,double ACIRN,double ACIR); void main() double ALAMT=3.55,ER=0.305,HD0=397.5,HD=0.0,TL4,GAMA5,GAMA6,K; printf( 設(shè)計(jì)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的,計(jì)算出曲柄的長(zhǎng)度 R,連桿的長(zhǎng)度 L,滑塊的偏心距 e,版臺(tái)行程 2*HD:nn); CRLE(ALAMT

22、,ER,HD0,HD,TL); printf( 計(jì)算滑塊行程的最小傳動(dòng)角:); GAMA5=acos(1-ER)/ALAMT);printf(GAMA5=%f(DEGREE)nn,GAMA5*180/3.14); printf( 計(jì)算滑塊回程的最小傳動(dòng)角:); GAMA6=acos(1+ER)/ALAMT);printf(GAMA6=%f(DEGREE)nn,GAMA6*180/3.14); printf( 計(jì)算曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的行程速比系數(shù):); K=(3.1415926+asin(ER/(ALAMT-1)-asin(ER/(ALAMT+1)/(3.1415926-asin(ER/(ALAMT-

23、1)+asin(ER/(ALAMT+1); printf(K=%fnn,K); printf( 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析); int i; double BATA=0.2591325,TLL=0.0,0.0,2.22803,0.2591325; double SP,SET3,ALP; double FAI3,DL=55.0,TL15,VF,VCIR,SSET3,SCIR,FAII=0; double S11,GAMA10=0.537406,FI0=1.943799,H=0.0,145.0,178.0,175.0,65.5,FI11,PSI11; S0=130.0,S10=370.0; for(i

24、=1;i11;i+)Si=S0+(S10-S0)*i/10.0; CFI(GAMA10,FI0,H,S,FI);/*/*求求 FIFI 的值的值*/*/CPSI(BATA,TL,S,PSI);/*/*求求 PSIPSI 的值的值*/*/ SQU(FI,PSI,DL,TL1);/*/*設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)*/*/ printf( 隨著 FAII 角度變化,版臺(tái)位移,速度,滾筒位移,速度結(jié)果如下:nn); FAI1=0.0; for(i=0;i360;i+) FAI1=FAI1-3.1415926/180; SET1=BATA+3.1415926/2+FAI1; POS2(TL1,SET,1,

25、2);/*由 STE1求 STE2和 SET3*/ POS3(TL,FAI);/*由 FAI1求 FAI2*/ ALP=SET3-3.1415926; VEL(ALP,&VF,&VCIR,TL1,H,TL,TLL,SET,SSET,FAI); SCI(i,SSET1,&SCIR); SP=2*(sqrt(pow(TL1+TL2),2)-pow(TL3,2)-TL1*cos(FAI1)-TL2*cos(FAI2); printf( FAII=%10.4f SP=%10.4f VF=%10.4f SCIR=%10.4f VCIR=%10.4fn,fabs(FAI1)*180

26、/3.1415926,SP,VF,SCIR,VCIR); /*/*版臺(tái)版臺(tái) SP,VFSP,VF 與曲柄連桿轉(zhuǎn)角與曲柄連桿轉(zhuǎn)角 FAIFAI 的關(guān)系的關(guān)系*/*/ printf(n); printf( 設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)nn); printf( 凸輪機(jī)構(gòu)的補(bǔ)償位移以及對(duì)應(yīng)的 X,Y 坐標(biāo):nn); double SP1,SCIR1,SSP,SSCIR,SS,SP0,SCIR0,rb=40,X,Y;int I; FAI1=-8*3.1415926/180;SP0= 10.865851;SCIR0= 12.645137;double FAI1=0.0; for(I=0;I160;I+ ) SET1=BA

27、TA+3.1415926/2+FAI1; POS2(TL1,SET,1,2);/*/*由由 STE1STE1求求 STE2STE2和和 SET3*/SET3*/ POS3(TL,FAI);/*/*由由 FAI1FAI1求求 FAI2*/FAI2*/ ALP=SET3-3.1415926; VEL(ALP,&VF,&VCIR,TL1,H,TL,TLL,SET,SSET,FAI); SCI(i,SSET1,&SCIR); SP=2*(sqrt(pow(TL1+TL2),2)-pow(TL3,2)-TL1*cos(FAI1)-TL2*cos(FAI2); SP1=SP; SC

28、IR1=SCIR; SSP=SP1-SP0; SSCIR=SCIR1-SCIR0; SS=SSP-SSCIR; X=(SS+rb)*sin(fabs(FAI1+0.139626); Y=(SS+rb)*cos(fabs(FAI1+0.139626);/*/*凸輪工作行程的坐標(biāo)凸輪工作行程的坐標(biāo)*/*/ printf( FAI1=%10.4f SS=%10.4f X=%10.4f Y=%10.4fn,fabs(FAI1+0.139626)*180/3.1415926,SS,X,Y); FAI1=FAI1-3.1415926/180; 4、主程序子程序中主要參數(shù)說明、主程序子程序中主要參數(shù)說明AL

29、AMTALAMT（L 為連桿長(zhǎng)，R 為曲柄長(zhǎng)） （=L/R） ERER=eR(e 為偏距) HD0HD0滑塊的最大行程 H將求得的 L、R、e 圓整后算出的行程長(zhǎng) TL4TL4由 R、L、e 組成的一維數(shù)組 GAMA10GAMA1010 （對(duì)應(yīng)于壓印區(qū)的初始位置） FI0FI030 TL2TL2滾筒雙曲柄四桿機(jī)構(gòu) h1，h2，h3，h4 組成的四元數(shù)組 S S滑塊位移（數(shù)組變量名） FINFIN對(duì)應(yīng)于滑塊的 N 個(gè)位置，N 個(gè) 3 的值組成的數(shù)組 PSINPSIN對(duì)應(yīng)于滑塊的 N 個(gè)位置，N 個(gè) 1 的值組成的數(shù)組 DLDL四桿機(jī)構(gòu)機(jī)架長(zhǎng) TL1TL1版臺(tái)傳動(dòng)系統(tǒng)中鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)桿長(zhǎng)組成的四元數(shù)

30、組 SETSET版臺(tái)傳動(dòng)系統(tǒng)中鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)各桿位置角組成的三元數(shù)組 FAIFAI曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的曲柄、連桿的位置角組成的二元數(shù)組 ALPALP 角 W W角速度 RCIRRCIR滾筒半徑 VFVF版臺(tái)速度 VCIRVCIR滾筒表面點(diǎn)線速度 TLLTLL三個(gè)角度組成的數(shù)組（對(duì)應(yīng)實(shí)元為角度 、 （+） 、 組成的數(shù)組） SSETSSET滾筒傳動(dòng)系統(tǒng)中的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)各桿位置角組成的三元數(shù)組 IFAIFA計(jì)數(shù)變量 SPSP版臺(tái)位移 SCIRSCIR滾筒滾過的弧長(zhǎng) APAP版臺(tái)移動(dòng)加速度 ACIRTACIRT滾筒表面點(diǎn)切向加速度 ACIRNACIRN滾筒表面點(diǎn)法向加速度 ACIRACIR滾筒表面點(diǎn)全加速度

31、 5、程序運(yùn)行結(jié)果、程序運(yùn)行結(jié)果 見附錄一6、版臺(tái)位移，速度以及滾筒位移，速度曲線、版臺(tái)位移，速度以及滾筒位移，速度曲線 見附錄二五、總結(jié)五、總結(jié)(1) 本次設(shè)計(jì)為系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)，著眼于滿足運(yùn)動(dòng)要求和動(dòng)力特性，最終完成了機(jī)構(gòu)的動(dòng)力簡(jiǎn)圖。通過設(shè)計(jì)，綜合運(yùn)用了自己所學(xué)的理論，受到了確定運(yùn)動(dòng)方案的初步訓(xùn)練，同時(shí)在設(shè)計(jì)過程中綜合運(yùn)用了其他學(xué)科的知識(shí)，比如編程、Excel 等計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)，鍛煉了自己利用技術(shù)資料、運(yùn)算和繪圖能力，以及使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行較為精確的設(shè)計(jì)、分析的能力。(2) 在選擇設(shè)計(jì)方案時(shí)，要綜合考慮多方面的因素，不僅要能實(shí)現(xiàn)打印的功能，還要保證打印時(shí)不會(huì)產(chǎn)生模糊，所以版臺(tái)的移動(dòng)速度要與

32、滾筒表面的圓周速度嚴(yán)格相等，考慮到這一點(diǎn)必須用凸輪的補(bǔ)償機(jī)構(gòu)。同時(shí)，為了提高打印效率，在工作行程外，則要求具有急回特性。充分運(yùn)用了四桿機(jī)構(gòu)的特性：將轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為移動(dòng)，急回特性，同時(shí)充分應(yīng)用了齒輪，齒條的傳動(dòng)特性。(3) 更深刻的理解了用解析法設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)的方法。(4) 分析好運(yùn)動(dòng)后，編寫程序以及程序的調(diào)試也是很重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。在不斷的調(diào)試程序的過程中，不僅是對(duì) C 語言知識(shí)的一個(gè)考驗(yàn)，同時(shí)也是我們?cè)诜治鲞h(yuǎn)動(dòng)問題求解計(jì)算的一個(gè)先后順序問題。通過程序，我們可以校核我們所設(shè)計(jì)的四桿機(jī)構(gòu)是否符合要求。(5) 這次課程設(shè)計(jì)側(cè)重在弄清楚運(yùn)動(dòng)以及讀懂子程序。通過這次課程設(shè)計(jì)學(xué)到了很多東西，現(xiàn)在我們對(duì)設(shè)計(jì)方面的

33、知識(shí)還很欠缺，所以側(cè)重在分析運(yùn)動(dòng)方面，在分析運(yùn)動(dòng)的過程中，我學(xué)到了很多課堂上學(xué)不到的東西，以前只是做做題而已，但是這次涉及到一個(gè)雖然沒有實(shí)物的運(yùn)動(dòng)分析時(shí)，仍讓我學(xué)到很多。在分析的過程中，對(duì)課本知識(shí)有了一個(gè)更好的理解，同時(shí)也讓我感受到了把課本知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際的一個(gè)跨越。同時(shí)，在這這次設(shè)計(jì)中還充分運(yùn)用了 excel 等工具做圖，這對(duì)我們更好的運(yùn)用這些軟件也是很有幫助的。(6) 通過這次課程設(shè)計(jì)，最終完成了說明書和兩張圖，頗有成就感。但是在這個(gè)過程中也讓我了解到自己的很多不足，同時(shí)自己在設(shè)計(jì)方面的知識(shí)很欠缺。因此，也讓我領(lǐng)悟到在以后的學(xué)習(xí)過程中，要鍛煉自己一種創(chuàng)新性的思維，而不是僅僅分析別人設(shè)計(jì)的東西

34、。同時(shí)也要提高自己對(duì)相關(guān)軟件的應(yīng)用。六、參考文獻(xiàn)六、參考文獻(xiàn)1 1、 胡基才胡基才, ,胡杰編胡杰編 機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 武漢武漢: :武漢大學(xué)武漢大學(xué)2 2、 孫桓等孫桓等 主編主編 機(jī)械原理（第七版）機(jī)械原理（第七版） 高等教育出版社高等教育出版社附錄一附錄一 程序運(yùn)行結(jié)果程序運(yùn)行結(jié)果 設(shè)計(jì)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的,計(jì)算出曲柄的長(zhǎng)度 R,連桿的長(zhǎng)度 L,滑塊的偏心距 e,版臺(tái)行程 2*HD:HD0 = 397.5000 R0 = 197.9511 L0 = 702.7263 E0 = 60.3751 HD = 397.6061 R = 198.0000 L = 702.50

35、00 E = 60.50002HD = 795.2122計(jì)算滑塊行程的最小傳動(dòng)角:GAMA5=78.749943(DEGREE) 計(jì)算滑塊回程的最小傳動(dòng)角:GAMA6=68.466684(DEGREE) 計(jì)算曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的行程速比系數(shù):K=1.034196 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析 ALFA0 = 2.2280313(RADIAN), 127.6567946(DEGREE)FI = (DEGREE) 185.4974 194.6407 204.1320 214.1328 224.7622 236.1047 248.2213 261.1656 275.0062PSI = (DEGREE) 140.

36、0063 146.5251 153.0455 159.6759 166.5326 173.7571 181.5434 190.1939 200.2616 C R 7.738560 -4.135862 -8.317899 4.844368 -4.135862 2.494538 4.553791 -3.204841 -8.317899 4.553791 9.000000 -5.408326P0 = 1.075718, P1 = -2.870783, P2 = 1.845815N = 1.075718, U = 0.374713, M = 0.956180, A/A = 1.000000L10 =

37、157.8931, L20 = 140.3473, L30 = 146.7792, L40 = 55.0000L1 = 158.0000, L2 = 140.5000, L3 = 147.0000, L4 = 55.0000 隨著隨著 FAIIFAII 角度變化角度變化, ,版臺(tái)位移版臺(tái)位移, ,速度速度, ,滾筒位移滾筒位移, ,速度結(jié)果如下速度結(jié)果如下: : FAII= 1.00 SP= 1.8257 VF= 325.9987 SCIR= 0.0000 VCIR= 776.4891 FAII= 2.00 SP= 2.6554 VF= 391.4504 SCIR= 1.7938 VCIR=

38、774.8672 FAII= 3.00 SP= 3.6397 VF= 456.2409 SCIR= 3.5912 VCIR= 773.3776 FAII= 4.00 SP= 4.7783 VF= 520.3407 SCIR= 5.3926 VCIR= 772.0235 FAII= 5.00 SP= 6.0707 VF= 583.7204 SCIR= 7.1984 VCIR= 770.8080 FAII= 6.00 SP= 7.5165 VF= 646.3508 SCIR= 9.0088 VCIR= 769.7346 FAII= 7.00 SP= 9.1151 VF= 708.2034 SCIR

39、= 10.8243 VCIR= 768.8066 FAII= 8.00 SP= 10.8659 VF= 769.2497 SCIR= 12.6451 VCIR= 768.0276 FAII= 9.00 SP= 12.7681 VF= 829.4619 SCIR= 14.4718 VCIR= 767.4012 FAII= 10.00 SP= 14.8210 VF= 888.8125 SCIR= 16.3048 VCIR= 766.9312 FAII= 11.00 SP= 17.0238 VF= 947.2743 SCIR= 18.1443 VCIR= 766.6214 FAII= 12.00 S

40、P= 19.3754 VF= 1004.8209 SCIR= 19.9910 VCIR= 766.4760 FAII= 13.00 SP= 21.8750 VF= 1061.4262 SCIR= 21.8452 VCIR= 766.4990 FAII= 14.00 SP= 24.5213 VF= 1117.0648 SCIR= 23.7075 VCIR= 766.6949 FAII= 15.00 SP= 27.3134 VF= 1171.7116 SCIR= 25.5783 VCIR= 767.0680 FAII= 16.00 SP= 30.2498 VF= 1225.3423 SCIR= 2

41、7.4582 VCIR= 767.6232 FAII= 17.00 SP= 33.3295 VF= 1277.9333 SCIR= 29.3476 VCIR= 768.3652 FAII= 18.00 SP= 36.5509 VF= 1329.4614 SCIR= 31.2472 VCIR= 769.2991 FAII= 19.00 SP= 39.9127 VF= 1379.9044 SCIR= 33.1575 VCIR= 770.4302 FAII= 20.00 SP= 43.4133 VF= 1429.2405 SCIR= 35.0791 VCIR= 771.7640 FAII= 21.0

42、0 SP= 47.0512 VF= 1477.4489 SCIR= 37.0127 VCIR= 773.3062 FAII= 22.00 SP= 50.8248 VF= 1524.5096 SCIR= 38.9588 VCIR= 775.0628 FAII= 23.00 SP= 54.7322 VF= 1570.4031 SCIR= 40.9182 VCIR= 777.0402 FAII= 24.00 SP= 58.7719 VF= 1615.1111 SCIR= 42.8916 VCIR= 779.2447 FAII= 25.00 SP= 62.9418 VF= 1658.6160 SCIR

43、= 44.8796 VCIR= 781.6833 FAII= 26.00 SP= 67.2402 VF= 1700.9011 SCIR= 46.8832 VCIR= 784.3631 FAII= 27.00 SP= 71.6650 VF= 1741.9507 SCIR= 48.9029 VCIR= 787.2917 FAII= 28.00 SP= 76.2143 VF= 1781.7501 SCIR= 50.9397 VCIR= 790.4768 FAII= 29.00 SP= 80.8859 VF= 1820.2856 SCIR= 52.9943 VCIR= 793.9266 FAII= 3

44、0.00 SP= 85.6777 VF= 1857.5444 SCIR= 55.0678 VCIR= 797.6499 FAII= 31.00 SP= 90.5875 VF= 1893.5150 SCIR= 57.1610 VCIR= 801.6555 FAII= 32.00 SP= 95.6131 VF= 1928.1867 SCIR= 59.2748 VCIR= 805.9530 FAII= 33.00 SP= 100.7521 VF= 1961.5503 SCIR= 61.4103 VCIR= 810.5522 FAII= 34.00 SP= 106.0022 VF= 1993.5973

45、 SCIR= 63.5685 VCIR= 815.4636 FAII= 35.00 SP= 111.3609 VF= 2024.3208 SCIR= 65.7504 VCIR= 820.6980 FAII= 36.00 SP= 116.8259 VF= 2053.7149 SCIR= 67.9573 VCIR= 826.2669 FAII= 37.00 SP= 122.3946 VF= 2081.7750 SCIR= 70.1903 VCIR= 832.1821 FAII= 38.00 SP= 128.0643 VF= 2108.4976 SCIR= 72.4506 VCIR= 838.456

46、3 FAII= 39.00 SP= 133.8327 VF= 2133.8809 SCIR= 74.7395 VCIR= 845.1026 FAII= 40.00 SP= 139.6968 VF= 2157.9239 SCIR= 77.0584 VCIR= 852.1348 FAII= 41.00 SP= 145.6542 VF= 2180.6272 SCIR= 79.4085 VCIR= 859.5673 FAII= 42.00 SP= 151.7021 VF= 2201.9928 SCIR= 81.7915 VCIR= 867.4151 FAII= 43.00 SP= 157.8376 V

47、F= 2222.0239 SCIR= 84.2087 VCIR= 875.6941 FAII= 44.00 SP= 164.0581 VF= 2240.7252 SCIR= 86.6619 VCIR= 884.4208 FAII= 45.00 SP= 170.3606 VF= 2258.1027 SCIR= 89.1525 VCIR= 893.6125 FAII= 46.00 SP= 176.7423 VF= 2274.1638 SCIR= 91.6824 VCIR= 903.2871 FAII= 47.00 SP= 183.2004 VF= 2288.9175 SCIR= 94.2534 V

48、CIR= 913.4635 FAII= 48.00 SP= 189.7318 VF= 2302.3740 SCIR= 96.8673 VCIR= 924.1612 FAII= 49.00 SP= 196.3337 VF= 2314.5450 SCIR= 99.5261 VCIR= 935.4007 FAII= 50.00 SP= 203.0030 VF= 2325.4437 SCIR= 102.2318 VCIR= 947.2031 FAII= 51.00 SP= 209.7368 VF= 2335.0844 SCIR= 104.9866 VCIR= 959.5903 FAII= 52.00

49、SP= 216.5321 VF= 2343.4833 SCIR= 107.7927 VCIR= 972.5852 FAII= 53.00 SP= 223.3858 VF= 2350.6575 SCIR= 110.6524 VCIR= 986.2112 FAII= 54.00 SP= 230.2949 VF= 2356.6259 SCIR= 113.5681 VCIR= 1000.4926 FAII= 55.00 SP= 237.2563 VF= 2361.4084 SCIR= 116.5423 VCIR= 1015.4543 FAII= 56.00 SP= 244.2670 VF= 2365.

50、0266 SCIR= 119.5777 VCIR= 1031.1217 FAII= 57.00 SP= 251.3239 VF= 2367.5031 SCIR= 122.6770 VCIR= 1047.5208 FAII= 58.00 SP= 258.4239 VF= 2368.8619 SCIR= 125.8430 VCIR= 1064.6782 FAII= 59.00 SP= 265.5640 VF= 2369.1283 SCIR= 129.0786 VCIR= 1082.6206 FAII= 60.00 SP= 272.7410 VF= 2368.3289 SCIR= 132.3870

51、VCIR= 1101.3747 FAII= 61.00 SP= 279.9519 VF= 2366.4911 SCIR= 135.7712 VCIR= 1120.9674 FAII= 62.00 SP= 287.1936 VF= 2363.6438 SCIR= 139.2345 VCIR= 1141.4252 FAII= 63.00 SP= 294.4631 VF= 2359.8168 SCIR= 142.7804 VCIR= 1162.7739 FAII= 64.00 SP= 301.7571 VF= 2355.0410 SCIR= 146.4122 VCIR= 1185.0385 FAII

52、= 65.00 SP= 309.0728 VF= 2349.3481 SCIR= 150.1336 VCIR= 1208.2429 FAII= 66.00 SP= 316.4071 VF= 2342.7707 SCIR= 153.9483 VCIR= 1232.4091 FAII= 67.00 SP= 323.7569 VF= 2335.3424 SCIR= 157.8599 VCIR= 1257.5571 FAII= 68.00 SP= 331.1192 VF= 2327.0974 SCIR= 161.8724 VCIR= 1283.7039 FAII= 69.00 SP= 338.4910

53、 VF= 2318.0704 SCIR= 165.9896 VCIR= 1310.8635 FAII= 70.00 SP= 345.8694 VF= 2308.2970 SCIR= 170.2155 VCIR= 1339.0457 FAII= 71.00 SP= 353.2515 VF= 2297.8131 SCIR= 174.5541 VCIR= 1368.2555 FAII= 72.00 SP= 360.6342 VF= 2286.6550 SCIR= 179.0093 VCIR= 1398.4923 FAII= 73.00 SP= 368.0147 VF= 2274.8593 SCIR=

54、 183.5850 VCIR= 1429.7492 FAII= 74.00 SP= 375.3902 VF= 2262.4628 SCIR= 188.2853 VCIR= 1462.0117 FAII= 75.00 SP= 382.7577 VF= 2249.5024 SCIR= 193.1139 VCIR= 1495.2568 FAII= 76.00 SP= 390.1146 VF= 2236.0152 SCIR= 198.0745 VCIR= 1529.4521 FAII= 77.00 SP= 397.4580 VF= 2222.0379 SCIR= 203.1707 VCIR= 1564

55、.5547 FAII= 78.00 SP= 404.7851 VF= 2207.6072 SCIR= 208.4059 VCIR= 1600.5105 FAII= 79.00 SP= 412.0934 VF= 2192.7593 SCIR= 213.7830 VCIR= 1637.2524 FAII= 80.00 SP= 419.3801 VF= 2177.5302 SCIR= 219.3049 VCIR= 1674.7005 FAII= 81.00 SP= 426.6427 VF= 2161.9553 SCIR= 224.9740 VCIR= 1712.7608 FAII= 82.00 SP

56、= 433.8785 VF= 2146.0693 SCIR= 230.7922 VCIR= 1751.3244 FAII= 83.00 SP= 441.0851 VF= 2129.9063 SCIR= 236.7610 VCIR= 1790.2681 FAII= 84.00 SP= 448.2600 VF= 2113.4994 SCIR= 242.8812 VCIR= 1829.4535 FAII= 85.00 SP= 455.4006 VF= 2096.8808 SCIR= 249.1532 VCIR= 1868.7281 FAII= 86.00 SP= 462.5047 VF= 2080.

57、0818 SCIR= 255.5766 VCIR= 1907.9256 FAII= 87.00 SP= 469.5700 VF= 2063.1324 SCIR= 262.1500 VCIR= 1946.8672 FAII= 88.00 SP= 476.5940 VF= 2046.0615 SCIR= 268.8718 VCIR= 1985.3635 FAII= 89.00 SP= 483.5746 VF= 2028.8966 SCIR= 275.7389 VCIR= 2023.2167 FAII= 90.00 SP= 490.5096 VF= 2011.6638 SCIR= 282.7478

58、VCIR= 2060.2228 FAII= 91.00 SP= 497.3969 VF= 1994.3878 SCIR= 289.8939 VCIR= 2096.1751 FAII= 92.00 SP= 504.2344 VF= 1977.0918 SCIR= 297.1718 VCIR= 2130.8675 FAII= 93.00 SP= 511.0200 VF= 1959.7972 SCIR= 304.5751 VCIR= 2164.0978 FAII= 94.00 SP= 517.7519 VF= 1942.5238 SCIR= 312.0965 VCIR= 2195.6722 FAII

59、= 95.00 SP= 524.4280 VF= 1925.2898 SCIR= 319.7282 VCIR= 2225.4085 FAII= 96.00 SP= 531.0465 VF= 1908.1115 SCIR= 327.4612 VCIR= 2253.1401 FAII= 97.00 SP= 537.6056 VF= 1891.0036 SCIR= 335.2861 VCIR= 2278.7192 FAII= 98.00 SP= 544.1036 VF= 1873.9785 SCIR= 343.1927 VCIR= 2302.0201 FAII= 99.00 SP= 550.5388

60、 VF= 1857.0474 SCIR= 351.1704 VCIR= 2322.9414 FAII=100.00 SP= 556.9095 VF= 1840.2190 SCIR= 359.2082 VCIR= 2341.4076 FAII=101.00 SP= 563.2141 VF= 1823.5005 SCIR= 367.2948 VCIR= 2357.3706 FAII=102.00 SP= 569.4512 VF= 1806.8971 SCIR= 375.4186 VCIR= 2370.8096 FAII=103.00 SP= 575.6192 VF= 1790.4121 SCIR= 383.5681 VCIR= 2381.7