计算说明书

机械原理课程设计机械原理课程设计说明书班级:11级机械设计（4）班姓名:唐婧学号:20114024426日期:2013年6月20日指导教师:万霖黑龙江八一农垦大学工程学院机械原理课程设计目录一、机构简介.............................................................................................1二、设计要求.............................................................................................2三、建模.....................................................................................................2四、变量符号对照表................................................................................5五、流程图.................................................................................................6六、源程序.................................................................................................6七、输出结果...........................................................................................107-1、求出相关数值…………………………………………………………107-2、图线…………………………………………………………………………………107-3、运动分析…………………………………………………………………………10八、结果分析...........................................................................................11九、总结...................................................................................................11十、参考文献...........................................................................................12机械原理课程设计一、机构简介牛头刨床机构是一种常用的切削加工机床，运动简图如图（1.1）所示，刨床工作时，原动件1作等速转动，经六杆机构（1-2-3-4-5-6）传递。带动滑枕连同安装在滑枕上的刨刀5做往复运动。刨刀向左运动时进行切削，称为工作行程。此时要求速度较低和较均匀以提高切削质量。刨刀向右运动时不切削，称为空回行程，该行程应该要速度快些，以节省时间，提高生产率。为此采用了有急回作用的摆动导杆（6-1-3-2）和摆杆机构（3-2-5-6）串联的形式。刨刀在工作行程中受切削阻力（在行程的两端各有一段0.5S0的空刀距离），而在空回程时则不受切削力。机械原理课程设计二、设计要求（1）课程设计采用计算机编程方式（2）、根据行程速比系数K，设计曲柄长度AB，将结果圆整到mm；并计算杆3的两个极限位置φ’3、φ”3，最大摆角φm及铰链E的两个极限位置XE1及XE2和杆5的最大行程S0。（3）、根据所求出的曲柄长，对所设计的六杆机构进行分析。求出一个周期内杆5的各个位置的位移，速度和加速度。（4）、完成设计计算说明书。（5）、实验数据：方案KLAC(mm)LCD(mm)LDE(mm)LH(mm)N(r/min)71.4545076020077080三、建模图2图31、机构设计由K得θ=11kk×180o所以m=θ=11kk×180o（1-1）机械原理课程设计求曲柄长ABL=ACL·sin2m（1-2）求出摆杆两个极限位置'3=2+2m（1-3）''3=2-2m（1-4）'1EX=CDL·sin2m（1-5）XE1=22cos2mDEHCDLLL（1-6）因为1EX='1EX+''1EX（1-7）'2EX='1EX;''2EX=''1EX所以''''''22211EEEEEXXXXX（1-8）最大行程012EESXX（1-9）2）运动分析解析式导杆机构的封闭向量方程式（如图二）ACABCBLLL（2-1）式（3-1）在X轴和Y轴上的投影为：1313coscossinsinabcbacabcbLLLLL（2-2）解方程（3-2）得：131sinarctancosACABABLLL（2-3）13coscosABCBLL（2-4）机械原理课程设计对方程组（3-2）分别求导313cos()ABCBLL（2-5）23131sin()BBABVL（2-6）2313233sin()2ABBBCBLVL（2-7）滑枕机构的封闭向量方程式（如图三）05CDDELLXHS（2-8）在X轴上和Y轴上的投影为340534coscossinsinCDDECDDELLXSLLH（2-9）解方程组（3-9）得34sinsinCDDEHLL（2-10）4424sinarctan1sin（2-11）214sin1ABCDCDACLHHLHLL（2-12）2201ABCDDEBCLXLLHL（2-13）5034coscosCDDESXLL（2-14）ω43344coscosCDDELL（2-15）53344sinsinCDDEVLL机械原理课程设计22533334444(sincos)(sincos)CDDEaLL四、变量符号对照表原值改为参数值表示含义Kk行程速比系数Laba曲柄长度LacbA,c两点距离Lcdd摆动导杆长度Lede连杆长度Lhh刨刀到曲柄中心垂直距离Nn曲柄转速φmym最大摆角θo极位夹角φ’3y31φ3'弧度值φ”3y32φ3''弧度值X’e1b1摆动导杆CD水平轴投影长X”e1b2杆DE轴投影长Xe1b连杆DE水平轴投影长X’e2c1摆动导杆CD水平轴投影长X”e2c2杆DE轴投影长Xe2C3连杆DE水平轴投影长S0s两位置间距离φ1y1AB与水平夹角φ3y3摆动导杆CD与水平轴夹角Lbcg摆杆CD中心到滑块中心距ω3n0,w3摆杆CD角速度VBB31v23滑块在摆杆CD上的滑动速度ε3e3角加速度φ4y4连杆DE与水平轴夹角Sinφ4y连杆DE与水平轴夹角正弦值H1h1连杆DE竖直轴投影长X0X0E点的初始位置S5s5竖直轴与刨刀初始位置交点ω4w4连杆DE的角速度V5v5刨刀的速度ε4e4角加速度a5a5刨刀的加速度机械原理课程设计五、流程图六、源程序'定义变量Dimk!,a1!,a2!,Lac!,Lab%,a31!,a32!,b1!,Lcd!,Led!,a3!DimLh!,c1!,b2!,c2!,c3!,s0!,n3!,n!,v23!,a0!,du%Dimn1!,e3!,x0!,s5!,a4!,h1!,v5!,n4!,e4!,e5!,n0!,Lbc!Constpi=3.141592653'已知数据PrivateSubCommand1_Click()Text1.Text=1.45Text2.Text=450mmText3.Text=760mmText4.Text=200mmText5.Text=770mmText6.Text=80r/minEndSub'第一步计算PrivateSubCommand2_Click()k=Val(Text1.Text)Lac=Val(Text2.Text)输入数据已知参数（K、LAC、LDC、LDE、LH、N）判断正误数字正确数字不符合开始计算运动分析输出图像返回输入已知参数机械原理课程设计Lcd=Val(Text3.Text)Led=Val(Text4.Text)Lh=Val(Text5.Text)n0=Val(Text6.Text)IfText1.Text=ThenMsgBox请给出已知数据Elsea1=((k-1)/(k+1))*180a2=a1/180*piLab=Lac*Sin(a2/2)a31=90+a1/2a32=90-a1/2b1=Lcd*Sin(a2/2)b2=Sqr(Led^2-(Lh-Lcd*Cos(a2/2))^2)b=b1+b2c1=b1:c2=b2:c3=c2-c1s0=b-c3Text7.Text=LabText8.Text=a31Text9.Text=a32Text10.Text=a1Text11.Text=bText12.Text=c3Text13.Text=s0EndIfEndSub'第二步计算绘制图形PrivateSubCommand3_Click()IfText7.Text=ThenMsgBox请先计算曲柄AB的长度EndIfIfText1.Text=ThenMsgBox请给出已知数据EndIf'画坐标轴ClsPicture1.Scale(-140,25)-(125,-25)Picture1.Line(-140,0)-(120,0)Picture1.Line(-135,25)-(-135,-25)Picture1.Line(-115,25)-(-115,-25)Picture1.Line(-95,25)-(-95,-25)Picture1.CurrentX=115:Picture1.CurrentY=-5:Picture1.Printφ1Picture1.CurrentX=-95:Picture1.CurrentY=24:Picture1.PrintaPicture1.CurrentX=-135:Picture1.CurrentY=24:Picture1.Prints机械原理课程设计Picture1.CurrentX=-115:Picture1.CurrentY=24:Picture1.PrintvPicture1.Line(120,0)-(116.5,1)Picture1.Line(120,0)-(116.5,-1.25)Picture1.Line(-97.5,24)-(-97.5,25)Picture1.Line(-92.5,24)-(-97.5,25)Picture1.Line(-115,25)-(-112.5,24)Picture1.Line(-115,25)-(-117.5,24)Picture1.Line(-135,25)-(-137.5,24)Picture1.Line(-135,25)-(-132.5,24)'画，位移，速度，加速度图像Fori=0To360Step60Picture1.CurrentX=i-190:Picture1.CurrentY=-1:Picture1.PrintiPicture1.Line(i-190,0)-(i-190,1)NextiForj=-600To600Step300Picture1.CurrentX=-190:Picture1.CurrentY=j/15:Picture1.Printj/60Picture1.CurrentX=-230:Picture1.CurrentY=j/15:Picture1.Printj/300P