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平面Ⅲ级机构曲柄存在条件和运动分析(Matlab程

编辑:admin    来源:机械毕业设计    作者:机械毕业论文

  本设计编号为JX_077 ,有程序+论文。
  平面连杆机构作为低副机构,具有以下一些传动特点:1)其运动副为低副,两运动副元素为面接触,压强较小,故可承受较大的载荷;且有利于润滑,磨损较小;此外,运动副元素的几何形状较简单,便于加工制造。2)当原动件的运动规律不变,可用改变各构件的相对长度来使从动件得到不同的运动规律。3)连杆机构中的连杆上各点的轨迹是不同形状的曲线,可以利用这些曲线来满足不同轨迹的设计要求。4)连杆机构还可以很方便地用来达到增力、扩大行程和实现远距离传动。所以平面连杆机构的应用越来越广泛。
  平面连杆机构的运动分析是平面连杆机构的重要内容。平面Ⅱ级连杆机构的运动分析可通过成熟的Ⅱ级Assur杆组运动分析来实现。而平面高级连杆机构的运动分析实现起来有一定的难度,即高级连杆杆组的运动分析也比Ⅱ级Assur杆组要复杂的多。对高级连杆杆组运动分析困难,大大制约了对平面高级连杆机构的研究和应用.可见,对高级连杆杆组进行运动分析不仅具有理论意义,也具有较高的实用价值.
  一、设计任务:
  撰写开题报告和文献综述;
  平面Ⅲ级机构曲柄存在条件的研究;
  Ⅲ级杆组基本型的运动分析(虚设铰链法、虚拟机构法);
  Ⅲ级杆组一种衍化形式的运动分析(虚设铰链法、虚拟机构法);
  撰写毕业设计论文(20000字以上);
  阅读并翻译20000字符外文专业文献;
  准备答辩。
  二、已知数据:
  如图所示的摇筛机构中,已知各构件的尺寸为r1=120,r2=400,r4=300,r5=300,ReF=250mm,DE=450mm,CD=180mm,CE=350mm,ImF=350mm,ReG=700mm,ImG=350mm,构件1以等角速度10rad/s逆时针方向回转,试求构件2和构件3的位移、速度、加速度。
  三、设计要求:
  明确设计任务,注意设计重点;
  查阅与课题有关的文献资料;
  平面Ⅲ级机构曲柄存在条件正确;
  Ⅲ级杆组运动分析正确;
  论文文字通顺、语言简练、字迹工整;
  独立完成设计。
  平面杆组的综合和平面Ⅳ级机构的运动分析
  中文摘要
  平面连杆机构是机械结构分析中常见的一种力学机构,由于能实现比较复杂的输入、输出运动间的函数关系和刚体导向问题,故其在各种力学机构中应用日益广泛。平面连杆机构的运动分析是平面连杆机构的研究中的一个很重要的内容。杆组法是平面连杆机构运动分析方法中的一种重要的方法。杆组法对平面连杆机构进行运动分析时首先要对平面连杆机构进行结构分析。而对平面连杆机构进行结构分析就要先熟悉各种连杆杆组。所以我们有必要研究各种平面连杆杆组,即进行平面连杆杆组的类型综合。本文介绍了平面连杆机构的分类及其综合方法,以及平面连杆杆组类型综合的方法,并求出了六杆及六杆以内的杆组结构型式。
  在对平面连杆杆组进行类型综合之后,只要能够完成各类平面连杆杆组的运动分析,进而即可完成相应的各种平面连杆机构的运动分析。
  对高级连杆杆组分析困难,大大制约了对平面高级连杆机构的研究和应用。可见,对高级连杆杆组进行运动分析不仅具有理论意义,也具有较高的实用价值。文中利用两种运动分析方法对平面III级杆组进行运动分析,两种运动分析方法均采用杆组降阶方法分析得到机构的运动情况,即通过用ⅡI级杆组逼近高级杆组。并利用MATLAB软件编程实现两个平面III级机构的位置、速度以及加速度分析。
  目录
  第1章 绪论1
  1.1论文研究的目的和意义1
  1.2国内外研究现状及存在的主要问题1
  1.2.1平面连杆机构分析的历史与现状1
  1.2.2 高级机构的运动分析研究现状4
  1.3本论文的研究工作及课题支撑4
  1.3.1 本论文研究的主要内容4
  1.3.2 本论文课题4
  1.4本论文的组织结构5
  1.5本章小结5
  第2章平面连杆杆组的综合6
  2.1平面连杆机构的特性及其分类6
  2.1.1 连杆机构的特性6
  2.1.2 连杆机构的分类7
  2.2 平面连杆杆组的结构分析及其型综合方法8
  2.2.1 研究杆组的意义8
  2.2.2 杆组具有运动确定性及静力确定性。10
  2.2.3 杆组的结构属性方程式10
  2.2.4 杆组类型综合12
  2.2.5 杆组的内链综合及外链综合13
  2.3 平面连杆杆组的分类14
  2.4 平面六杆和六杆以下连杆杆组的型综合15
  2.5 本章小结21
  第3章 平面III级机构的运动分析(虚设铰链法)22
  3.1 MATLAB软件简介22
  3.2 虚设铰链法23
  3.3 平面Ⅳ级机构(基本型)的运动分析25
  3.4 平面Ⅳ级机构(衍化型)的运动分析28
  3.5 本章小结31
  第4章 平面Ⅳ级机构的运动分析(虚拟机构法)32
  4.1 虚拟机构法32
  4.2 平面III级机构(基本型)的运动分析33
  4.3 III级机构(衍化型)的运动分析36
  4.4 本章小结40
  第5章 工作总结及今后的展望41
  致谢42
  参考文献43
  附录44
  关键词:平面杆组综合,平面III级杆组,运动分析,MATLAB
  主要参考文献
  [1] 黄锡恺,郑文纬.机械原理.高等教育出版社,1996
  [2] 韩建友.平面杆机构位置求解的函数逼近法.东北重型机械学院学报.Vo.11.NO.1,1987
  [3] 黄真.《平面栏杆机构位置问题的杆长逼近法》.机械工程学报,1981
  [4] 黄真.平面多杆件、机构位置问题的杆长逼近法.机械工程学报,Vol.17,No.2,1981
  [5] 智莹.用角变量逼近法对高级机构进行运动分析.鞍山师范学院学报.2002-09,4(3):76-80
  [6] 邹慧君、虞红根.用虚拟机构法求解平面高级杆组的位置问题.上海交通大学学报.Vol.21,NO.4,1987
  [7] 鲁墨武、张奉禄.用转化机构法作高级别平面连杆机构的运动分析.机械设计.1995,NO.1
  [8] 邓垄、邹慧君、郭为忠、许勇.用虚设铰链法求解平面高级机构位置问题.
  机械设计与研究.Vol.20,NO.3,2004
  [9] 曹惟庆.机构组成原理.高等教育出版社,1983
  [10] 机构设计丛书编审委员会编.《杆机构设计》.上海科学技术出版社,1995

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