机械原理课程设计题目(7)

两前轮分别与两摇杆AB、CD相连，如附图32所示。当汽车沿直线行使时（转弯半径R=∞），左右两轮轴线与机架AD成一条直线；当汽车转弯时，要求左右两轮（或摇杆AB和CD）转过不同的角度。理论上希望前轮两轴延长线的交点P始终能落在后轮轴的延长线上。这样,整个车身就能绕P点转动,使四个轮子都能与地面形成纯滚动,以减少轮胎的磨损.因此,根据不同的转弯半径R(汽车转向行驶时,各车轮运行轨迹中最外侧车轮滚出的圆周半径),要求左右两轮轴线(AB、CD)分别转过不同的角度a和β，其关系如下:

如附图32所示为汽车右拐时：

tanα＝L/(R-d-B) tanβ＝L/(R-d)

所以a和β的函数关系为：

cotβ- cotα= B / L

同理,当汽车左拐时,由于对称性,有 cotα- cotβ = B / L,故转向机构ABCD的设计应尽量满足以上转角要求.

附图32

2、设计数据与要求

设计数据见附表18，要求汽车沿直线行驶时,铰链四杆机构左右对称,以保证左右转弯时具有相同的特性.该转向机构为等腰梯形双摇杆机构,设计此铰链四杆机构.

附表18 设计数据 参数 符号 单位 型 号 途乐GRX 途乐 尼桑公爵 轴距 L Mm 2900 2900 2800 轮距 B mm 1605 1555 1500 最小转弯半径 Rmin mm 6100 6100 5500 销轴到车轮中心的距离 d mm 400 400 500 3、设计任务

1)、根据转弯半径 R min 和 R max=∞(直线行驶),求出理论上要求的转角α和β的对应值。要求最少2组对应值。

2)、按给定两联架杆对应位移,且尽可能满足直线行驶时机构左右对称的附加要求,用图解法设计铰链四杆机构ABCD。

3）、机构初始位置一般通过经验或实验来决定，一般可在下列数值范围内选取a0 =96°～103°，β0 =77° ～84°。建议a0取102°，β0取78°。

4)、用图解法检验机构在常用转角范围α≤20°时的最小转动角γ

min

。

题目20：包装机推包机构运动方案设计

1、设计题目

现需设计某一包装机的推包机构，要求待包装的工件1（见附图33）先由输送带送到推包机构的推头2的前方，然后由该推头2将工件由a处推至b处（包装工作台），再进行包装。为了提高生产率，希望在推头2结束回程（由b至a）时，下一个工件已送到推头2的前方。这样推头2就可以马上再开始推送工件。

s这就要求推头2在回程时先退出包装

1ca2b工作台，然后再低头，即从台面的下

面回程。因而就要求推头2 包装工作台按图示的abcdea线路运动。即实现“平

de推—水平退回－下降－降位退回－上

升复位”的运动。 附图33 推包机构执行构件运动要求2、设计数据与要求

要求每5～6s包装一个工件，且给定：L＝100mm， S=25mm, H=30mm.行程速比系数K在1.2～1.5范围内选取，推包机由电动机驱动。

在推头回程中，除要求推头低位退回外，还要求其回程速度高于工作行程的速度，以便缩短空回行程的时间，提高工效。至于“cdea”部分的线路形状不作严格要求。

3、设计任务

1）、至少提出两种运动方案，然后进行方案分析评比，选出一种运动方案进行设计。 2）、确定电动机的功率与转速。 3）、设计传动系统中各机构的运动尺寸，绘制推包机的机构运动简图。 4）、对输送工件的传动系统提出一种方案并进行设计。 5）、对所用到的齿轮进行强度计算，确定其尺寸。

H 6）、进行推包机结构设计，绘制其装配图。 7）、编写课程设计说明书。 4、参考方案

（1）、用偏置滑块机构与凸轮机构的组合机构 偏置滑块机构与往复移动凸轮机构的组合(见附图34)。在此方案中，偏置滑块机构可实现行程较大的往复直线运动，且具有急回特性，同时利用往复移动凸轮来实现推头的小行程低头运动的要求，这时需要对心曲柄滑块机构将转动变换为移动凸轮的往复直线运动。

如果采用直动推杆盘形凸轮机构或摆动推杆盘形凸轮机构,可有另两种方案(见附图35、附图36)。

（2）、采用导杆机构与凸轮机构的组合机构（见附图37）。 （3）、双凸轮机构与摇杆滑块机构的组合（见附图38）。

cabcdae21746d5e3

附图34 偏置滑块机构 附图35 偏置滑块机构与盘形 与往复移动凸轮机构的组合 凸轮机构的组合之一

bcadebcdae

附图37 导杆机构与凸轮 附图36 偏置滑块机构与盘形 机构的组合机构 凸轮机构的组合之二

bcaed 附图38 双凸轮机构与摇杆滑块机构的组合

题目21：游戏机机构运动简图与传动系统设计

1、设计题目

某游乐场欲添设一新的游乐项目，该项目是在一暗室中，让一画有景物的屏幕（观众可以看见屏幕上的景物），由静止逐渐开始左右晃动，晃动的角度由小变大，并越来越大最后屏幕竟旋转起来，转数周后，屏幕渐趋静止。

由于观众在暗室中仅能看见屏幕上的景物，根据相对运动原理，观众将产生一个错觉，他不认为是屏幕在晃动，反而认为是自己在晃动，并且晃动的越来越厉害，最后竟旋转起来，这是一个有惊无险的游乐项目。

现要求设计一机械传动装置，使屏幕能实现上述运动规律。 2、设计数据与要求

屏幕由静止开始晃动时的摆角约60°,每分钟晃动次数约10~12次，屏幕由开始晃动到出现整周转动，历时约2~3min，约转十多转后，屏幕又渐趋静止。欲利用一三相交流异步电动机带动，其同步转速为1000r／min或1500r／min，功率约1kw。

要求屏幕摆动幅度应均匀增大或稍呈加速的趋势。 3、设计任务

1）、至少提出两种传动方案，然后进行方案分析评比，选出一种传动方案进行设计。 2）、确定电动机的型号。 3）、设计传动系统中各机构的运动尺寸，并绘制出机构运动简图。 4）、作必要的运动分析和动力分析。 5）、设计V带传动和蜗杆传动，对所用到的齿轮进行强度计算，确定其尺寸。 6）、进行传动系统结构设计，绘制其装配图。 7）、编写课程设计说明书。 4、参考方案

参考方案如附图39所示，由电动机通过一级带传动、一级蜗杆传动带动一曲柄摇杆机构ABCD，再通过一级齿轮传动带动屏幕左右晃动。

1屏幕E7423ABC5电动机6D 附图39 游戏机机构运动方案

为了改变屏幕晃动幅度的大小，使之逐渐增大，并最终使屏幕作连续回转，可采用如下三种方法来实现： 1）、摇杆长度不变，逐渐增大曲柄AB的长度。 2）、曲柄长度不变，逐渐缩短摇杆CD的长度。 3）、同时改变曲柄和摇杆的长度，但这样将使结构复杂，不足取。

如何在不停车的状态下改变曲柄或摇杆的长度呢？如附图40和附图41所示为两种供参考的方案。

螺旋副曲柄连杆连杆曲柄销B曲柄销B圆柱凸轮A行星轮系

附图40 改变曲柄长度方案之一 附图41 改变曲柄长度方案之二

题目22：颚式破碎机

1、机构简介与设计数据

1）、机构简介

颚式破碎机是一种用来破碎矿石的机械，如附图42所示。机器经皮带传动(图中未画)使曲柄2顺时针向转动，然后通过构件3、4、5使动颚板6作往复摆动。当动颚板6向左摆向固定于机架1上的定颚板7时，矿石即被轧碎；当动颚板6向右摆离定颚 …… 此处隐藏：1237字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……