機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)-自動(dòng)打印機(jī)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　課程設(shè)計(jì)</b></p><p>　　課程名稱： 自動(dòng)打印機(jī) </p><p>　　學(xué) 院： 機(jī)械工程學(xué)院 專 業(yè)： 機(jī)械制造 </p><p>　　姓 名： 學(xué)

2、 號(hào)： </p><p>　　年 級(jí)： 08級(jí) 任課教師： </p><p>　　2011年 1 月 13日 </p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)是使學(xué)生較全面、系統(tǒng)鞏固和加深機(jī)械原

3、理課程的基本原理和方法的重要環(huán)節(jié),學(xué)生通過(guò)此次設(shè)計(jì),學(xué)習(xí)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案的確定,培養(yǎng)分析向設(shè)計(jì)機(jī)械能力,以及開(kāi)發(fā)創(chuàng)新的能力.以機(jī)械系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)與擬定為結(jié)合點(diǎn),進(jìn)一步鞏固和另深學(xué)生所學(xué)的理論知識(shí). 明確課程設(shè)計(jì)目的、步驟，根據(jù)自己的設(shè)計(jì)題目對(duì)設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行分析，確定輸入，輸出件運(yùn)動(dòng)型式（即功能原理分析）。</p><p>　　關(guān)鍵字: 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析</p><p><b>　　機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)

4、計(jì)</b></p><p><b>　　曲柄滑塊</b></p><p><b>　　凸輪設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　1、前言…………………………………………………………………1</p><p>

5、;　　1．課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)……………………………………………………3</p><p>　　2．電動(dòng)機(jī)的選擇………………………………………………………5</p><p>　　3．傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的選擇與比較……………………………………………6 </p><p>　　3.1 最終方案及循環(huán)圖…………………………………………6</p><p>　　3.2 機(jī)

6、構(gòu)傳動(dòng)圖…………………………………………………8</p><p>　　3.3 動(dòng)功能轉(zhuǎn)化圖………………………………………………9</p><p>　　3.4 各個(gè)減速器功能單元及動(dòng)功能轉(zhuǎn)化圖……………………9 </p><p>　　4. 機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案的擬訂和選優(yōu)…………………………………10</p><p>　　4.1機(jī)械系統(tǒng)功能圖…

7、…………………………………………10</p><p>　　4.2功能分解圖…………………………………………………10</p><p>　　4.3備選方案……………………………………………………11</p><p>　　5. 最終選擇方案………………………………………………………15</p><p>　　6. 機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖…………………

8、…………………………16</p><p>　　7. 機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與運(yùn)動(dòng)分析及各機(jī)構(gòu)具體尺寸的確定………………17</p><p>　　7.1 送料機(jī)構(gòu)…………………………………………………17</p><p>　　7.2 打印頭桿組參數(shù)…………………………………………19</p><p>　　7.3 固定與輸出機(jī)構(gòu)………………………………………

9、…20</p><p>　　8. 自編的主程序，子程序及編程框圖以及運(yùn)行后的結(jié)果…………20</p><p>　　8.1 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)功能邏輯圖……………………………20</p><p>　　8.2 VB程序……………………………………………………22</p><p>　　設(shè)計(jì)總結(jié)………………………………………………………………27<

10、/p><p>　　附錄……………………………………………………………………28</p><p>　　一、凸輪選取…………………………………………………28</p><p>　　1.1 凸輪（一）的選取……………………………………28</p><p>　　1.2凸輪（二）的選取……………………………………30</p><p>

11、;　　二、VB運(yùn)動(dòng)分析圖……………………………………………31</p><p>　　三、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)圖………………………………………………32</p><p>　　參考文獻(xiàn)………………………………………………………………33</p><p><b>　　前言</b></p><p>　　隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)水平的不斷

12、發(fā)展和人們生活條件的不斷改善，消費(fèi)者的價(jià)值觀念變化很快，市場(chǎng)需求出現(xiàn)多樣化的特征，機(jī)械產(chǎn)品的種類日益增多，同時(shí)這些機(jī)械產(chǎn)品的壽命周期也相應(yīng)縮短，企業(yè)為了贏得市場(chǎng)，必須不斷開(kāi)發(fā)符合市場(chǎng)需求的產(chǎn)品。新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)包括產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制造，其中設(shè)計(jì)是產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的第一步，是決定產(chǎn)品的性能、質(zhì)量、水平、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和經(jīng)濟(jì)效益的最主要因素。機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)是對(duì)產(chǎn)品的功能、工作原理、系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案、機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力設(shè)計(jì)、機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)尺寸、力和能量的傳遞方式、各個(gè)零件

13、的材料和形狀尺寸、潤(rùn)滑方法等進(jìn)行構(gòu)思分析與計(jì)算，并將其轉(zhuǎn)化為具體的描述以作為制造依據(jù)的工作過(guò)程。其中機(jī)械產(chǎn)品的功能、工作原理、系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案、機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力設(shè)計(jì)、機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)尺寸、力和能量的傳遞方式等設(shè)計(jì)內(nèi)容是機(jī)械原理課程的教學(xué)內(nèi)容。</p><p>　　機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)是機(jī)械原理課程的一個(gè)重要實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)同時(shí)又是機(jī)械類專業(yè)人才培養(yǎng)計(jì)劃中的一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的設(shè)計(jì)實(shí)踐，在培養(yǎng)學(xué)生的機(jī)械綜合設(shè)計(jì)能力及創(chuàng)新意識(shí)與能力方面起

14、到十分重要的作用。通過(guò)課程設(shè)計(jì)這一環(huán)節(jié)使學(xué)生更好的掌握和加深理解本課程的基本理論和方法進(jìn)一步提高學(xué)生查閱技術(shù)資料，繪制工程圖和應(yīng)用計(jì)算機(jī)的能力。在課程設(shè)計(jì)中要重視培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力。</p><p>　　我們將從機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)以及機(jī)器的動(dòng)力學(xué)入手,研究機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的確定性和可能性,并進(jìn)一步討論的組成原理.,從幾何的觀點(diǎn)來(lái)研究機(jī)構(gòu)各點(diǎn)的軌跡、位移、速度和加速度的求法,以及按已知條件來(lái)設(shè)計(jì)新的機(jī)構(gòu)的方法。</p&

15、gt;<p>　　機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)所研究的問(wèn)題又可歸納為二類: </p><p>　　根據(jù)已有的機(jī)構(gòu)和主要參數(shù)來(lái)分析該機(jī)構(gòu)和所組成機(jī)構(gòu)的各 種特性,即結(jié)構(gòu)分析,運(yùn)動(dòng)分析。</p><p>　　根據(jù)預(yù)期的各種特性來(lái)確定新的機(jī)構(gòu)的形式,結(jié)構(gòu)和參數(shù),即機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)問(wèn)題.,如機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì),機(jī)構(gòu)的平衡設(shè)計(jì)以及速度的調(diào)節(jié)。 &

16、lt;/p><p>　　計(jì)算機(jī)的應(yīng)用為此次課程設(shè)計(jì)提供方便,我們可以利用Visual Basic作圖,從而能看到機(jī)構(gòu)的仿真運(yùn)動(dòng)。這算是我們開(kāi)始學(xué)習(xí)專業(yè)的第一次親自實(shí)踐過(guò)程。</p><p>　　貴州大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院</p><p>　　一、機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)題號(hào)5</p><p><b>　　自動(dòng)打印機(jī)設(shè)計(jì)</b><

17、;/p><p>　　1.1 工作原理及工藝動(dòng)作過(guò)程</p><p>　　在某商品包裝好的紙盒上，為了某種需要而在商品上打印一種記號(hào)。它的主要?jiǎng)幼饔腥齻€(gè)：送料到達(dá)打印工位，然后打印記號(hào)，最后將產(chǎn)品輸出。</p><p>　　1.2 原始數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)要求</p><p>　　紙盒尺寸：長(zhǎng)100～150mm、寬70～100mm、高30～50mm。；<

18、;/p><p>　　產(chǎn)品重量：5～10N；</p><p>　　自動(dòng)打印機(jī)的生產(chǎn)率：80次/min；</p><p>　　要求機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、運(yùn)動(dòng)靈活可靠、易于制造加工。</p><p>　　1.3 設(shè)計(jì)方案提示</p><p>　　1)實(shí)現(xiàn)送料——夾緊功能的機(jī)構(gòu)可以采用凸輪機(jī)構(gòu)或有一定停歇時(shí)間的連桿機(jī)構(gòu)。當(dāng)送料、夾緊

19、機(jī)構(gòu)的執(zhí)行構(gòu)件將產(chǎn)品推至指定位置，執(zhí)行構(gòu)件停止不動(dòng)，維持推緊力(前有擋塊擠壓)，待打印機(jī)構(gòu)執(zhí)行件打完印記后，被推走。</p><p>　　2)實(shí)現(xiàn)打印功能的機(jī)構(gòu)可以采用平面連桿機(jī)構(gòu)或直動(dòng)(擺動(dòng))凸輪機(jī)構(gòu)。</p><p>　　3)實(shí)現(xiàn)輸出功能的機(jī)構(gòu)可以采用與送料、夾緊機(jī)構(gòu)相類似的機(jī)構(gòu)。為簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，可考慮固定定位擋塊，而將輸出運(yùn)動(dòng)與送料運(yùn)動(dòng)的方向互相垂直。</p><p&

20、gt;　　4)自動(dòng)打印機(jī)系統(tǒng)采用一個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)主軸控制三個(gè)機(jī)構(gòu)的執(zhí)行構(gòu)件完成各自的功能運(yùn)動(dòng)，如何將三個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的主動(dòng)件均固定在主軸上而達(dá)到設(shè)計(jì)要求是需要認(rèn)真考慮的。</p><p><b>　　1.4 設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p>　　按工藝動(dòng)作要求擬定運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖；</p><p>　　進(jìn)行送料夾緊機(jī)構(gòu)、打印機(jī)構(gòu)和輸出機(jī)構(gòu)的選型；</p

21、><p>　　機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案的評(píng)定和選擇：(至少兩個(gè)以上)，進(jìn)行方案評(píng)價(jià)，選出較優(yōu)方案。</p><p>　　按選定的原動(dòng)機(jī)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)擬定機(jī)械傳動(dòng)方案，分配傳動(dòng)比，并在圖紙上畫(huà)出傳動(dòng)方案圖；</p><p>　　對(duì)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)尺寸計(jì)算；</p><p>　　繪制系統(tǒng)機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案簡(jiǎn)圖；</p><p&g

22、t;　　對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析，畫(huà)出運(yùn)動(dòng)線圖；</p><p>　　編寫(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)。</p><p><b>　　二、電動(dòng)機(jī)的選擇</b></p><p>　　選擇的電動(dòng)機(jī)的額定功率必須滿足負(fù)載要求，而且必須保證在啟動(dòng)時(shí)可以順利地運(yùn)行，對(duì)于電動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，轉(zhuǎn)速選擇960r/min合適，可以保證運(yùn)行的穩(wěn)定性。另外轉(zhuǎn)速也不可過(guò)高，這樣造成功率因素過(guò)

23、低，這也是不經(jīng)濟(jì)的。電動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)為轉(zhuǎn)速。電動(dòng)機(jī)的速度越高，其尺寸和質(zhì)量也就越大，價(jià)格也就越高，但當(dāng)執(zhí)行構(gòu)件的速度較低時(shí)，若選用高速電動(dòng)機(jī)，勢(shì)必需要大減速比的減速裝置，反而可能會(huì)造成機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的過(guò)分龐大和制造成本的顯著增加。在此機(jī)械運(yùn)動(dòng)中執(zhí)行構(gòu)件要求的效率不是很大，經(jīng)過(guò)多方面的考慮我選960轉(zhuǎn)/min的電動(dòng)機(jī)。型號(hào)為Y2-132S-6</p><p>　　三、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的選擇與比較</p><

24、;p>　　3.1最終方案及循環(huán)圖</p><p>　　機(jī)械系統(tǒng)中傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是由原動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能動(dòng)、傳遞給執(zhí)行機(jī)構(gòu)并實(shí)現(xiàn)能量的分配，轉(zhuǎn)速的改變和運(yùn)動(dòng)形式的改變等作用的中間裝置。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)常見(jiàn)的有齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，摩擦傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，他們的特點(diǎn)如下：</p><p>　?。?）齒輪傳動(dòng)：齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是現(xiàn)代機(jī)械系統(tǒng)中應(yīng)用最為廣泛的一種。它可以用來(lái)傳遞空間任意兩軸之間的運(yùn)動(dòng)和力，而且傳動(dòng)準(zhǔn)確

25、，平衡，穩(wěn)定，機(jī)械效率高，使用壽命長(zhǎng)，工作可靠。</p><p>　?。?）摩擦傳動(dòng)：摩擦傳動(dòng)的主要功能是通過(guò)兩構(gòu)件之間的摩擦來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的，其主要優(yōu)點(diǎn)是機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)，同時(shí)，當(dāng)過(guò)載時(shí)，由于兩輪間可發(fā)生滑動(dòng)，因而不致造成機(jī)器的損壞。但是，這種傳動(dòng)的最大缺點(diǎn)是傳動(dòng)不準(zhǔn)確，同時(shí)，由傳動(dòng)過(guò)程中兩輪必須壓緊，以求產(chǎn)生足夠大的摩擦力而達(dá)到傳動(dòng)的目的，所以兩輪子、容易疲勞破壞，而且傳動(dòng)的機(jī)械效率也比較低。

26、</p><p>　?。?）帶傳動(dòng)：這種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是靠帶擁護(hù)帶輪之間的摩擦力來(lái)傳動(dòng)的，它的主要優(yōu)點(diǎn)是機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳動(dòng)平穩(wěn)，造價(jià)低廉以及緩沖吸震等，可用于傳遞距離較遠(yuǎn)的兩軸間的運(yùn)動(dòng)，且與摩擦輪轉(zhuǎn)動(dòng)一樣也有過(guò)載保安性。但是由于不能安全避免帶與帶輪之間的相對(duì)滑動(dòng)，所以傳動(dòng)的精度比較低。此外，為了使帶與帶輪間產(chǎn)生足夠的摩擦里，必張緊在兩輪上，這將增大帶輪軸中的壓力，從而加大軸承軸頸的磨損，并降低了機(jī)械效率。</p>

27、;<p>　　3.1.1選擇原因：</p><p>　?。?）摩檫傳動(dòng)精確度低，且傳遞不穩(wěn)定，故不用此傳動(dòng).</p><p>　?。?）送料—定位——輸出——蓋章，各原動(dòng)件存在一定的距離，用齒輪帶傳動(dòng)，可以保證傳遞運(yùn)動(dòng)的精確性，而且可以滿足各原動(dòng)件之間的定位要求。 </p><p>　?。?）選擇齒輪作為減速元件，理由是傳動(dòng)準(zhǔn)確，平衡，穩(wěn)定，機(jī)械效率高

28、。</p><p>　?。?）因?yàn)殡姍C(jī)轉(zhuǎn)速是960r/min，生產(chǎn)率是80個(gè)/ min，所以傳動(dòng)比是12：1。</p><p>　　3.1.2最后選擇：齒輪傳動(dòng)、帶傳動(dòng)</p><p>　　3.1.3 齒輪選擇列表</p><p>　　根據(jù)曲柄搖桿的大致長(zhǎng)度為74，故選擇模數(shù)為3，齒數(shù)為22的錐齒輪Z7與搖桿安裝配合。</p>

29、<p>　　m=3 a=20°</p><p><b>　　3.2 機(jī)構(gòu)傳動(dòng)圖</b></p><p>　　3.3各個(gè)減速器功能單元及動(dòng)功能轉(zhuǎn)化圖</p><p>　　3.4運(yùn)動(dòng)功能轉(zhuǎn)化圖</p><p>　　四、機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案的擬訂和選優(yōu)</p><p>　　4.1機(jī)械

30、系統(tǒng)功能圖</p><p>　　為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)打印功能，可將功能分解為如下的分功能：</p><p>　　1．送料功能 2．打印功能 3．輸出功能</p><p><b>　　4.2功能分解圖：</b></p><p><b>　　4.3備選方案:</b></p><

31、p>　　4.3.1備選方案一:</p><p>　　機(jī)構(gòu)特點(diǎn)：送料和打印均采用凸輪連桿機(jī)構(gòu)</p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于制造，節(jié)約成本。</p><p>　　缺點(diǎn)：印章時(shí)由于慣性原因以及送料及定位都采用同一凸輪，導(dǎo)致定位不準(zhǔn)確。另外這樣的凸輪制造難度過(guò)大，而且易磨損，為保證一定的耐磨性就需要高強(qiáng)度的合金，也就增加了成本。</p>&l

32、t;p>　　4.3.2備選方案二:</p><p>　　機(jī)構(gòu)特點(diǎn)：送料采用6桿機(jī)構(gòu) 打印和輸出采用凸輪連桿機(jī)構(gòu)</p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：機(jī)構(gòu)傳動(dòng)路線短，印章的精度相對(duì)較高。</p><p>　　缺點(diǎn)：印章與輸出機(jī)構(gòu)的配合要求很高，用同一個(gè)凸輪控制印章與輸出，對(duì)凸輪強(qiáng)度有了更高的要求，另外一個(gè)凸輪運(yùn)行兩個(gè)桿件，桿件的分布設(shè)置難度加大，對(duì)強(qiáng)度的要求也加大。機(jī)構(gòu)的

33、桿件形狀較為復(fù)雜，特別是控制輸出的桿件。</p><p>　　4.3.3備選方案三:</p><p>　　機(jī)構(gòu)特點(diǎn)：送料采用6桿機(jī)構(gòu) 打印采用凸輪連桿機(jī)構(gòu) 依靠皮帶輪實(shí)現(xiàn)推進(jìn)和輸出</p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：定位準(zhǔn)確，皮帶傳輸設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單成本低</p><p>　　缺點(diǎn)：是這幾種方案中，配合要求最高的一個(gè)，并且對(duì)送料裝置的擺放與類型的選擇造成一定

34、的麻煩，很難實(shí)現(xiàn)批量的生產(chǎn)，人工操作的參與性占了很大一部分。將導(dǎo)致效率不高。</p><p>　　4.3.4備選方案四：</p><p>　　機(jī)構(gòu)特點(diǎn)：送料采用曲柄滑塊 打印采用凸輪機(jī)構(gòu) 定位和輸出槽輪機(jī)構(gòu)</p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：由于槽輪的間歇運(yùn)動(dòng)，印章效果好。機(jī)構(gòu)連續(xù)性強(qiáng)。</p><p>　　缺點(diǎn)：由于包裝盒是由人工擺放的，對(duì)擺放位置

35、的要求較高，而且由于是人工擺放，包裝盒的位置浮動(dòng)較大。印章的位置的浮動(dòng)性也較大。另外槽輪不是很好加工，切運(yùn)行時(shí)有一定的剛性沖擊。</p><p><b>　　五、最終選擇方案</b></p><p><b>　　選用理由：</b></p><p>　　1）齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)較為穩(wěn)定，傳動(dòng)比穩(wěn)定。</p><p

36、>　　2）打印處印章升程較小，根據(jù)杠桿原理采用凸輪機(jī)構(gòu)連接桿組較為合適。</p><p>　　3) 送料處用偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)有急回特性，且能保證送料行程的距離</p><p>　　4) 用凸輪機(jī)構(gòu)連接三角形推塊，可同時(shí)實(shí)現(xiàn)輸出物料和固定當(dāng)前打印物料，節(jié)省空間，簡(jiǎn)化機(jī)構(gòu)。</p><p>　　5）整個(gè)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單成本較低且易于裝配。</p><p

37、>　　六、機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖</p><p><b>　　6.1運(yùn)動(dòng)循環(huán)表</b></p><p><b>　　6.2運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖</b></p><p>　　七、機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與運(yùn)動(dòng)分析及各機(jī)構(gòu)具體尺寸的確定</p><p>　　7.1 送料機(jī)構(gòu)：曲柄滑塊</p><p>

38、;　　尺寸確定：在本機(jī)構(gòu)中設(shè)置滑塊為160mm，行程速比系數(shù)定位K=2</p><p>　　因此Ø=60°。偏距e=20mm</p><p>　　根據(jù)上述數(shù)據(jù)確定曲柄回轉(zhuǎn)回轉(zhuǎn)中心點(diǎn)A</p><p>　　根據(jù)尺寸畫(huà)出極位B1 B2 C1 C2</p><p>　　在CAD上量取尺寸 AC2=169.77 AC1=21.76

39、 計(jì)算</p><p>　　曲柄AB=(AC2-AC1)/2=74.005 連桿BC=(AC1+AC2)/2=95.765</p><p>　　將滑塊添加上去，確定最終機(jī)構(gòu)</p><p>　　7.1.2最小傳動(dòng)角與壓力角：</p><p>　　根據(jù)CAD圖示標(biāo)注所示</p><p>　　最小傳動(dòng)角為11°

40、最小壓力角為34°</p><p>　　7.2 打印頭桿組參數(shù)</p><p>　　DF=100mm EF=300mm 打印頭與物料最遠(yuǎn)距離為20mm</p><p>　　7.3 固定與輸出機(jī)構(gòu)：由凸輪1推動(dòng)的三角形物塊實(shí)現(xiàn)固定和推出的功能同時(shí)進(jìn)行</p><p>　　根據(jù)物料高度30—50mm，故參數(shù)選擇如圖</p>

41、<p>　　八、自編的主程序，子程序及編程框圖以及運(yùn)行后的結(jié)果</p><p>　　8.1計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)功能邏輯圖</p><p><b>　　8.2 VB程序</b></p><p>　　Private Sub Command1_Click()</p><p>　　Dim b(6), c(6), d(3),

42、 t As String</p><p>　　pai = Atn(1#) * 4 / 180</p><p>　　For fi = 0 To 360 Step 10</p><p>　　Fi1 = fi * pai</p><p>　　Call 單桿運(yùn)動(dòng)分析子程序(0, 0, 0, 0, 0, 0, 0.074005, 0, Fi1, 8.3

43、7, 0, xB, yB, vBx, vBy, aBx, aBy)</p><p>　　Call RRP運(yùn)動(dòng)分析子程序(1, xB, yB, vBx, vBy, aBx, aBy, 0, -0.02, 0, 0, 0, 0, _</p><p>　　0.095765, 0, 0, 0, xE, yE, vEx, vEy, aEx, aey, fi4, omega4, epsilon4, s

44、r, vsr, asr)</p><p>　　t = t + "Fi1= " + Str(fi) + vbCrLf</p><p>　　t = t + "xE(m)= " + Str(xE) + vbCrLf</p><p>　　t = t + "vE(m/S)=

45、 " + Str(vEx) + vbCrLf</p><p>　　t = t + "aE(m/S2)= " + Str(aEx) + vbCrLf</p><p>　　t = t + "omega4(rad/S)= " + Str(omega4) + vbCrLf</p><p>　　t =

46、t + "epsilon4(rad/S)= " + Str(epsilon4) + vbCrLf</p><p>　　t = t + vbCrLf</p><p><b>　　Next fi</b></p><p>　　Text1.Text = t</p><p><b>　　End Sub

47、</b></p><p>　　Sub 單桿運(yùn)動(dòng)分析子程序(xA, yA, vAx, vAy, aAx, aAy, S, theta, fi, omega, epsilon, _</p><p>　　xm, ym, vmx, vmy, amx, amy)</p><p>　　xm = xA + S * Cos(fi + theta)</p>

48、<p>　　ym = yA + S * Sin(fi + theta)</p><p>　　vmx = vAx - S * omega * Sin(fi + theta)</p><p>　　vmy = vAy + S * omega * Cos(fi + theta)</p><p>　　amx = aAx - S * epsilon * Sin(fi

49、+ theta) - S * omega ^ 2 * Cos(fi + theta)</p><p>　　amy = aAy + S * epsilon * Cos(fi + theta) - S * omega ^ 2 * Sin(fi + theta)</p><p><b>　　End Sub</b></p><p>　　Sub RRP運(yùn)

50、動(dòng)分析子程序(m, xB, yB, vBx, vBy, aBx, aBy, xP, yP, vPx, vPy, aPx, aPy, _</p><p>　　L2, fi3, omega3, epsilon3, xC, yC, vCx, vCy, _</p><p>　　aCx, aCy, fi2, omega2, epsilon2, sr, vsr, asr)</p><

51、;p>　　Dim pi, d2, e, F, yCB, xCB, E1, F1, Q, E2, F2</p><p>　　pi = Atn(1#) * 4</p><p>　　d2 = ((xB - xP) ^ 2 + (yB - yP) ^ 2)</p><p>　　e = 2 * (xP - xB) * Cos(fi3) + 2 * (yP - yB) *

52、 Sin(fi3)</p><p>　　F = d2 - L2 ^ 2</p><p>　　If e ^ 2 < 4 * F Then</p><p>　　MsgBox "此位置不能裝配"</p><p><b>　　GoTo n1</b></p><p><b&g

53、t;　　Else</b></p><p><b>　　End If</b></p><p>　　If m = 1 Then</p><p>　　sr = Abs((-e + (e ^ 2 - 4 * F) ^ 0.5) / 2)</p><p>　　Else: sr = Abs((-e - (e ^ 2 -

54、4 * F) ^ 0.5) / 2)</p><p><b>　　End If</b></p><p>　　xC = xP + sr * Cos(fi3)</p><p>　　yC = yP + sr * Sin(fi3)</p><p>　　yCB = yC - yB</p><p>　　xCB

55、 = xC - xB</p><p>　　Call atn1(xB, yB, xC, yC, fi2)</p><p>　　E1 = (vPx - vBx) - sr * omega3 * Sin(fi3)</p><p>　　F1 = (vPy - vBy) + sr * omega3 * Cos(fi3)</p><p>　　Q = yC

56、B * Sin(fi3) + xCB * Cos(fi3)</p><p>　　omega2 = (F1 * Cos(fi3) - E1 * Sin(fi3)) / Q</p><p>　　vsr = -(F1 * yCB + E1 * xCB) / Q</p><p>　　vCx = vBx - omega2 * yCB</p><p>　

57、　vCy = vBy + omega2 * xCB</p><p>　　E2 = aPx - aBx + omega2 ^ 2 * xCB - 2 * omega3 * vsr * Sin(fi3) _</p><p>　　- epsilon3 * (yC - yP) - omega3 ^ 2 * (xC - xP)</p><p>　　F2 = aPy - aBy

58、 + omega2 ^ 2 * yCB + 2 * omega3 * vsr * Cos(fi3) _</p><p>　　+ epsilon3 * (xC - xP) - omega3 ^ 2 * (yC - yP)</p><p>　　epsilon2 = (F2 * Cos(fi3) - E2 * Sin(fi3)) / Q</p><p>　　asr = -

59、(F2 * yCB + E2 * xCB) / Q</p><p>　　aCx = aBx - omega2 ^ 2 * xCB - epsilon2 * yCB</p><p>　　aCy = aBy - omega2 ^ 2 * yCB + epsilon2 * xCB</p><p>　　n1: End Sub</p><p>

60、　　Sub RRR運(yùn)動(dòng)分析子程序(m, xB, yB, vBx, vBy, aBx, aBy, xD, yD, vDx, vDy, aDx, aDy, _</p><p>　　L2, L3, xC, yC, vCx, vCy, aCx, aCy, fi2, fi3, _</p><p>　　omega2, omega3, epsilon2, epsilon3)</p><

61、;p>　　Dim pi, d, ca, sa, yDB, xDB, gam, yCD, xCD, e, F, Q, EA, FA, delta</p><p>　　pi = Atn(1#) * 4</p><p>　　d = ((xD - xB) ^ 2 + (yD - yB) ^ 2) ^ 0.5</p><p>　　If d > L2 + L3 Or

62、 d < Abs(L2 - L3) Then</p><p>　　MsgBox "此位置不能裝配"</p><p><b>　　GoTo n1</b></p><p><b>　　Else</b></p><p><b>　　End If</b><

63、;/p><p>　　ca = (d ^ 2 + L2 ^ 2 - L3 ^ 2) / 2 / L2 / d</p><p>　　sa = (1 - ca ^ 2) ^ 0.5</p><p>　　yDB = yD - yB</p><p>　　xDB = xD - xB</p><p>　　Call atn1(xB, yB

64、, xD, yD, delta)</p><p>　　If ca > 0 Then</p><p>　　gam = Atn(sa / ca)</p><p>　　Else: gam = Atn(sa / ca) + pi</p><p><b>　　End If</b></p><p>　　

65、If m = 1 Then</p><p>　　fi2 = delta + gam</p><p>　　Else: fi2 = delta - gam</p><p><b>　　End If</b></p><p>　　xC = xB + L2 * Cos(fi2)</p><p>　　yC =

66、 yB + L2 * Sin(fi2)</p><p>　　yCD = yC - yD</p><p>　　xCD = xC - xD</p><p>　　If xCD > 0 Then</p><p>　　fi3 = Atn(yCD / xCD)</p><p>　　ElseIf yCD >= 0 The

67、n</p><p>　　fi3 = Atn(yCD / xCD) + pi</p><p>　　Else: fi3 = Atn(yCD / xCD) - pi</p><p><b>　　End If</b></p><p>　　e = (vDx - vBx) * xCD + (vDy - vBy) * yCD</

68、p><p>　　F = (vDx - vBx) * (xC - xB) + (vDy - vBy) * (yC - yB)</p><p>　　Q = yCD * (xC - xB) - (yC - yB) * xCD</p><p>　　omega2 = e / Q</p><p>　　omega3 = F / Q</p><

69、;p>　　vCx = vBx - omega2 * (yC - yB)</p><p>　　vCy = vBy + omega2 * (xC - xB)</p><p>　　EA = aDx - aBx + omega2 ^ 2 * (xC - xB) - omega3 ^ 2 * xCD</p><p>　　FA = aDy - aBy + omega2 ^

70、 2 * (yC - yB) - omega3 ^ 2 * yCD</p><p>　　epsilon2 = (EA * xCD + FA * yCD) / Q</p><p>　　epsilon3 = (EA * (xC - xB) + FA * (yC - yB)) / Q</p><p>　　aCx = aBx - omega2 ^ 2 * (xC - xB)

71、 - epsilon2 * (yC - yB)</p><p>　　aCy = aBy - omega2 ^ 2 * (yC - yB) + epsilon2 * (xC - xB)</p><p>　　n1: End Sub</p><p>　　Sub atn1(x1, y1, x2, y2, fi)</p><p>　　Dim pi,

72、y21, x21</p><p>　　pi = Atn(1#) * 4</p><p>　　y21 = y2 - y1</p><p>　　x21 = x2 - x1</p><p>　　If x21 = 0 Then '判斷BD線段與x軸的夾角</p><p>　　If y21 > 0 Then<

73、/p><p>　　fi = pi / 2</p><p>　　ElseIf y21 = 0 Then</p><p>　　MsgBox "B、D兩點(diǎn)重合，不能確定"</p><p>　　Else: fi = 3 * pi / 2</p><p><b>　　End If</b>&l

74、t;/p><p><b>　　Else</b></p><p>　　If x21 < 0 Then</p><p>　　fi = Atn(y21 / x21) + pi</p><p>　　ElseIf y21 >= 0 Then</p><p>　　fi = Atn(y21 / x21)

75、</p><p>　　Else: fi = Atn(y21 / x21) + 2 * pi</p><p><b>　　End If</b></p><p><b>　　End If</b></p><p><b>　　End Sub</b></p><p&

76、gt;　　Private Sub Command2_Click()</p><p>　　Dim b(6), c(6), d(3), xE1(360), vEx1(360), aEx1(360)</p><p>　　pai = Atn(1#) * 4 / 180</p><p>　　Picture1.Print " 紅色線條表位移

77、藍(lán)色線條表速度 綠色線條表加速度"</p><p>　　Picture1.Print " 機(jī)械制造 "</p><p>　　For fi = 0 To 360 Step 10</p><p>　　Fi1 = fi * pai</p><p>　　Call 單桿運(yùn)動(dòng)分析子程序(

78、0, 0, 0, 0, 0, 0, 0.074005, 0, Fi1, 8.37, 0, xB, yB, vBx, vBy, aBx, aBy)</p><p>　　Call RRP運(yùn)動(dòng)分析子程序(1, xB, yB, vBx, vBy, aBx, aBy, 0, -0.02, 0, 0, 0, 0, _</p><p>　　0.095765, 0, 0, 0, xE, yE, vEx,

79、vEy, aEx, aey, fi4, omega4, epsilon4, sr, vsr, asr)</p><p>　　xE1(fi) = xE</p><p>　　vEx1(fi) = vEx</p><p>　　aEx1(fi) = aEx</p><p><b>　　Next fi</b></p>

80、<p>　　ForeColor = QBColor(0)</p><p>　　Picture1.Scale (-10, 100)-(370, -100)</p><p>　　Picture1.Line (0, 0)-(360, 0), ForeColor</p><p>　　Picture1.Line (0, -100)-(0, 100), ForeCo

81、lor</p><p>　　ForeColor = QBColor(4)</p><p>　　Picture1.PSet (0, xE1(0) * 100)</p><p>　　For fi = 0 To 360 Step 10</p><p>　　Picture1.Line -(fi, xE1(fi) * 200), ForeColor&l

82、t;/p><p><b>　　Next fi</b></p><p>　　ForeColor = QBColor(9)</p><p>　　Picture1.PSet (0, vEx1(0) * 100)</p><p>　　For fi = 0 To 360 Step 10</p><p>　　Pi

83、cture1.Line -(fi, vEx1(fi) * 5 + 8), ForeColor</p><p><b>　　Next fi</b></p><p>　　ForeColor = QBColor(10)</p><p>　　Picture1.PSet (0, aEx1(0) * 0.3)</p><p>　　F

84、or fi = 0 To 360 Step 10</p><p>　　Picture1.Line -(fi, aEx1(fi) * 1.6 + 6), ForeColor</p><p><b>　　Next fi</b></p><p><b>　　End Sub</b></p><p><

85、b>　　設(shè)計(jì)總結(jié)</b></p><p>　　通過(guò)本次機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)，將理論付諸實(shí)踐是本次課程設(shè)計(jì)中我得到的最大收獲，以往的學(xué)習(xí)中，我們只是學(xué)學(xué)理論記一記公式，然后做些傳統(tǒng)的題目，這樣的學(xué)習(xí)考完試后就會(huì)把知識(shí)遺忘。設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)之初，腦中有許多構(gòu)想，然而落實(shí)到紙上發(fā)現(xiàn)很多機(jī)構(gòu)的自由度都不為1，這使我明白了結(jié)合理論的重要性，在確定傳動(dòng)比和減速機(jī)構(gòu)時(shí)亦是如此。</p><p>　

86、　在設(shè)計(jì)中需要用到cad制圖、機(jī)械制圖和計(jì)算機(jī)編程等幾門(mén)學(xué)科的知識(shí)，將所學(xué)知識(shí)相結(jié)合，將知識(shí)點(diǎn)編織成知識(shí)網(wǎng)也讓我對(duì)機(jī)械學(xué)科有了橫向的認(rèn)識(shí)。本次設(shè)計(jì)以小組為單位，增進(jìn)了同學(xué)自己彼此的了解，使我們學(xué)會(huì)團(tuán)隊(duì)之間的合作，受益終生。</p><p>　　總之，兩個(gè)星期的課程設(shè)計(jì)使我對(duì)機(jī)械學(xué)科有了更深刻的了解與認(rèn)知。這些都為我今后的學(xué)習(xí)和工作奠定了踏實(shí)的基礎(chǔ)，為成為一名優(yōu)秀的工程師邁出了重要的一步。</p>&

87、lt;p><b>　　附 錄</b></p><p><b>　　一、凸輪選取</b></p><p>　　1.1 凸輪（一）的選取</p><p>　　根據(jù)生產(chǎn)效率得出80次/min，主軸轉(zhuǎn)速為8.37rad/s </p><p>　　凸輪(一)的推桿長(zhǎng)度選取 105mm， 根據(jù)物料高度30

88、-50mm 規(guī)定推程為60mm 基圓半徑定為100mm</p><p>　　1.2凸輪（二）的選取</p><p>　　凸輪(二)根據(jù)打印要求，基圓定位120mm，推桿270mm，推程80mm。</p><p><b>　　二、VB運(yùn)動(dòng)分析圖</b></p><p><b>　　三、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)圖</b>

89、;</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　1．《機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》主編牛鳴歧，重慶大學(xué)出版社</p><p>　　2．《機(jī)械原理課程》主編申永勝，清華大學(xué)出版社</p><p>　　3．《機(jī)械原理課程》重慶大學(xué)出版社</p><p>　　4．《機(jī)械制造基礎(chǔ)》重慶大學(xué)