街道護(hù)欄自動清洗機(jī)構(gòu)設(shè)計【含10張CAD圖紙+PDF圖】,含10張CAD圖紙+PDF圖,街道,護(hù)欄,自動,清洗,機(jī)構(gòu),設(shè)計,10,CAD,圖紙,PDF 譯文： 認(rèn)識曲柄搖臂機(jī)構(gòu)設(shè)計的最優(yōu)傳動方法 摘要：一種曲柄搖臂機(jī)構(gòu)設(shè)計的最優(yōu)傳動的方法被提出。這種優(yōu)化組合設(shè)計被用來找出最優(yōu)的傳遞參數(shù)。得出最優(yōu)傳遞圖。在圖中，在極小的傳動角度之間, 滑移速度變化系數(shù)，搖臂的擺動角度和桿的長度被直觀地顯示。 這是這種方法擁有的主要特征。根據(jù)指定的要求，它將傳動角度之下的最優(yōu)傳動參數(shù)直接地表達(dá)在圖上。通過這種方法，機(jī)械傳動的特性能用以獲取最優(yōu)傳動效果。特別是， 這種方法是簡單和實(shí)用的。 關(guān)鍵字：曲柄搖臂機(jī)構(gòu) 最優(yōu)傳動角度 滑移速度變化系數(shù) 0 介紹 由曲柄搖臂機(jī)構(gòu)設(shè)計的常規(guī)方法, 在各種各樣的參量之間很難找出優(yōu)化組合的最優(yōu)傳動。通過本文介紹的圖面設(shè)計方法可以幫助達(dá)到這個目的。在指定的情況下，通過觀查設(shè)計圖面, 我們就能得到每個參量和另外一個曲柄搖臂機(jī)構(gòu)設(shè)計之間的聯(lián)系。由因認(rèn)識最優(yōu)傳動。 具體的設(shè)計的理論和方法， 以及它們各自的應(yīng)用事例將在以下介紹。 1 優(yōu)化傳動設(shè)計的建立 優(yōu)化傳動的設(shè)計一直是設(shè)計師改進(jìn)傳輸效率和追求產(chǎn)量的最重要的索引的當(dāng)中一個。曲柄搖臂機(jī)構(gòu)被廣泛應(yīng)用在機(jī)械傳動中。如何改進(jìn)工作效率和減少多余的功率損失直接地與滑移速度變化系數(shù)，搖臂的擺動角度和曲柄搖臂的比率有關(guān)系。這些參數(shù)的合理組合采用對機(jī)械效率和產(chǎn)量有重要作用, 這些主要體現(xiàn)在極小的傳輸角度上。 認(rèn)識機(jī)械優(yōu)化傳動目的是找到極小的傳輸角度的最大值。設(shè)計參數(shù)是適度地減少限制而且分開的合理優(yōu)化方法的結(jié)合。因此，完全限制領(lǐng)域的優(yōu)化傳動建立了。 以下步驟被采用在通常的設(shè)計方法。 首先，測量出搖臂的長度和搖臂的擺動角度的初始值。 然后滑移速度變化系數(shù)的值被定在允許的范圍內(nèi)。 同時，曲柄固定的鉸接座標(biāo)可能被認(rèn)為是任意值。 1.1 曲柄搖臂機(jī)構(gòu)桿的長度 由圖Fig.1，左弧是點(diǎn)被允許的領(lǐng)域。點(diǎn)的座標(biāo)的選擇從點(diǎn)到點(diǎn)。 點(diǎn)的座標(biāo)是 (1) (2) 當(dāng)，高度，在range(0 ，) 被逐漸增加。如果選的越小,計算精度將越高。 是設(shè)計圓的半徑。是從到的距離。 (3) 計算弧和的長度，機(jī)械桿對應(yīng)于點(diǎn)的長度是obtained[1,2 ] 。 1.2 極小的傳動角度 極小的傳動角度 (參見Fig.2) 由equations[3]確定 (4) (5) (6) 由于——曲柄的長度(毫米) ——連桿的長度（毫米） ——搖臂的長度（毫米） ——機(jī)器的長度（毫米） 首先, 我們比較極小值和。 并且我們記錄所有的值大于或等于，然后選擇他們之間的最大值。 第二, 我們發(fā)現(xiàn)最大值對應(yīng)于一個逐漸變小的范圍的任一個擺動的角度 (最大值是不同于擺動的角度和滑移速度變化系數(shù)) 。 最后, 我們相似地慢慢縮小搖臂的長度。 因而我們能獲得最大值對應(yīng)于桿的不同長度, 另外擺動的角度和滑移速度變化系數(shù)。 Fig.3成功的表達(dá)設(shè)計的目的。 它確定了無論是搖臂的長度,最大值出現(xiàn)的地點(diǎn)，只與搖臂的長度和機(jī)械的長度的比率/有關(guān), 當(dāng)確定時。 2 設(shè)計方法 2.1 認(rèn)識最優(yōu)傳動設(shè)計下滑移速度變化系數(shù)和搖臂的最大擺動的角度 設(shè)計步驟如下。 (1) 根據(jù)所給的和， 通常采取對發(fā)現(xiàn)極限角度的解釋。 桿的長度的對應(yīng)的比率/是從圖Fig.3獲得的 。 (7) (2) 根據(jù)工作要求選擇搖臂的長度， 機(jī)械的長度是從比率/獲得的。 (3) 任意地選擇固定的鉸接的中心作為端點(diǎn)，并且做一個等腰三角形,令一條邊與搖臂的長度相等 (參見Fig.4)，令。 然后做， 連接，并且做角度。 因而增加了交點(diǎn)和。 最后， 畫三角形。 (4)以點(diǎn)作為圓的中心，為半徑畫圓弧。 弧交點(diǎn)在點(diǎn)。 點(diǎn)是曲柄的固定鉸接的中心。 所以, 從曲柄的長度 (8) 并且連桿的長度 (9) 我們將獲得曲柄搖臂機(jī)構(gòu)包括，，和。因而優(yōu)化傳動加工會在指定的情況下進(jìn)行。 2.2 認(rèn)識優(yōu)化傳動設(shè)計下?lián)u臂的長度(或機(jī)械的長度) 和滑移速度變化系數(shù) 我們采取以下步驟。 (1)根據(jù)選擇的確定桿的適當(dāng)比率/。 此外，我們得出機(jī)械 (搖臂的長度) 。 (2) 搖臂對應(yīng)的擺動的角度可以從圖Fig.3 獲得。 并且我們計算出極限角度。 然后根據(jù)2.1重覆(3) 和(4) 3 設(shè)計例子 已知的條件是, 滑移速度變化系數(shù)和最大擺動角度。 提出曲柄搖臂機(jī)械優(yōu)化傳動圖方法設(shè)計方案。 首先， 通過公式(7)，我們能計算出極限角度。 然后，我們通過表格Fig.3 查出以及和的值。 假設(shè)mm, 然后我們將得出mm。 然后, 做sketch(omitted) 。 最后, 算出桿的長度分別是 mm, mm, mm, mm. 極小傳動角度是 結(jié)果由計算可得 mm， mm， mm， mm。 在運(yùn)用Auto CAD 制圖設(shè)計的情況, 可達(dá)到非常精確設(shè)計結(jié)果。 4結(jié)論 認(rèn)識圖解法解答曲柄搖臂機(jī)構(gòu)的最優(yōu)傳動。這種方法是簡單和實(shí)用的。通常在機(jī)械設(shè)計中, 將0.1 毫米作為最小有效精度是足夠的。 湘潭大學(xué)興湘學(xué)院 畢業(yè)論文（設(shè)計）評閱表 學(xué)號 2010962909 姓名 何思樂 專業(yè) 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 畢業(yè)論文（設(shè)計）題目： 街道護(hù)欄自動清洗機(jī)構(gòu) 評價項目 評 價 內(nèi) 容 選題 1.是否符合培養(yǎng)目標(biāo)，體現(xiàn)學(xué)科、專業(yè)特點(diǎn)和教學(xué)計劃的基本要求，達(dá)到綜合訓(xùn)練的目的； 2.難度、份量是否適當(dāng)； 3.是否與生產(chǎn)、科研、社會等實(shí)際相結(jié)合。 能力 1.是否有查閱文獻(xiàn)、綜合歸納資料的能力； 2.是否有綜合運(yùn)用知識的能力； 3.是否具備研究方案的設(shè)計能力、研究方法和手段的運(yùn)用能力； 4.是否具備一定的外文與計算機(jī)應(yīng)用能力； 5.工科是否有經(jīng)濟(jì)分析能力。 論文 （設(shè)計）質(zhì)量 1.立論是否正確，論述是否充分，結(jié)構(gòu)是否嚴(yán)謹(jǐn)合理；實(shí)驗是否正確，設(shè)計、計算、分析處理是否科學(xué)；技術(shù)用語是否準(zhǔn)確，符號是否統(tǒng)一，圖表圖紙是否完備、整潔、正確，引文是否規(guī)范； 2.文字是否通順，有無觀點(diǎn)提煉，綜合概括能力如何； 3.有無理論價值或?qū)嶋H應(yīng)用價值，有無創(chuàng)新之處。 綜 合 評 價 論文選題符合培養(yǎng)目標(biāo)要求，能體現(xiàn)學(xué)科專業(yè)特點(diǎn)，達(dá)到了綜合訓(xùn)練的目的。該生具有較強(qiáng)的文獻(xiàn)查閱、資料綜合歸納整理的能力，能在設(shè)計中熟練運(yùn)用所學(xué)知識，設(shè)計方案可行，工作量飽滿，論文質(zhì)量符合本科生畢業(yè)設(shè)計要求。 同意參加答辯。 評閱人： 2014年5月 日 湘潭大學(xué)興湘學(xué)院 畢業(yè)論文（設(shè)計）鑒定意見 學(xué)號： 2010962909 姓名： 何思樂 專業(yè)： 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 畢業(yè)論文（設(shè)計說明書） 25 頁 圖 表 10 張 論文（設(shè)計）題目：街道護(hù)欄自動清洗機(jī)構(gòu) 內(nèi)容提要： 本機(jī)構(gòu)能實(shí)現(xiàn)街道護(hù)欄的自動清洗，工作時護(hù)欄清洗車靠近護(hù)欄，通過水 平往復(fù)運(yùn)動機(jī)構(gòu)牛頭刨機(jī)構(gòu)把整個洗刷裝置從車體內(nèi)推出。整個洗刷裝置通過裝置中間 支撐桿固定，支撐桿下端部裝一萬向輪，可以隨車一起前行。支撐桿上端與支持滾刷機(jī) 構(gòu)的橫桿相連，在橫桿與支撐桿地板之間有一伸縮液壓缸，可實(shí)現(xiàn)整個洗刷裝置的上下 移動。在遇到固定在護(hù)欄上的警示牌時，能從護(hù)欄上越過，從而提高工作效率，簡化駕 車師傅的操作難度。 洗刷裝置分左右兩部分，每一部分又包括兩個洗刷筒，左右四個洗刷筒同時作用在 護(hù)欄上，能對護(hù)欄進(jìn)行高效高質(zhì)的清掃。左右兩個洗刷筒之間有一標(biāo)準(zhǔn)的液壓缸，通過 該液壓缸能使四個洗刷筒之間小距離的移動，在面對特殊情況時，如碰到護(hù)欄端部有石 墩時，能輕松的通過控制洗刷筒的移動來穿過障礙。由于該液壓機(jī)構(gòu)的存在，也使得 駕車師傅不用死死的把車輛保持在同一條直線上面，減輕了駕駛壓力。 指導(dǎo)教師評語 何思樂同學(xué)在畢業(yè)設(shè)計期間閱讀了一些國內(nèi)外相關(guān)參考文獻(xiàn)，基本了解相關(guān)領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀。在畢業(yè)設(shè)計期間，對結(jié)構(gòu)方案進(jìn)行了設(shè)計，并對相關(guān)零部件進(jìn)行了校核計算設(shè)計，圖紙質(zhì)量較高。在畢業(yè)設(shè)計期間表現(xiàn)良好，在機(jī)械設(shè)計的相關(guān)知識與技巧方面得到了一定的提高。 同意參加答辯。建議評定成績?yōu)椤傲己谩? 指導(dǎo)教師： 年 月 日 答辯簡要情況及評語 答辯小組組長： 年 月 日 答辯委員會意見 答辯委員會主任： 年 月 日 湘 潭 大 學(xué) 畢業(yè)論文（設(shè)計）任務(wù)書 論文（設(shè)計）題目 街道護(hù)欄自動清洗機(jī)構(gòu) 學(xué) 號 2010962909 學(xué)生姓名 何思樂 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 指導(dǎo)教師姓名： 李明富 系主任： 劉柏希 一、主要內(nèi)容及基本要求 街道護(hù)欄清洗結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，街道護(hù)欄清洗機(jī)構(gòu)能正常工作清洗后，90％的護(hù)欄能達(dá)到洗凈標(biāo)準(zhǔn)。 基本要求如下 1．繪制街道護(hù)欄清洗機(jī)構(gòu)裝配圖 1張 2．繪制街道護(hù)欄清洗機(jī)構(gòu)部分零件圖 1套 3．編寫設(shè)計說明書 1份 4．專業(yè)英語翻譯 1份 二、 重點(diǎn)研究的問題 （1）街道護(hù)欄自動清洗機(jī)構(gòu)總體方案設(shè)計 （2）街道護(hù)欄清洗機(jī)構(gòu)的固定機(jī)構(gòu)設(shè)計。 三、進(jìn)度安排 序號 各階段完成的內(nèi)容 起止時間 1 收集資料 第1-2周 2 工藝分析，方案確定，繪制方案圖 第3周 3 洗碗機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計，繪制總裝圖 第4-8周 4 繪制零件圖 第9-10周 5 撰寫設(shè)計說明書 第11周 6 修改設(shè)計說明書 第12周 7 外文翻譯 第13周 8 畢業(yè)答辯 第14周 四、 應(yīng)收集的資料及主要參考文獻(xiàn) [1]勒長征，寧維慶，楊彩蕓.高等級公路濕式護(hù)欄清洗車的研制.陜西交通科技，1998,03 [2]黃海兵.新型城市護(hù)欄清洗車的開發(fā)研究.工程機(jī)械，2009,40 [3]楊文科，卜潤懷，姚偉紅.試論告訴公路剛裝護(hù)欄干式清洗車的結(jié)構(gòu)設(shè)計.山西交通科技，1998,05 [4]吳宗澤，羅圣過.機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計手冊，3版.北京：高等教育出版社，2006 [5]高跟樹，秦娜，陳誠.道路護(hù)欄機(jī)械清洗刷具技術(shù)研究.中聯(lián)重科環(huán)衛(wèi)機(jī)械有限公司2013，12 [6]趙悟，李冠峰.城市護(hù)欄清洗養(yǎng)護(hù)車工作裝置的設(shè)計與仿真分析.長安大學(xué)道路施工技術(shù)與裝備教育部重點(diǎn)實(shí)驗室，2011，07 [7]黃海兵，新型城市護(hù)欄清洗車的開發(fā)研究.廣東省高級技工學(xué)校，2008,10 [8]李宇峰，一種道路護(hù)欄清洗車.南寧專用汽車廠，2001,10 [9]謙德，李振清.袖珍機(jī)械設(shè)計師手冊，第二版.機(jī)械工業(yè)出版社2000，12 [10]濮良貴，紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計，第八版.高等教育出版社2012,2 [11] 長征，寧維慶，楊彩蕓.HXC-30型道路防撞護(hù)欄清洗車.筑路機(jī)械與施工機(jī)械化，1998,15 [12] 田流.現(xiàn)代高等級公路養(yǎng)護(hù)機(jī)械.北京：人民交通出版社，2003 [13]趙顯新.工程機(jī)械液壓傳動裝置原理與檢修.遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，2000 [14]周萼秋等.現(xiàn)代工程機(jī)械.人民交通出版社，1997 [15]車輛及高速公路護(hù)欄清洗設(shè)備的現(xiàn)狀與展望.沈陽航空工業(yè)學(xué)院學(xué)報，2003，02 [16]李文春，閆德新，曹思真.一種道路護(hù)欄清洗車的設(shè)計特點(diǎn).專用汽車，2002，02 [17]護(hù)欄清洗車滾刷規(guī)避機(jī)構(gòu)的設(shè)計算.筑路機(jī)械與施工機(jī)械化，1999，16(6) [18]城市道路鋼護(hù)欄清洗車設(shè)計與研制.機(jī)械工業(yè)出版社，2000 [19]靳長征，寧維慶，楊彩蕓.HXC-30型道路防撞護(hù)欄清洗車.筑路機(jī)械與施工機(jī)械化，1998，15 [20]成大先.機(jī)械設(shè)計手冊，單行本液壓傳動.化學(xué)工業(yè)出版社，2004 文獻(xiàn)翻譯文獻(xiàn)翻譯 英文原文：英文原文： NOVEL METHOD OF REALIZING THE OPTIMAL TRANSMISSION OF THE CRANK-AND-ROCKER MECHANISM DESIGN Abstract: A novel method of realizing the optimal transmission of the crank-and-rocker mechanism is presented. The optimal combination design is made by finding the related optimal transmission parameters. The diagram of the optimal transmission is drawn. In the diagram, the relation among minimum transmission angle, the coefficient of travel speed variation, the oscillating angle of the rocker and the length of the bars is shown, concisely, conveniently and directly. The method possesses the main characteristic. That it is to achieve the optimal transmission parameters under the transmission angle by directly choosing in the diagram, according to the given requirements. The characteristics of the mechanical transmission can be improved to gain the optimal transmission effect by the method. Especially, the method is simple and convenient in practical use. Keywords：Crank-and-rocker mechanism, Optimal transmission angle, Coefficient of travel speed variation INTRODUCTION By conventional method of the crank-and-rocker design, it is very difficult to realize the optimal combination between the various parameters for optimal transmission. The figure-table design method introduced in this paper can help achieve this goal. With given conditions, we can, by only consulting the designing figures and tables, get the relations between every parameter and another of the designed crank-and-rocker mechanism. Thus the optimal transmission can be realized. The concerned designing theory and method, as well as the real cases of its application will be introduced later respectively. 1. ESTABLISHMENT OF DIAGRAM FOR OPTIMAL TRANSMISSION DESIGN It is always one of the most important indexes that designers pursue to improve the efficiency and property of the transmission. The crank-and-rocker mechanism is widely used in the mechanical transmission. How to improve work ability and reduce unnecessary power losses is directly related to the coefficient of travel speed variation, the oscillating angle of the rocker and the ratio of the crank and rocker. The reasonable combination of these parameters takes an important effect on the efficiency and property of the mechanism, which mainly indicates in the evaluation of the minimum transmission angle. The aim realizing the optimal transmission of the mechanism is how to find the maximum of the minimum transmission angle. The design parameters are reasonably combined by the method of lessening constraints gradually and optimizing separately. Consequently, the complete constraint field realizing the optimal transmission is established. The following steps are taken in the usual design method. Firstly, the initial values of the length of rocker 3l and the oscillating angle of rocker are given. Then the value of the coefficient of travel speed variation K is chosen in the permitted range. Meanwhile, the coordinate of the fixed hinge of crank Apossibly realized is calculated corresponding to value K. 1.1 Length of bars of crank and rocker mechanism As shown in Fig.1, left arc GC2 is the permitted field of point A. The coordinates of point A are chosen by small step from point 2C to point G. The coordinates of point A are 02hyycA (1) 22AAyRx (2) where 0h, the step, is increased by small increment within range(0,H). If the smaller the chosen step is, the higher the computational precision will be. R is the radius of the design circle. d is the distance from 2C to G. 2c o s)2c o s (22c o s33lRld (3) Calculating the length of arc 1AC and 2AC, the length of the bars of the mechanism corresponding to point A is obtained1,2. 1.2 Minimum transmission angle min Minimum transmission angle min(see Fig.2) is determined by the equations3 322142322m i n2)(c o sllllll (4) 322142322m a x2)(c o sllllll (5) m a xm i n180 (6) where 1lLength of crank(mm) 2lLength of connecting bar(mm) 3lLength of rocker(mm) 4lLength of machine frame(mm) Firstly, we choose minimum comparing min with min. And then we record all values of min greater than or equal to 40 and choose the maximum of them. Secondly, we find the maximum of min corresponding to any oscillating angle which is chosen by small step in the permitted range (maximum of min is different oscillating angle and the coefficient of travel speed variation K). Finally, we change the length of rocker 3l by small step similarly. Thus we may obtain the maximum of min corresponding to the different length of bars, different oscillating angle and the coefficient of travel speed variation K. Fig.3 is accomplished from Table for the purpose of diagram design. It is worth pointing out that whatever the length of rocker 3l is evaluated, the location that the maximum of min arises is only related to the ratio of the length of rocker and the length of machine frame 3l/4l, while independent of 3l. 2. DESIGN METHOD 2.1 Realizing the optimal transmission design given the coefficient of travel speed variation and the maximum oscillating angle of the rocker The design procedure is as follows. (1) According to given K and , taken account to the formula the extreme included angle is found. The corresponding ratio of the length of bars 3l/4l is obtained consulting Fig.3. 18011KK (7) (2) Choose the length of rocker 3l according to the work requirement, the length of the machine frame is obtained from the ratio 3l/4l. (3) Choose the centre of fixed hinge D as the vertex arbitrarily, and plot an isosceles triangle, the side of which is equal to the length of rocker 3l(see Fig.4), and 21DCC. Then plot 212CCMC, draw NC1, and make angle 9012NCC. Thus the point of intersection of MC2 and NC1 is gained. Finally, draw the circumcircle of triangle 21CPC. (4) Plot an arc with point D as the centre of the circle, 4l as the radius. The arc intersections arc GC2 at point A. Point A is just the centre of the fixed hinge of the crank. Therefore, from the length of the crank 2/ )(211ACACl (8) and the length of the connecting bar 112lACl (9) we will obtain the crank and rocker mechanism consisted of 1l, 2l, 3l, and 4l.Thus the optimal transmission property is realized under given conditions. 2.2 Realizing the optimal transmission design given the length of the rocker (or the length of the machine frame) and the coefficient of travel speed variation We take the following steps. (1) The appropriate ratio of the bars 3l/4l can be chosen according to given K. Furthermore, we find the length of machine frame 4l(the length of rocker 3l). (2) The corresponding oscillating angle of the rocker can be obtained consulting Fig.3. And we calculate the extreme included angle . Then repeat (3) and (4) in section 2.1 3. DESIGN EXAMPLE The known conditions are that the coefficient of travel speed variation 1818. 1K and maximum oscillating angle 40. The crankandrocker mechanism realizing the optimal transmission is designed by the diagram solution method presented above. First, with Eq.(7), we can calculate the extreme included angle 15. Then, we find 93. 0/43ll consulting Fig.3 according to the values of and . If evaluate 503l mm, then we will obtain 76.5393. 0/504l mm. Next, draw sketch(omitted). As result, the length of bars is 161l mm,462l mm,503l mm,76.534l mm. The minimum transmission angle is 3698.462)(arccos322142322minllllll The results obtained by computer are 2227.161l mm, 5093.442l mm, 0000.503l mm, 8986.534l mm. Provided that the figure design is carried under the condition of the Auto CAD circumstances, very precise design results can be achieved. 4. CONCLUSIONS A novel approach of diagram solution can realize the optimal transmission of the crank-and-rocker mechanism. The method is simple and convenient in the practical use. In conventional design of mechanism, taking 0.1 mm as the value of effective the precision of the component sizes will be enough. 譯文：譯文： 認(rèn)識曲柄搖臂機(jī)構(gòu)設(shè)計的最優(yōu)傳動方法認(rèn)識曲柄搖臂機(jī)構(gòu)設(shè)計的最優(yōu)傳動方法 摘要：摘要：一種曲柄搖臂機(jī)構(gòu)設(shè)計的最優(yōu)傳動的方法被提出。這種優(yōu)化組合設(shè)計被用來找出最優(yōu)的傳遞參數(shù)。得出最優(yōu)傳遞圖。在圖中，在極小的傳動角度之間, 滑移速度變化系數(shù)，搖臂的擺動角度和桿的長度被直觀地顯示。 這是這種方法擁有的主要特征。根據(jù)指定的要求，它將傳動角度之下的最優(yōu)傳動參數(shù)直接地表達(dá)在圖上。 通過這種方法， 機(jī)械傳動的特性能用以獲取最優(yōu)傳動效果。 特別是， 這種方法是簡單和實(shí)用的。 關(guān)鍵字：關(guān)鍵字：曲柄搖臂機(jī)構(gòu) 最優(yōu)傳動角度 滑移速度變化系數(shù) 0 介紹介紹 由曲柄搖臂機(jī)構(gòu)設(shè)計的常規(guī)方法, 在各種各樣的參量之間很難找出優(yōu)化組合的最優(yōu)傳動。通過本文介紹的圖面設(shè)計方法可以幫助達(dá)到這個目的。在指定的情況下，通過觀查設(shè)計圖面, 我們就能得到每個參量和另外一個曲柄搖臂機(jī)構(gòu)設(shè)計之間的聯(lián)系。由因認(rèn)識最優(yōu)傳動。 具體的設(shè)計的理論和方法， 以及它們各自的應(yīng)用事例將在以下介紹。 1 優(yōu)化傳動設(shè)計的建立優(yōu)化傳動設(shè)計的建立 優(yōu)化傳動的設(shè)計一直是設(shè)計師改進(jìn)傳輸效率和追求產(chǎn)量的最重要的索引的當(dāng)中一個。曲柄搖臂機(jī)構(gòu)被廣泛應(yīng)用在機(jī)械傳動中。如何改進(jìn)工作效率和減少多余的功率損失直接地與滑移速度變化系數(shù)， 搖臂的擺動角度和曲柄搖臂的比率有關(guān)系。這些參數(shù)的合理組合采用對機(jī)械效率和產(chǎn)量有重要作用, 這些主要體現(xiàn)在極小的傳輸角度上。 認(rèn)識機(jī)械優(yōu)化傳動目的是找到極小的傳輸角度的最大值。設(shè)計參數(shù)是適度地減少限制而且分開的合理優(yōu)化方法的結(jié)合。因此，完全限制領(lǐng)域的優(yōu)化傳動建立了。 以下步驟被采用在通常的設(shè)計方法。 首先，測量出搖臂的長度3l和搖臂的擺動角度的初始值。 然后滑移速度變化系數(shù)K的值被定在允許的范圍內(nèi)。 同時，曲柄固定的鉸接座標(biāo)A可能被認(rèn)為是任意值K。 1.1 曲柄搖臂機(jī)構(gòu)桿的長度曲柄搖臂機(jī)構(gòu)桿的長度 由圖 Fig.1，左弧GC2是點(diǎn)A被允許的領(lǐng)域。點(diǎn)A的座標(biāo)的選擇從點(diǎn)2C到點(diǎn)G。 點(diǎn)A的座標(biāo)是 02hyycA (1) 22AAyRx (2) 當(dāng)0h，高度，在 range(0 ，H) 被逐漸增加。如果選的越小,計算精度將越高。R 是設(shè)計圓的半徑。d是從2C到G的距離。 2c o s)2c o s (22c o s33lRld (3) 計算弧1AC和2AC的長度，機(jī)械桿對應(yīng)于點(diǎn)A的長度是 obtained1,2 。 1.2 極小的傳動角度極小的傳動角度min 極小的傳動角度min (參見 Fig.2) 由 equations3確定 322142322m i n2)(c o sllllll (4) 322142322m a x2)(c o sllllll (5) m a xm i n180 (6) 由于1l曲柄的長度(毫米) 2l連桿的長度（毫米） 3l搖臂的長度（毫米） 4l 機(jī)器的長度（毫米） 首先, 我們比較極小值min和min。 并且我們記錄所有min的值大于或等于40，然后選擇他們之間的最大值。 第二, 我們發(fā)現(xiàn)最大值min對應(yīng)于一個逐漸變小的范圍的任一個擺動的角度 (最大值min是不同于擺動的角度和滑移速度變化系數(shù)K) 。 最后, 我們相似地慢慢縮小搖臂3l的長度。 因而我們能獲得最大值min對應(yīng)于桿的不同長度, 另外擺動的角度和滑移速度變化系數(shù)K。 Fig.3 成功的表達(dá)設(shè)計的目的。 它確定了無論是搖臂的長度3l,最大值min出現(xiàn)的地點(diǎn)，只與搖臂的長度和機(jī)械的長度的比率3l/4l有關(guān), 當(dāng)確定3l時。 2 設(shè)計方法設(shè)計方法 2.1 認(rèn)識最優(yōu)傳動設(shè)計下滑移速度變化系數(shù)和搖臂的最大擺動的角度認(rèn)識最優(yōu)傳動設(shè)計下滑移速度變化系數(shù)和搖臂的最大擺動的角度 設(shè)計步驟如下。 (1) 根據(jù)所給的K和， 通常采取對發(fā)現(xiàn)極限角度的解釋。 桿的長度的對應(yīng)的比率3l/4l是從圖 Fig.3 獲得的 。 18011KK (7) (2) 根據(jù)工作要求選擇搖臂的長度3l， 機(jī)械的長度是從比率3l/4l獲得的。 (3) 任意地選擇固定的鉸接的中心D作為端點(diǎn)，并且做一個等腰三角形,令一條邊與搖臂的長度3l相等 (參見 Fig.4)，令21DCC。 然后做212CCMC， 連接NC1，并且做角度9012NCC。 因而增加了交點(diǎn)MC2和NC1。 最后， 畫三角形21CPC。 (4)以點(diǎn)D作為圓的中心，4l為半徑畫圓弧。 弧GC2交點(diǎn)在A點(diǎn)。 點(diǎn)A是曲柄的固定鉸接的中心。 所以, 從曲柄的長度 2/ )(211ACACl (8) 并且連桿的長度 112lACl (9) 我們將獲得曲柄搖臂機(jī)構(gòu)包括1l，2l，3l和4l。因而優(yōu)化傳動加工會在指定的情況下進(jìn)行。 2.2 認(rèn)識優(yōu)化傳動設(shè)計下?lián)u臂的長度認(rèn)識優(yōu)化傳動設(shè)計下?lián)u臂的長度(或機(jī)械的長度或機(jī)械的長度) 和滑移速度變化系數(shù)和滑移速度變化系數(shù) 我們采取以下步驟。 (1)根據(jù)選擇的K確定桿的適當(dāng)比率3l/4l。 此外，我們得出機(jī)械 4l (搖臂的長度3l) 。 (2) 搖臂對應(yīng)的擺動的角度可以從圖 Fig.3 獲得。 并且我們計算出極限角度。 然后根據(jù) 2.1 重覆(3) 和(4) 3 設(shè)計例子設(shè)計例子 已知的條件是, 滑移速度變化系數(shù)1818. 1K和最大擺動角度 40。 提出曲柄搖臂機(jī)械優(yōu)化傳動圖方法設(shè)計方案。 首先， 通過公式(7)，我們能計算出極限角度15。 然后，我們通過表格 Fig.3 查出93. 0/43ll以及和的值。 假設(shè)503lmm, 然后我們將得出76.5393. 0/504lmm。 然后, 做 sketch(omitted) 。 最后, 算出桿的長度分別是161l mm,462l mm,503l mm,76.534l mm. 極小傳動角度是 3698.462)(arccos322142322minllllll 結(jié)果由計算可得2227.161l mm， 5093.442l mm， 0000.503l mm， 8986.534l mm。 在運(yùn)用 Auto CAD 制圖設(shè)計的情況, 可達(dá)到非常精確設(shè)計結(jié)果。 4 結(jié)論結(jié)論 認(rèn)識圖解法解答曲柄搖臂機(jī)構(gòu)的最優(yōu)傳動。這種方法是簡單和實(shí)用的。通常在機(jī)械設(shè)計中, 將 0.1 毫米作為最小有效精度是足夠的。