受电弓课程设计说明书

1、 算H点的位置:

???????YG1?YH1XG1?XXG2?XH1?tan?1?tan?2YG2?YH2H2

而已知:

?1??B1G1H1??B1G1M?26

??2?180??AG2H2??B2G2N?67

YH1?YH2?0

??把上面的已知值带入方程组,得:

?XH1?1066.64 ?X?729.69?H2

2、计算H点的位移

?S?XH1?XH2?1066.64?729.69?336.95mm

3、计算滑块的运动速度

同一种驱动形式中t?8s,则滑块的运动速度为:

v??S/t?336.95/8?42.12?10m/s

?35.1.3 齿轮齿条机构

在齿轮——齿条机构中,若滑块的运动速度为匀速运动,与之刚接的齿条也做直线运动,与齿条啮合的齿轮亦作匀速运动。这样,与齿轮刚接的杆AB也做匀速转动。

图 5-5 齿轮齿条机构简图

齿轮的质量及其分布决定其转动惯量,转动惯量越大,会影响机构整体对原动件的响应速度。所以这里可采用密度较小的材料,如工程塑料作为齿轮的材料。另外考虑齿轮半径对其杆件的干涉问题,可用扇形齿代替全齿,理论这样还可部

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分的平衡杆件对铰链点A的转矩。

1、在第二章中设计杆AB的转动角度为47.?7,转化为弧度制为:

??47.7180???0.8321rad

2、考虑A点的铅直位置为:YA?176mm,尽量让风缸的活塞身长度大些,因为这样可使活塞杆在规定时间内的速度大些,气体的性质就趋于刚性。又由于齿轮与齿条的啮合位置空间的限制,这里再考虑齿轮的半径R?176?20?156mm,初步设活塞杆的伸长量为:

?S?120mm

3、 由?S?R??,得:R??S??1280.8321?144.2mm

4、 设计齿轮齿条

这里考虑采用标准齿轮齿条。

(1)一对标准齿轮啮合不发生根切的最小条件为:

z?zmin?2ha?2sin?

当ha??1,??20?时,标准齿轮不发生根切的最小齿数zmin?17。这里选用

z?20

(2) 由R?144.2,z?20,可初步计算出m?2R/z?14.42。

根据有关齿轮模数的国家标准,并考虑此齿轮齿条在机车运行过程中的频繁动作,其疲劳强度应该比较大,故齿宽应大些好。所以取m?14mm。

(3)标准齿轮传动,取ha??1,??20?:

可算出齿轮的基园直径为:d?mz?20?14?280mm

齿顶圆直径为:da?d?2mha??280?2?14?1?308mm

5、 根据设计的齿轮尺寸重新计算活塞杆的伸长量为

?S?R???mz2???14?202?0.8321?116.49mm

6、 利用本节同第一种驱动形式给出的运动时间t?8s可以算出风缸活塞的速度为:v??S/t?116.49/8?14.56?10?3m/s 齿轮转动角速度为:???/t?47.7/8?5.96deg/s

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5.2 运动仿真

5.2.1 仿真

本文的运动分析主要运用ADAMS虚拟样机来实现,所以要在ADAMS中的建立机构的模型,然后再进行仿真。模型建立过程见附录。进行仿真

图 5-6 风缸活塞杆直接驱动机构adams仿真前后截图

由上面的驱动方式的选择中所确定的风缸速度作ADMAS运动仿真后有: 1、 风缸活塞杆直接驱动机构的速度-时间,加速度-时间曲线如下图所示:

图5-7 风缸活塞杆直接驱动机构

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