機械設計基礎 機械原理部分 課程設計參考解答 1 解圖 1 1 回復 7 樓 我說過 你是大吧主 如果你決定了 我不會再多加干涉 只要你把結果想明白就好 蕭劍的事我不想提了 原因就是 不僅你不讓他來 他也不想來了 現在是周瑜打黃蓋 一 個愿打一個愿挨 我沒必要兩方面不討好 有些人值得信任 你和塞北都是如此 甚至說我極其反感的某人 也是如此 但是 Lineage 不同 我無法容忍一個背信棄義的存在 金相加熱爐爐門啟閉機構設計解答 金相加熱爐爐門啟閉機構以題號 1 數據為依據進行解答 一 設計分析 爐門處于關閉位置 1 干涉分析 干涉分析時 可先判斷爐門上最容易與爐壁發生干涉的若干點 分析這 些點在爐門啟閉過程中的運動情況 據此判斷爐門是否與爐壁發生干涉 爐門上最容易與爐壁發生干涉的點為 A B C D E 和 F 等 在爐門開啟的瞬時 為保證爐門與爐壁不發生干涉現象 則要求爐門上 與爐壁接觸的各點其速度分量均不能指向爐壁以內 否則經時間后 該點t 會與爐壁發生干涉 這樣就將干涉分析轉化為速度分析 爐門上各點的速度取決于爐門的絕 對速度瞬心 其位置在兩連架桿位置線的交點上 在解圖 1 1 中 過 B 點作BE 過 C 點作CF 過質心 W 點作 c c dd 鉛垂線 當爐門的絕對速度瞬心位于與線之間時 無論爐門的角h h a a b b 速度方向如何 均會發生爐門與爐壁干涉現象 例如爐門以順時針方向方向 運動時 爐門上 D 點會與爐壁發生干涉現象 逆時針方向運動時 爐門上 A 點會與爐壁發生干涉現象 當爐門的絕對速度瞬心位于線以上 開啟爐門時其角速度方向應為a a 逆時針方向 絕對速度瞬心位于區域時 B 點與爐壁發生干涉 絕對速aec 度瞬心位于區域時 C 點與爐壁發生干涉 所以 只有當爐門的絕對速度瞬心位于區域時 爐a df cefd 門才不會與爐壁發生干涉 同理 當爐門的絕對速度瞬心位于區域時 爐門不會與爐壁發生干涉 cefd 以上分析僅為爐門不發生干涉的必要條件 所以還需作出上述若干點在運動過程中的軌跡曲線 判 斷這些曲線是否與爐壁相交 用以確定爐門與爐壁是否發生干涉 2 穩定性分析 質心位置確定 為了簡化計算 假設爐門的質心位置與爐門截面的形心位置重 合 如解圖 1 2 所示 其中 C1是梯形截面形心 C2是矩形截面形 心 C 為爐門截面總形心 則 405 6 60001650 20697 9 1650 600040150 20 2 40 2 1650 2 907520 2 697 9 90753 9075220 3 2 21 211 2 2 1 1 AA ddA d abA b d bah A ba bah d 爐門受力分析 爐門在關閉位置穩定是指爐門在這一位置的受力平衡 若不平 衡 則爐門將受到一個合力或合力矩的作用 從而產生運動 爐門在關閉位置時受到 4 個力的作用 兩連架桿作用于爐門上 解圖 1 2 機械設計基礎 機械原理部分 課程設計參考解答 2 的力 F1 F2 其方向沿連架桿位置線 重力 W 作用在質心且方向鉛錘向下 爐壁作用于爐門上的支撐 力 Ri 方向向右且水平 將這些力對爐門的絕對速度瞬心取矩 考慮到干涉分析結果 則爐門的絕對速 度瞬心只能位于和區域內 參考解圖 1 1 假設爐門絕對速度瞬心位于區域內線左cefdcefd cefdh h 邊 則 F1 F2對絕對速度瞬心的力矩為零 重力 W 對絕對速度瞬心的力矩為順時針方向 支撐力 Ri對絕 對速度瞬心的力矩為逆時針方向 力矩可以平衡 即爐門是穩定的 反之 若爐門絕對速度瞬心位于 區域內線右邊 則重力 W 和支撐力 Ri對絕對速度瞬心的力矩均為逆時針方向 故無法平衡 即cefdh h 爐門處于不穩定狀態 同理可分析爐門絕對速度瞬心位于區域內爐門的穩定狀態 cefd 3 分析結論 通過上述分析可知 爐門在啟閉兩位置時絕對速度瞬心的位置 如解圖 1 3 所示 解圖 1 3 二 設計示例 機械設計基礎 機械原理部分 課程設計參考解答 4 解圖 1 4 解圖 1 5 以題號 1 數據為依據的設計結果見解圖 1 5 危險點和質心軌跡曲線見解圖 1 4 m mm001 0 l mm009 58 AB