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測量平台運動裝置設計方案

發布時間:2025-03-31 10:17:37

1. 平面連桿機構運動設計有那些問題和解決方法

機構運動設計是根據機械的設計任務和要求,擬定機械中各機構的方案,利用機械原理課程的理論知識,對該機構方案進行結構分析、運動分析和動力分析,從而設計出滿足使用要求、經濟可靠、運動性能和動力性能優異的機構。
平面連桿機構運動設計:
(一)基本問題
平面連桿機構運動設計的任務是:在運動方案設計(即型綜合)的基礎上,根據機構所要完成的功能運動所提出的設計條件(運動條件、幾何條件和傳力條件等)確定機構的運動學尺寸(一般又稱尺度綜合),畫出機構運動簡圖。這里所說的運動學尺寸包括各運動副之間的相對位置尺寸(或角度)以及描繪連桿上某點(該點實現給定運動軌跡)的位置參數等。
在進行平面連桿機構的運動設計時,除了要考慮上述各種功能運動要求外,往往還有一些其他要求,如:
(1)要求某連架桿為曲柄;
(2)要求機構運動具有連續性;
(3)要求最小傳動角在許用傳動角范圍內,即要求rmin>[r],以保證機構有良好的傳力條件;
(4)特殊的運動性能要求。如要求機構輸出件有急回特性;要求二連架桿角速度和角加速度滿足給定條件等。
根據以上分析,可將平面連桿機構運動設計的問題概括成下述基本問題:
(1)實現已知運動規律問題,如前述實現剛體導引及函數生成功能的問題,要求機構輸出件有急回特性等問題,其實質均是要求實現已知運動規律問題。
(2)實現已知軌跡問題:要求機構中作復雜運動的構件上的某一點准確地或近似地沿給定軌跡運動。前述實現軌跡生成功能的問題即屬此類問題。
(二)設計方法
(1)實驗法
用作圖試湊或利用圖譜、表格及模型實驗等來求得機構運動學參數。此種方法直觀簡單,但精度較低,適用於精度要求不高的設計或參數預選。
(2)幾何法
根據幾何學原理,用幾何作圖法求解運動學參數的方法。該法直觀、易懂,求解速度一般較快,但精度不高。適於簡單問題或對精度要求不高的問題求解。
(3)解析法
這種方法是以機構參數來表達各構件間的函數關系,以便按給定條件求解未知數。此法求解精度高,能解決較復雜的問題。隨著電子計算機的廣泛應用,這種方法正在得到逐步推廣。

2. 為了測定木塊所受到的滑動摩擦力,兩個實驗小組分別設計了甲、乙兩種實驗方案,實驗裝置如圖所示

(1) 乙:甲方案中要求水平勻速拉動木塊,實際操作很難控制;乙方案中可以水平變速拉動木板,實際操作容易實現。
(2) 乙:甲方案中的彈簧測力計是運動的,不易讀准示數;乙方案中的彈簧測力計是靜止的,容易讀准示數。

3. 某同學設計一個測定平拋運動初速度的實驗裝置,設計示意圖如圖所示,O點是小球拋出點,在O點有一個頻閃的


第一空:由於相機的曝光時間時一樣的,所以若兩個小球的投影的實際距離是相等專的,則可以知道小屬球的投影是勻速直線運動.
第二空:對球的第一個位置和其與水平位移x和豎直方向的位移y構成的三角形與投影三角形OBN是相似三角形ON=L,NB=Y,

1
30
) 2 v 0 ②
聯立兩式解得:v 0 =4m/s
故答案為:勻速直線運動,4m/s

4. 繪制機構運動簡圖的基本步驟是什麼

步驟:

[1]認組成機構的構件數

[2]判斷各構件間組成的運動副的性質及種類和數目

[3]選擇視圖面繪出機構示意圖

[4]計算自由度並校核計算結果是否正確

[5]測量機構的運動學尺寸並按比例繪機構運動簡圖

機構運動簡圖應包括以下內容:

1 構件數目與實際機構相同;

2 運動副的性質、數目與實際機構相符;

3 運動副之間的相對位置以及構件尺寸與實際機構成比例。

4 機構示意圖為不嚴格按比例繪制的簡圖,用於表達機械的結構特徵。

5 機構運動簡圖是從運動學角度出發,將實際機械中與運動無關的因素加以抽象和簡化後,得到的反映實際機械的運動特性和運動傳遞關系的圖形。

(4)測量平台運動裝置設計方案擴展閱讀:

要求:

(1)機構運動簡圖和機械制圖中的裝配示意圖是有本質區別的。首先,兩者在表達內容上雖有共同點,都表達機構的工作原理和傳動關系,但機構運動簡圖比裝配示意圖要簡潔、清楚。

此外,裝配示意圖主要表達零件間的裝配關系,其表達的基本對象是零件;而機構運動簡圖主要表達機構的運動情況,表達的基本對象是構件。

其次表達的方法不同,裝配示意圖對一般零件需要用簡單的線條畫出零件的大致輪廓,對軸承等需要用示意畫法表達實際結構,而機構運動簡圖一概不考慮構件的形狀,以及構件和運動副的實際結構。

(2)機構運動簡圖一定要畫得簡單、明了。為此必須拋開一切與機構運動無關的因素,如構件的外形、斷面尺寸、構件和運動副的具體結構等。而僅僅用規定的符號表示運動副的類型,用簡單的線條表示構件。因此,學畫機構運動簡圖必須熟悉常用的運動副符號及構件的表示方法。

(3)機構運動簡圖與它所表達的實際機構具有完全相同的運動特性。它不僅可以簡明地表達出機構的運動情況,而且還可以根據它用圖解法對機構進行運動分析和動力分析。

當繪圖的目的是後者時,凡與運動有關的尺寸如構件上兩個轉動副之間的距離,移動副導路的位置,凸輪的輪廊曲線、齒輪的節圓直徑等,都必須按比例准確畫出。在簡圖上應往明繪圖的尺寸比例尺,並將運動特徵尺寸直接標往在簡圖上或列表說明。

意義:

1 機構運動簡圖符號是經過幾百年機械工程實踐逐步發展起來的重要符號語言,是進行抽象思維、實現思維具體的工具」。藉助這些符號,設計者可以准確描述人類社會對機器的需求,構思出實現預定運動的概念設計方案(機構運動簡圖)。

2 按所需運動功能要求、由組成機器的要素綜合得到的機構運動簡圖,清晰地描述了機器的概念結構及各組成部分之間的相互關系,確定了各構件之間的連接形式和相對運動。利用機構運動簡圖在計算機上模擬,可以實現運動軌跡的再現,用以檢驗機器預定運動功能的實現。

3 藉助機構運動簡圖,人們可以建立機器系統的力學一數學模型,分析其運動、動力特性,求解作用在各組成構件上的力,為進一步選擇零件的材料及其承載能力設計奠定基礎。

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