四连杆课程设计：雷达天线俯仰机构

《四连杆课程设计：雷达天线俯仰机构》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第16页机械原理课程设计第16页2014年6月25日任务书题目：雷达天线俯仰机构同组成员：指导教师:一、设计题目雷达天线用于接收无线电信号，通过俯仰机构可以控制雷达天线的摆动角度，便于接收大范围无线电信号。二、设计数据1.雷达天线接收器的摆动角度为80°，行程速比系数为1；2.雷达天线接收器的角速度为0.3rad/s；重量为100N参数编号摆角行程比系数角速度重量18010.310018010.310018010.310018010.3100三、设计任务1.设计传动系统中个机构的运动尺寸，绘制雷达天线俯仰机构的运动简

2、图；2.计算主动件的运动速度及驱动力；3.编写课程设计说明书第16页成绩评定表姓名学号23专业、班级机械二班设计题目：雷达天线俯仰机构评定成绩：指导教师：年月第16页目  录 1.1机构简介……………………………………………………………11.2无急回特性曲柄摇杆机构存在条件的推导……………………11.3设计方程的推导…………………………………………………21.4杆长计算……………………………………………………51.5角度计算……………………………………………………5第2章 2.1绘制运动简图…………………………………

3、……………7第3章3.1机构运动分析………………………………………………………8第4章4.1机构受力分析………………………………………………………9第5章5.1心得体会……………………………………………………………10第6章6.1参考文献…………………………………………………………12第16页第1章1.1机构简介曲柄摇杆机构是平面四杆机构的基本形式之一，因其结构简单、制造容易、工作可靠等优点，其在工程中有广泛的应用。在曲柄摇杆机构中，当极位夹角=0°时，曲柄摇杆机构无急回特性，无急回特性曲柄摇杆机构可根据行程速比系数

4、，摆动角度，进行尺寸设计。首先推导出无急回特性曲柄摇杆机构存在的条件，并依据所推导出的无急回特性曲柄摇杆机构存在的杆长条件，结合曲柄摇杆机构处于极限位置的杆长三角函数关系，推导出无急回特性曲柄摇杆机构的设计方程，由设计方程求解出杆长的设计公式，然后可根据结构要求预先选定曲柄的杆长，并借助杆长的设计公式可直接计算出其余各杆的长度。1.2无急回特性曲柄摇杆机构存在条件的推导当极位夹角=0°，即行程速度比系数K=1时，曲柄摇杆机构无急性回特性。如图1所示，曲柄摇杆机构ABCD，曲杆AB为主动件，C1和C2点为摇杆CD所处的

5、2个极限位置点，令AB=a,BC=b,CD=c,AD=d。由三角形AC1D和AC2D得c²=（a+b）²+d²-2（a+b）dcosα2（1）c²=（b-a）²+d²-2（b-a）dcosα1（2）如图1，若极位夹角=0°，则必有ɑ1=ɑ2=ɑ，即A、B1、，C1、B2、C2各点共线，那么将（1）式减（2）式可得第16页cosα=b/d(3)将(3)式代入(1)式或(2)式可得a²+d²=c²+b²(4)因曲柄摇杆机构曲柄必为最短杆,所以要使(4)式成立，则必有d>c，d>b，d>a，即d为最长杆.由图1所示假设AB

6、是曲柄，AD是机架。可知曲柄摇杆机构无急回特性的条件是杆长条件：最短杆与最长杆的平方和等于其余2杆平方和.机架条件：机架为最长杆.1.3设计方程的推导已知:极位夹角=0°，即行程速比系数K=1，摆角Ψ，机构许用传动角[γ]。如图2所示。第16页图2无急回特性曲柄摇杆机构运动简图AB杆为曲柄，AD为机架,CD为摇杆，C1和C2点为曲柄摇杆机构处于极限位置时C________点所处的点。α为机构的最小传动角，令AB=a，BC=b，CD=c，AD=d。由三角形AC1C2得：___C1CI²=（a+b）²+（b-a）²-2（

7、a+b）（a-b）cos(5)由三角形DC1C2得:___C1C2²=2c²（1-cosΨ）___C1C2²=4c²sin²（Ψ/2）___C1C2=2csinΨ/2（6）当=0°时，由（5）和（6）联立得c=b/[sin（Ψ/2）](7)第16页由三角形B0C0D0得（d-a）²=b²+c²-2bccosγmin(8)由上述无急回特性曲柄摇杆机构存在的杆长条件得a²+d²=c²+b²(9)将（9）代入a²+d²=c²+b²（8）式得d=（bccosγmin）/a（10）将（7）式c=b/sin（Ψ/2）代入(10)

8、得：d=（b²cosγmin）/asin(Ψ/2)(11)将(7)式和(11)代入(9)式整理后得:（12）令（12）中的γmin=[γ]，把α看着参变量，同时令则关于杆长b的设计方程为A0b4-B0b2+C0=0(13)解方程则(13)式的b的一个实根为:第16页(14)综上推导b，c，d杆的设计公式为：c=b/sin(Ψ/2)d=（bcco