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1、连杆结构设计1•结构设计風1・9(9)在图1・9所示的机构中，已知lAB-60mm,lBc=180mm,lDE=200mm,Icd-120mm,lEF=300mm,h=80mm,h]=85mm,h2=225mm,构件1以等角速度w^lOOrad/s转动。求在一个运动循环中，滑块5的位移、速度和加速度曲线。2对机构进行结构分析，找出基本杆组1.AB即杆件1为原动件2.DECB即杆件2、3为RRR型II级杆组3•其中CE为同一构件上点,4.EF和滑块即4、5为RRP型II级杆组3各基本杆组的运动分析数学模型1•位置分析设两个构件长度忌及外运动副M，M的位置已知，求两
2、个构件的位置角q,0及内运动副他的位置。选定坐标系及相应的标号如下图，构件的位置角Q约定从响应构件的外运动副叫引尢轴的方向线，按逆时针量取。设外运动副N、,M的位置坐标分别为"（厶，化），M（心，行），则：（匕・O+（仏•仆）平cosa-（J2+R：+R；）/（2R、d）0=a「ctan（（/^—Ply）/（P2x-PJq=（p土a内运动副M点坐标为：&=&+&cosq冬一心+RsinG构件K°的位置角：1二ai・cum［（&-乙）/（厲.-心）］2.的角因速度分析设外运动副"，M点的速度%9Vy及V2x9卩2），已知,求“3点速度咲，叫），及构件K「K?的速
3、度®,0。为P3y=A、.+R、sin=P2v+R2sin0将上式对时间t微分「'v3.<=vix~R®4=v2x-R2a)2sin©v3v=vlv+Rgcosq=v2v+R2co2cos02注意到：Kcosq二比—P“，Rsinq=P"—P、、然后变形可写为：〔-（匕-心）（匕一佳）］_「快-叮WX-PJ-血-Q丿co2■%—%.令:Q=（位—仇）（役-心）—（叫厂乙）（&-PJ则:©=_［（%_%）（心七）+（怙一%）（P3y-P2y）］/Q0=-［（%-%）（P3y-心）+（%-％）（P3X-WQ将©,0值代入式（1）即可求得v3a,v3vo3.加速
4、度分西设外运动副M，“2点的加速度仏,4.V，仏，仏已知，求他点的加速度乐，知，及构件K,K2的角加速度2。将式对时间t微分得：y心）（匕-仕）、SP3x~Pl.r)~(P3x~P2x5九式屮：Ea=a2x-alx+（v3y一％•）◎-（环一咯）0Eb=Ey一—（叫*一+（叫乂一V2A）^2£严-［EA（P3x-P2x）^EB（P3y-P2y）］/Q6=-［EA（P3x-P］x^EB（P3y-P］y）］/Q内运动副弘点的加速度乐‘知可由微分求得。对单杆的运动分析：已知构件K上的V点的位置P］x,Ph,速度为VIv,Vir，加速度为孤，d“及过点的M点的线段術
5、弘的位置角&,构件的角速度3,角加速度£,求构件上点M和任意指定点他（位置参数NN、=R?,ZN2N}N3=/）的位置、速度、加速度。N、,他点的位置为:N】传vg+RC0S&p2y=Py+R]sin0心=：+^cos（&+力P込=£y+R2sin（&+力N、,他点的速度，加速度为：%=%-Rlesin&=x-co（P2y-P]y）v3x=%-Msin（&+/）=%-"（人）,-仏）b%-恥cos（&+/）=vly-伙P"一PJa2x二孤一£（他一A.y）一"（心-：.）a2y=仏+£（心一&）一-片）,）Cl3x=aix~e（P3y一Ay）一"（心一知二
6、知+£（厲一P1.J一"（匕一Pl.v）4•杆组运动数学模型1•位置分析设已知外运动副点M及移动副导路上任意一选定参考点弘的位置，构件«的长度&及导路的位置角0,求构件©的位置角G及内运动副他点的位置。0角从水平线到刃可度量。"［（&一心尸+（心一马艸^=arctan［（/；v-^v）/（匕-£』］由“向导路作垂线，垂足为A,令丽二u,而二幺，帀二/则£=dcos（。-/?））u=dsin（y-0）f=（R^u2）'他点相对于导路上参考点弘的滑移距离：R2=e±f显然，当/?］<
7、U
8、时无解。当/?,>
9、w
10、吋有两个解，对应于杆组的不同位置状态。若ZNNZ2则
11、R2=e+f,约定状态参数M=l；若乙NN?N心，则R；=e-f，则约定状态参数M=-lo内运动副N3的位置坐标:构件K』勺位置角：q=arctan[(5■仏)/(P3x-Plx)]2.速度分析N、，N?点的速度为仏，％及怙，v2yB知，导路的角速度兮，求构件K1的角速度令，点的速度叫丫，及他点相对于导路上重合点的相对速度构件匕议P3X二&+Kcosq=P2x+R2cos0P"=片y+尽Sinq=P2y+R2sin0上式对时间/微分，可解出：d'=a）=（-Evsin0+Fvcos0）/QR；=%=-[Ev（b-〈）+F、（P3y-Ply）]/Q式中：E严％
12、-凡^sin0代=烁一％
