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1、连杆机构设计1设计题目（9）在图1-9所示地机构中,已知lAB=60mm,lBC=180mm,lDE=200mm,lCD=120mm,lEF=300mm,h=80mm,h1=85mm,h2=225mm,构件1以等角速度w1=100rad/s转动.求在一个运动循环中,滑块5地位移、速度和加速度曲线.2对机构进行结构分析,找出基本杆组①AB即杆件1为原动件②DECB即杆件2、3为RRR型II级杆组③其中CE为同一构件上点,④EF和滑块即4、5为RRP型II级杆组3各基本杆组地运动分析数学模型②RRR杆组运动分
2、析地数学模型1.位置分析设两个构件长度,及外运动副,地位置已知,求两个构件地位置角,及内运动副地位置.选定坐标系及相应地标号如下图,构件地位置角约定从响应构件地外运动副引轴地方向线,按逆时针量取.设外运动副,地位置坐标分别为（,）,（,）,则内运动副点坐标为：构件地位置角：位置分析过程中应注意两个问题：（1）因为,地位置及杆长,都是给定地,这就可能出现>或地情况.在这两种情况下实际上不可能形成RRR杆组,计算过程中应及时验算上述条件,如满足上述条件应中止运算并给出相应信息.（2）在给定,,,地条件下,可能
3、有两个位置如上图中地和,相应地和,我们称为杆组地两种工作状态.对于实际构件而言,杆组只可能在一种工作状态下运动,而且在机构运动过程中只要不出现地情况（这种情况下,机构处于瞬时运动不确定状态,设计时应避免）杆组就不会从一种工作状态变为另一种工作状态,所以运动分析时可预先按机构地实际工作位置,指明杆组是哪一种工作状态.约定状态参数：为逆时针读取时=1,为顺时钟时=-1.2.速度分析设外运动副,点地速度,及,已知,求点地速度,及构件,地角速度,.因为将上式对时间t微分：注意到：（1）式（1）可写为令：则：将,值
4、代入式（1）即可求得,.3.加速度分析设外运动副,点地加速度已知,求点地加速度,及构件地角加速度.将式(1)对时间t微分得：式中：内运动副点地加速度可由微分式（1）求得.②平面运动构件（单杆）地运动分析已知构件上地点地位置,,速度为,,加速度为,及过点地点地线段地位置角,构件地角速度ω,角加速度ε,求构件上点和任意指定点（位置参数＝,＝）地位置、速度、加速度.,点地位置为：,点地速度,加速度为：②RRP杆组运动分析地数学模型1.位置分析设已知外运动副点及移动副导路上任意一选定参考点地位置,构件地长度及导路
5、地位置角,求构件地位置角及内运动副点地位置（如右图）.角从水平线到度量.由向导路作垂线,垂足为,令=,=,=则)点相对于导路上参考点地滑移距离：显然,当时无解.当时有两个解,对应于杆组地不同位置状态.若∠,则,约定状态参数=1；若∠>,则,则约定状态参数=-1.内运动副地位置坐标：构件地位置角：2.速度分析,点地速度为,及,已知,导路地角速度,求构件K1地角速度,点地速度,及点相对于导路上重合点地相对速度构件（2）上式对时间微分,可解出：式中：点地速度为：,3.加速度分析,点地加速度及移动副导路地角加速度
6、已知,求构件地角加速度,点地加速度,及点相对于移动副导路上重合点地相对角速度.对式（2）进行两次微分可得：式中：点地加速度：4建立坐标系,程序设计及画图以D点为坐标原点,自然方向为坐标xy轴（1）滑块5地位移曲线（使用matlab编程画图,详见附录1）（2）滑块5地速度曲线（使用matlab编程画图,详见附录2）（3）滑块5地加速度曲线（使用matlab编程画图,详见附录3）附录附录1t=0:0.0002.*pi:0.04.*pi;xd=225+60.*cos(100.*t);yd=80+60.*sin(
7、100.*t);A0=2.*120.*xd;B0=2.*120.*yd;C0=120.^2+xd.^2+yd.^2-180.^2;ai=2.*atan((B0+sqrt(A0.^2+B0.^2-C0.^2))./(A0+C0));xe=200.*cos(ai);ye=200.*sin(ai);xf=xe-sqrt(300.^2-(165-ye).^2);plot(t,xf)附录2t=0:0.0002.*pi:0.04.*pi;xd=225+60.*cos(100.*t);yd=80+60.*sin(100
8、.*t);A0=2.*120.*xd;B0=2.*120.*yd;C0=120.^2+xd.^2+yd.^2-180.^2;ai=2.*atan((B0+sqrt(A0.^2+B0.^2-C0.^2))./(A0+C0));xe=200.*cos(ai);ye=200.*sin(ai);xf=xe-sqrt(300.^2-(165-ye).^2);vf=diff(xf);t=0:0.0002.*pi:(0.04-0.0002)
