运动分析以及动态静力分析

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1、运动分析以及动态静力分析院校:************班级：机械工程及自动化+软件工程04级5班设计者：***指导教师：***时间：2007-07-00目录一、设计条件二、设计要求三、运动分析以及动态静力分析四、源程序五、计算结果六、心得体会前言：该运动学分析的任务是：找出角的位置，驱动杆的角速度和角加速度或位置，直线运动速度和线性加速度在驱动杆上的点，并找到了驱动力t,根据输入参数驱动线和各个方面各个环节.六杆系统输入数据表方案NlabLlL2L3L4LCEM3M4M5LDS3LES4Js3Js44Pr单位rpmmmmmmmmkgkgkgmmKgm2Kg

2、m2KN14600.190.10.120.40.440.60.121226900.080.320.0332.2一、设计条件1、按照知道教师布置的机构类型和设计参数进行机构分析。2、已知机构的工作阻力Pr,从动件的工作摆角(舍)，主动件角速度W1连杆和滑块的质心位置已知。主动杆件不考虑惯性力的影响，各杆件的几何尺寸已知。二、设计要求1、整理说明书一份(主要内容：题目、设计条件及要求、机构运动简图。数据模型，列出矢量方程，程序流程图，计算结果分析及评估，要求：步骤清楚，叙述简明，文字通顺,书写端正。)2、画机构运动起始位置简图(在说明书屮简单说)。3、打印结果

3、一份：对应主动件处各位置吋，从动件的位移，速度(角速度)，加速度(角加速度)和主动件的平衡力偶M(平衡力F)。4、打印位移S,速度V,加速度A曲线。三、运动分析以及动态静力分析数学模型计算连杆2,3,4的角度和滑杆的位置：L1+L2=L3+LADLI*cos01+L2*cos02=L3*cos03+LED*cos03LI*sin01+L2*sinO2=L3*sinO3+LED*sin0364=arcsin((b-L3*sin03)/L4)从上式可得：02,03,04计算杆和角速度和滑块的速度，对以上的函数求导即可得：o)2=((o3*(L3-Lee)*si

4、n(03)-co1*L1*sin(0l))/(L2*sin(02))co4=-(co3*L3*cos(63))/(L4*cos(04))vf=-(o3*L3*sm(O3)-co4*L4*sin(04)对上面的函数求导计算连杆的角加速度和滑块的加速度：£3=(D*cos(02)-E*sin(02))/((L3-Lcc)*sin(02-03))e2=(D+(L3-Lce)*e3*sin(03))/(L2*sin(02))e4=(L4*co4*co4*cos(04)-L3*(e3*cos(03)-(o3*(o3*sin(03)))/(L4*cos(64))af=

5、-L3*(e3*sin(03)+o)3*co3*cos(03))-L4*(E4*sin(64)4-(o4*w4*cos(04))D=(L3-Lce)*(o3*co3*cos(03)-L1*(£1*sin(0l)+co1*co1*cos(01))-L2*co2*co2*cos(02);E=-(L3-Lcc)*co3*co3*sin(03)-Ll*(el*cos(01)-co1*o)1*sin(01))+L2*a)2*o)2*sin(02);极限位置图力分析受力图构件1:构件2构件3构件41如图建立直角坐标系。2建立构件位置方程Ll+L2=L0+L3：L1*c

6、os(arg1)+L2*cos(arg2)-L3*cos(arg3)-a=0L4sin(arg4)=Lo2csin(arg3)令：A=2*L1*L2*sin(arg1)+2*L2*bB=2*Ll*L2*cos(argl)-2*a*L2C=-((L3-Lce)*(L3-Lce)-a*a-b*b-L1*L1-L2*L2-2*L1*(b*sin(argl)-a*cos(argl)))得出：arg2=2*atan((A-sqrt(A*A+B*B-C*C))/(B-C))arg3=acos((L1*cos(a1)+L2*cos(a2)-a)/(L3-Lce))arg

7、4=asin((b-L3*sin(a3))/(L4))xf=a+L3*cos(a3)+L4*cos(a4)求导得出：原动件的角速度：tl=2*PI*nl/602杆的角速度：t3=(L1*sin(arg1-arg2)*tl)/(L3-Lce)*sin(arg3-arg2)3杆的速度t2=(t3*(L3-Lce)*sin(arg3)-tl*L1*sin(argl))/(L2*sin(arg2))4杆的角速度：t4=-(t3*L3*cos(arg3))/(L4*cos(arg4))滑块的速度：vf=・t3*L3*sin(arg3H4*L4*sin(arg4)再求

8、导得出：原动件的角加速度：sl=O3杆的角加速度:s3=(D*co