毕业设计（论文）-平面六杆机构的运动分析[VB程序仿真]【全套设计】

《毕业设计（论文）-平面六杆机构的运动分析[VB程序仿真]【全套设计】》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、南昌航空大学科技学院学士学位论文第一章前言1.1平面连杆机构概述全套图纸，加527953900连杆机构根据其构件之间的相对运动为平面运动或空间运动，可分为平面连杆机构和空间连杆机构。平面连杆机构又可根据机构中构件数目的多少分为四杆机构、五杆机构、六杆机构等;一般将五个或五个以上的构件组成的连杆机构称为多杆机构。单闭环的平面连杆机构的构件数至少为四，如图1.1所示。图1.1平面四杆机构平面四杆机构是由若干刚性构件用低副联接而成的平面机构，故又称平面低副机构。平面六杆机构，可分解为平面四杆机构和一个Ⅱ级杆组，如图1.2所示。64南昌航空大学

2、科技学院学士学位论文图1.2平面六杆机构平面连杆机构运动形式多样，如可实现转动、摆动、移动和平面复杂运动，从而可用于实现己知运动规律和己知轨迹。此外，低副面接触的结构使平面连杆机构具有以下一些特点:运动副单位面积所受压力较小，且面接触便于润滑，故磨损较小;制造，易获得较高的精度。因此平面连杆机构在机械制造的许多部门和仪器制造中得到广泛应用。然而，平面连杆机构也有其不足之处：平面连杆机构的运动综合较为繁难，一般情况下只能近似地实现给定的运动规律与运动轨迹的要求；由于连杆机构通常具有较长的运动链，加上运动副元素表面的磨损，因而将产生较大的运

3、动累积误差；由于连杆机构的惯性力不能得到完全平衡，因而不宜用于高速传动中。1.2平面连杆机构分析平面连杆机构分析分为两部分：平面连杆机构运动分析和平面连杆机构动力性能分析。1.2.1平面连杆机构运动分析平面连杆机构运动分析是不考虑引起机构运动的外力的影响，而仅从几何角度出发，根据已知的原动件运动规律（通常假设为作匀速运动），确定其它构件上的各点的位移（轨迹）、速度和加速度，或构件的角位移，角速度和角加速度等运动参数[1]。64南昌航空大学科技学院学士学位论文平面连杆机构运动分析的方法有图解法和解析法。图解法概念清晰、形象直观，但作图烦琐

4、、精度较低。解析法将机构问题抽象为数学问题，将机构运动参数和结构参数之间的关系用数学解析式来描述，便于推理和对机构在整个运动循环过程中任意位置的运动和动力性能进行深入分析，分析精度也较高。随着计算机技术和数值方法的发展，不仅解析法运算冗繁的困难得以解决，而且采用电算解析法体现出运算速度快，计算精度高的显著优势，因此解析法目前正在得以广泛运用[2]。1.2.2平面连杆机构动力性能分析平面连杆机构动力性能分析有两个目的：第一，确定机构运动副中的约束反力。因为这些力的大小和性质决定各零件的强度以及机构运动副的摩擦磨损和机械效率。第二，确定机械

5、上应加的平衡力，即为保证原动件按给定运动规律运动。这对确定机器工作时所需要的最驱动功率或所能承受的最大生产载荷都是必不可少的。平面连杆机构动力性能分析包括三个方面，即静力分析、动态静力分析和动力学响应分析。静力分析和动态静力分析都是根据平面连杆机构的已知运动状态确定作用在机构上的主动力和运动副约束反力。动力学响应分析则是根据作用在机构上的主动力以及机构的初始运动状态来确定机构随时间变化的规律。在设计机器时，通常要计算机器中各零件的强度，并计算机械的效率等，这些都要知道机械中各构件所受力的大小及性质。作用在机器上的力通常有动力、工作阻力、

6、重力、惯性力等，由于这些力的作用，在运动副元素的接触处产生约束反力，对于一部机器来说，各运动副中的约束反力为内力，但对于一个构件来说，这些约束反力就是外力了。因此，机构受力分析的主要任务是：求出机构各运动副中的约束反力及原动件所受的平衡力或平衡力矩。对于低速轻型的机械，由于各机构的运动速度、加速度都不大，而且构件的质量也较轻，可以不考虑惯性力的影响，应用静力学的方法进行受力分析。但是，对于高速或重型机械，不仅因其速度、加速度较大，而且各构件的质量也较大，此时就必须考虑其运动学和动力学的特点，把各构件在运动过程中所产生的惯性力或力矩，看成

7、外力或力矩，并与其他外力一起看成静力平衡状态，采用静力学方法进行力分析，这中方法称为动态静力分析。总之，无论是分析研究现有机械的工作性能，还是优化综合新机械，平面连杆机构动力性能分析都是十分重要的。1.3平面连杆机构的研究概况及发展趋势：平面连杆机构运动分析的方法有图解法和解析法。图解法概念清晰、形象直观，但作图烦琐、精度较低。解析法的特点是直接用机构已知参数和应求的未知量建立的数学模型进行求解，从而获得精确的计算结果。随着计算机的发展，解析法的应用更加广泛[9]。64南昌航空大学科技学院学士学位论文按照解析法所用的数学工具的不同分为：

8、一，复数矢量法:针对不同机构建立适合该种机构的具体数模。此种方法编程简单，但通用性差。二，矩阵法:把机构视为一个质点系，对各运动副以杆长为约束建立非线性方程组，进行位置求解，而后再求解速度和加速度。该法通用