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《哈工大机械原理大作业连杆机构一》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、必药廈力掘fe葬HarbinInstituteofTechnology机械原理大乍必(―)课程名称:机械原理设计題目:连杆机构设计系^:、班级:设计者:学号:设计时间:2013.06.29哈尔滨工业大学一.运动分析题目(如图):二.结构分析1,2,3和机架组成平面四连杆机构,AD二sqrt(XcT2+YcT2)=374mm,所以1为曲柄,能够做整周回转,整个机构有7个构键,有有一个复合较链(杆1,2,4),总共有8个转动副,两个移动副(滑块5,7和机架),整个机构自由度为1。整个机构可以划分为I级机构AB由杆1组成,II级杆组RRP,由杆4和滑块
2、5组成,II级杆组RRR,由杆2和杆3组成,I[级杆组RRP,由杆6和滑块7组成。(如下图)机构由I级机构AB带动,有固定的运动曲线,两个滑块在水平线上作往复运功。三、各基本杆组的运动分析数学模型以A为原点,水平轴为X轴(向右为止方向),竖直轴为Y轴(向上为正方向),D的处标为(348,-138),单位统一为mm,以下的说明过程中单位省略。(1)I级机构AB:AB=120,设角BAE=z(z的范围为0度到360度),所以B点坐标(120*C0S(z),120*SIN(Z))o(2)II级杆组RRP(杆4和滑块5)BE=400,且E永远在X轴上,所
3、以设E点坐标(X,0),贝I」:(x-120*COS(z)厂2+(120*SIN(Z))‘2二400"2;即可求出X二sqrt(400^2-(120*SIN(z))"2)+120*C0S(z)o所以E点的坐标为(X,0);(3)II级杆组RRR(杆2和杆3)D点坐标不变,CD距离恒等于350,BC距离恒等于170,B点运动方程知道,就可以求出C点运动方程。设C点坐标(Xc,Yc)(Xc-Xb厂2+(Yc-Yb厂2二170"2;(Xc-Xd厂2+(Yc-Yd)"2=350"2;Xb=120*COS(z),Yb=120*SIN(z)Xd=348,Yd
4、=-138;就可以求lhXc,Yeo(4)II级杆组RRP(杆6和滑块7)知道了C点坐标和B点坐标,CF距离恒等于300,就可以求出F点坐标;(Xc-Xf)"2+(Yc-Yf)"2二300八2;C,B,F在同一直线上,就可以求出F点的坐标G永远在Y二h二70上运动,FG二340所以G(Xg,70);(Xg-Xf厂2+(Yf-70)*2=340*2;即可求出Xg=sqrt(340^2-(Yf-70)"2)+Xf。所以E点的坐标为(Xg,0);对所有的方程式求导,这可求出各个点的速度公式,在对速度公式求导则可求出加速度公式E点程序:symsxywtx
5、lx2x=solve(1(x-120*cos(w*t))A2+(120*sin(w*t))A2=400A21z1x1);X=x(2);xl=diff(x,t);x2=diff(xl,t);w=l0;t=1inspace(0,2*pi/10,100);x=eval(x);xl=eval(xl);x2=eval(x2);z=w•*t;subplot(3,1,1)plot(z,xz1r1)title(fI»d^E«^Q^[E±a»-QuiB');xlabel('^QSlEz(rad)')/ylabel('S(mm)');gridonsubplot(3,
6、1,2)plot(zzxlz1r1)title(TEU5EE^CSIE±a»_QuiB,);xlabel('^QSlEz(rad)*),ylabel('V(mm/s)*);gridonsubplot(3,1,3)plot(z,x2,1r1)title(f^OEUSIEEae^QSlE±a»*CuI61);xlabel((rad)»),ylabe:L('A(mm/sA2)1);gridon图像:角度z(rad)角度N(rad)G点程序:w=10;s1=120;s2=170;s3=350;s5=300;s6=340;Xd=348;Yd=-138;Yg
7、=70;t=linspace(0z2*pi/10,360);a=w*t;Xb=sl*cos(a);Yb=sl(a);DXb=-w*s1*sin(a);DYb=w*sl*cos(a);DDXb=-w*w*sl*cos(a);DDYb=-w*w*sl*sin(a);A0=2*s2*(Xd-Xb);B0=2*s2*(Yd-Yb);C0=s2A2-s3"2+(Xb-Xd).A2+(Yb-Yd)・A2;zl=2*atan((BO-sqrt(AO.^2+BO.^2-CO.A2))./(AO+CO));Xc=Xb+s2*cos(zl);Yc=Yb+s2*sin
8、(zl);z2=atan((Yc-Yd)./(Xc-Xd));Ci=s2*cos(zl);Si=s2*sin(zl);Cj=s3*cos