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1、机械原理大作业（一）作业名称：机械原理大作业设计题目:连杆机构运动分析院系：机电工程学院班级：1108102设计者:张修文学号：11108103213指导教师：陈明设计时间：2013年6月25日哈尔滨工业大学机械设计连杆机构设计说明书K运动分析题目如图1T8所示机构,已知机构各构件的尺寸为B=90°,AB=108mm,AD=266mm,DG=278nim,EF=FG=114mm,BC=CE=CD=200mm,构件1的角速度为w】=lOrad/s,试求构件2上的E的轨迹及构件5的角位移、角速度和角加速度，并对计算结果进行分析。图1-182、对机构进行结构分析该机构由
2、1个I级杆组RR（原动件1）、II级杆组RRR（杆2、杆3）和II级杆组RRR（杆4、杆5）组成。3、各基本杆组的运动分析数学模型（1）原动件杆1（I级杆组RR）如图3所示图3I级杆组RR已知原动件杆1的转角e二0〜360°,角速度3严10rad/s,角加速度5二0转动副A的位置坐标X,二0,Ya=0；速度X.*'二0,Ya'=0；加速度Xa”=0,Y/'二0原动件杆1的长度Lab=100mm,可求转动副B的位置坐标（Xb,Yb）,速度（Xb',Yb，）和角加速度（Xb”,Ybw）；（2）杆2和杆3（II级杆组RRR）如图4所示图4II级杆组RRR由于BC=CE
3、=CD=200inin,所以，可以根据几何关系求出杆2与X轴之间的夹角屮，B的位置坐标（Xb,Yb）；速度（X$,Y$）；角加速度（X?,Yf）杆2的长度Lbe=400mm,杆3的长度为Lcd=200mm。可求点E的位置坐标（Xe,Ye）,速度（魁，星）和角加速度（X£,Y£）；（3）杆4和杆5（II级杆组RRR）如图5所示图5II级杆组RRR已知点E的位置坐标（Xe，Ye），速度（X'e，%）和角加速度（X£,Yg）,EF二FG二114mm,G点的坐标为（-266,278）；速度X&0,吩=0；加速度X沪0,¥^=0,可求杆5的角位移0,角速度co及角加速度a。
4、4、建立坐标系以A点为坐标原点，杆AD所在的直线为X轴，垂直于AD的直线为Y轴，建立直角坐标系,如下图2所示图25、计算编程%输入各杆长度LAB=108;LAD=266;LDG=278;LEF=114;LFG=114;LBC=200;LCE=200;LCD=200;令输入角速度wl=10;%符号变量t为时间symst;F=wl*t;%B点坐标XB==LAB*cos(wl*t);YB==LAB*sin(wl*t);%B点速度，加速度X1BY1BX2BY2B=diff(XB);=diff(YB);=diff(X1B);=diff(Y1B);%。点坐标，速度，加速度XD
5、==-266;YD==o；X1D=0;Y1D=0;X2D=0;Y2D=0;AO=2*LBC*(XD-XB);BO=2*LBC*(YD-YB);LBD=sqrt((XB-XD)A2+(YB-YD)A2);CO=LBC人2+LBD人2-LCDA2;%CD杆与x轴夹角Fi=2*atan((BO-sqrt(AOA2+BOA2-COA2))/(AO+CO));%。点坐标，速度，加速度XC=XB+LBC*cos(Fi);YC=YB+LBC*sin(Fi);X1C=diff(XC);Y1C=diff(YC);X2C=diff(X1C);Y2C=diff(Y1C);%£点坐标，速
6、度，加速度XE=2*XC-XB;YE=2*YC-YB;XIE=diff(XE);Y1E=diff(YE);X2E=diff(XIE);Y2E=diff(Y1E);咎G点坐标，速度，角速度XG=-266;YG=278;X1G=0;Y1G=0;X2G=0;Y2G=0;A00=2*LEF*(XG-XE);BOO=2*LEF*(YG-YE);LEG=sqrt((XE-XG)八2+(YE-YG)A2);COO=LEF八2+LEGA2-LFGA2;%FG与x轴夹角Fii=2*atan((BOO+sqrt(A00人2+BOOA2-COOA2))/(A00+COO));EF点坐标
7、，速度，加速度XF=XE+LEF*cos(Fii);YF=YE+LEF*sin(Fii);X1F=diff(XF);Y1F=diff(YF);X2F=diff(X1F);Y2F=diff(Y1F);%5杆位移，角速度，角加速度01=atan((YF-YG)/(XF-XG));w=diff(01);a=diff(w);咎输出5杆的位移，角速度，角加速度关系图alpha=0:pi/25:pi/5;alpha=0:pi/250:pi/5;%角度01=subs(01,alpha);01=double(01);plot(alpha,01);w=subs(wzalpha);w
8、=doub
