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《哈工大机械原理大作业一连杆机构运动分析-30题.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、HarbinInstituteofTechnology机械原理大作业一课程名称:机械原理设计题目:连杆机构运动分析院系:机电工程学院设计时间:2012年6月9日哈尔滨工业大学18连杆机构运动分析(30)题:如图1-1所示机构,已知机构各构件的尺寸为AB=100mm,BC=2.73AB,CD=1.36AB,CG=2.32AB,BG=4.9AB,AF=2.36AB,AD=2.87AB,DF=2AB,GE=1.45AB,EF=2.82AB,GM=1.36AB,MK=1.91AB,KD=0.54AB,KF=2.18AB,HF=3.1AB,DH=3.63AB,,构件1的角速
2、度为。试求构件2上G点的轨迹及构件4、构件6和构件8的角位移、角速度和角加速度,并对计算结果进行分析。图1-11、建立直角坐标系以H点为直角坐标系的原点建立直角坐标系X-Y,如图1-1所示。并计算得:AB=100mm,BC=273mm,CD=136mm,CG=232mm,BG=490mm,AF=236mm,AD=287mm,DF=200mm,GE=145mm,EF=282mm,GM=136mm,MK=191mm,KD=54mm,KF=218mm,HF=310mm,DH=363mm.2、机构结构分析该机构的组成为:I级杆组RR(原动件AB)如图1-2所示II级杆组R
3、RR(杆2、9)如图1-3所示II级杆组RRR(杆5、6)如图1-4所示II级杆组RRR(杆7、8)如图1-5所示II级杆组RPR(杆4、滑块3)如图1-6所示。18图1-2图1-3图1-418图1-5图1-63、各基本杆组运动分析(1)如图1-2,I级杆组(原动件AB)已知原动件杆1的转角,,角速度,角加速度,运动副A的位置坐标为,速度为,加速度为,原动件杆1的长度。A、位置分析B、速度和加速度分析18将已知参数带入可求出。(2)如图1-3,II级杆组RRR(杆2、9)已求出运动副B的位置、速度、加速度,已知运动副D的位置坐标为,速度为,加速度为,杆长。A、杆2
4、的角位置、角速度、角加速度B、D连线与x轴的夹角为:杆BC的位置角为:杆CD与x轴所成的钝角杆BC的角速度为:式中杆BC的角加速度为:式中18将已知量带入可求得,进而可求得G点的参数。(3)如图1-4,II级杆组RRR(杆5、6)已求出G点的位置、速度、加速度,已知K点的位置坐标为,速度为,加速度为,杆长。A、位置分析运动副M的位置方程为:杆MK的转角位为:式中杆GM的转角位为:。B、速度分析杆MK的角速度为:杆GM的角速度为:式中18运动副M的速度为:C、加速度分析杆MK的角加速度为:杆GM的角加速度为:式中运动副M的加速度为:(4)如图1-5II级杆组RRR(
5、杆7、8)已求出G点的位置、速度、加速度,已知F点的位置坐标为,速度为,加速度为,杆长。A、位置分析运动副E的位置方程为:杆EF的转角位为:式中杆GE的转角位为:。18B、速度分析杆EF的角速度为:杆EG的角速度为:式中运动副E的速度为:C、加速度分析杆EF的角加速度为:杆GE的角加速度为:式中运动副E的加速度为:(5)如图1-6II级杆组RPR(杆4、滑块3)A、位置分析杆4的转角为:18式中B、速度分析杆4的速度为:式中C、加速度分析杆4的角加速度为:式中4、计算编程(1)同一构件上运动分析函数function[xb,yb,vbx,vby,abx,aby]=r
6、igid(xa,ya,vax,vay,aax,aay,fai,fai1,fai2,l)%xb=xa+l*cos(fai);yb=ya+l*sin(fai);vbx=vax-fai1*l*sin(fai);vby=vay+fai1*l*cos(fai);abx=aax-fai1^2*l*cos(fai)-fai2*l*sin(fai);aby=aay-fai1^2*l*sin(fai)+fai2*l*cos(fai);end18(2)RRR二级杆组分析子函数function[xc,yc,vcx,vcy,acx,acy,faii,faij,omii,omij,rfai
7、,rfaj]=rrr(xb,yb,xd,yd,vbx,vby,vdx,vdy,abx,aby,adx,ady,li,lj,m)A0=2*li*(xd-xb);B0=2*li*(yd-yb);lBD=sqrt((xd-xb)^2+(yd-yb)^2);C0=li^2-lj^2+lBD^2;faii=2*atan((B0+m*sqrt(A0^2+B0^2-C0^2))/(A0+C0));xc=xb+li*cos(faii);yc=yb+li*sin(faii);a=xc-xd;b=yc-yd;faij=atan((yc-yd)/(xc-xd));ifa>0&b>0fa
8、ij=fa