机械原理课程设计实例详解(包括源程序).doc

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1、机械原理课程设计说明书课题名称：新型窗户启闭装置学院：机电工程学院专业：机械电子工程班级：09级01班小组成员：指导老师：课题工作时间：2011.9.1至2011.9.1042前言机械原理课程设计是使学生较全面、系统巩固和加深机械原理课程的基本原理和方法的重要环节，是培养学生“初步具有确定机械运动方案，分析和设计机械的能力”及“开发创新能力”的一种手段。其目的是：1)以机械系统运动方案设计与拟定为结合点，把机械原理课程中分散于各章的理论和方法融会贯通起来，进一步巩固和加深学生所学的理论知识。2)使学

2、生能受到拟定机械运动方案的训练，具有初步的机构选型与组合和确定运动方案的能力。3)使学生在了解机械运动的变换与传递及力传递的过程中，对机械的运动、动力分析与设计有一个较完整的概念。4)进一步提高学生运算、运用流行软件编写应用程序和技术资料的能力。5)通过编写说明书，培养学生表达、归纳、总结和独立思考与分析的能力。要达到课程设计的目的，必须配以课程设计的具体任务：按照选定的机械总功能要求，分解成分功能，进行机构的选型与组合；设计该机械系统的几种运动方案，对各运动方案进行对比和选择；对选定方案中的机构—

3、—连杆机构、凸轮机构、齿轮机构，其他常用机构，组合机构等进行运动分析与参数设计；通过计算机编程，将机构运动循环图在计算机屏幕上动态地显示出来，并给出相应的运动参数值。机械原理课程设计的主要方法，是采用解析法建立求解问题的数学模型，在此基础上应用目前流行的可视化编程语言（如：VB）编写求解程序，显示所设计机构的运动图形、运动参数值及机构仿真。摘要：本次课程设计运用解析法建立了所设计的六杆机构的运动特性数学模型，利用Matlab运动仿真求出各铰接点和杆件的运动变化情况。然后基于VisualBasic程序

4、设计运动仿真，绘出相应铰接点运动特性曲线，并将用解析法基于Matlab环境下运行的结果与Visual42Basic程序设计仿真运动值进行比较。进而对此次设计的可行性进行了验证。另外，基于VisualBasic在进行三维实体模型设计的局限性，我们还运用Solidworks对机构进行了三维实体模型设计，并进行了仿真运动。由于时间有限，设计中仅运用Cosmosmotion对机构进行了仿真运动及动画制作，而为对机构中各零件进行轨迹跟踪，以及对零件的速度、加速度、作用力、反作用力、力矩以及有限元进行分析。关键

5、字：平面六杆机构；解析算法；VisualBasic；Matlab；Solidworks；三维建模；运动仿真Abstract:Thecurriculumdesignusingestablishedanalyticalmethoddesignedsixkinematiccharacteristicsofthemathematicalmodel,calculatedusingMatlabsimulationexerciseandthehingepointoftheexercisebarchanges.Th

6、enbasedonVisualBasicprogrammingmotionsimulation,drawthecorrespondinghingepointmotioncurve,andtheanalyticmethodisbasedontheresultsofrunningunderMatlabenvironmentwiththeVisualBasicprogrammingsimulationexercisevalues.Andthusthefeasibilityofthedesignwereve

7、rified.Inaddition,theVisualBasic-basedthree-dimensionalsolidmodelduringthedesignlimitations,weuseSolidworksfortheinstitutionsofthethree-dimensionalsolidmodeldesignandsimulationexercise.Duetotimeconstraints,weonlyuseCosmosmotionsimulationexerciseforinst

8、itutionsandanimation,butnotinallpartsofthebodytrajectorytracking,aswellaspartsofthevelocity,acceleration,force,reactionforce,torqueandfiniteelementanalysis.Keywords:Planarsix-barlinkage;resolutionalgorithm;VisualBasic;Matlab;Solidworks;