机械原理大作业——连杆机构运动分析.docx

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1、机械原理大作业连杆机构运动分析HarbinInstituteofTechnology机械原理大作业连杆机构运动分析学号姓名院系专业完成日期X机械原理大作业连杆机构运动分析设计题号第44题指导教师陈明一、图1所示六连杆机构，各构件尺寸分别为：=200mm，=500mm，=800mm，=400mm，=350mm，=350mm，=100rad/s，求构件5上的F点的位移、速度和加速度。图1二、计算流程图X机械原理大作业连杆机构运动分析三、数学模型1.建立直角坐标系以F点为直角坐标系的原点建立直角坐标系X-Y,如下图所示。X机械原理大作业连杆机构运动分析2.机构结构分析该机构由I

2、级杆组RR（原动件AB）、II级杆组RRR（杆2、3）、II级杆组PRP（杆5、滑块4）组成。3.各基本杆组运动分析（1）I级杆组RR（原动件AB）已知原动件AB的转角原动件AB的角速度原动件AB的角加速度运动副A的位置运动副A的速度X机械原理大作业连杆机构运动分析运动副A的加速度可得：速度和加速度分析：（2）II级杆组RRR（杆2、3）杆2的角位置、角速度、角加速度=500mm，=800mm，=350mm，=350mm，X机械原理大作业连杆机构运动分析求导可得C点的角速度和角加速度。（3）II级杆组PRP（杆5、滑块4）X机械原理大作业连杆机构运动分析求导可得F点的速度

3、和加速度。四、计算编程（matlab）t=0:pi/50000:pi/50;leng=length(t);a=0;x=-400+200*cos(a+100*t);y=200*sin(a+100*t);Vx=diff(x);Vy=diff(y);Ax=diff(x,2);Ay=diff(y,2);%%由B点和D点确定杆的角位置、角速度和角加速度：xb=200*cos(a+100*t)-400;yb=200*sin(a+100*t);xd=350;yd=350;A0=2*500*(xd-xb);B0=2*500*(yd-yb);C0=500*500+(xd-xb).^2+(y

4、d-yb).^2-800*800;Q1=2.*atan(B0+(A0.*A0+B0.*B0-C0.*C0).^0.5/(A0+C0));xc=xb+500*cos(Q1);X机械原理大作业连杆机构运动分析yc=yb+500*sin(Q1);Q2=atan((yc-yd)./(xc-xd));w1=diff(Q1);w2=diff(Q2);Vcx=diff(xc);Vcy=diff(yc);O1=diff(Q1,2);O2=diff(Q2,2);Acx=diff(xc,2);Acy=diff(yc,2);%%已知杆CD的运动和移动副导路参数推出F点的运动：EF=250;xf

5、=0;yf=350+350*tan(pi-Q2)-EF;Vfx=0;Vfy=diff(yf);Afx=0;Afy=diff(Vfy);for(m=1:(leng-1))t1(m)=t(m);endfor(m=1:(leng-2))t2(m)=t(m);End计算结果图X机械原理大作业连杆机构运动分析（1）F点y方向位移图：plot(yf)（2）F点速度图：plot(Vfy)（3）F点加速度图：plot(Afy)X机械原理大作业连杆机构运动分析X