导杆机构分析.docx

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1、.7、机构运动简图8、计算机构的自由度F=3×5－2×7=1五、用解析法作导杆机构的运动分析如图所示，先建立一直角坐标系，并标出各杆矢量及其方位角。其中共有四个未知量、、S、S为求解需建立两个封闭的矢量方程，343E。为此需利用两个封闭的图形O3AO2O3及O3BFDO3，由此可得：..DSEF4L6′BO2L4L31L1AL6S33O3XL6L1S3L3L4L'6SE并写成投影方程为：S3cos3L1cos1S3sin3L6L1sin1L3cos3L4cos4SE0L3sin3L4sin4L’6由上述各式可解得：..θ3L6L1sinθ1arctanL1cosθ1θ4L6

2、L3sinθ3arcsinL4S3L1cosθ1cosθ3SEL3cosθ3L4cosθ4由以上各式即可求得3、4、S3、SE四个运动变量，而滑块的方位角2=3。然后，分别将上式对时间取一次、二次导数，并写成矩阵形式，及得一下速度和加速度方程式。cossin0-S3sin00?L1sin13S33S3cos300w3w1L1cos1-L3sin3-L4sin41w400cossin00L3cos3L4cos40vE0-S3sin300??3S33S3cos3003-L3sin3-L4sin414L3cos3L4cos40E?w3sin3-S3sin3S3w3cos3?w3

3、cos3S3cos3-S3w3sin30-L3w3cos30-L3w3sin3而w2=w3、2=300L1w1cos100L1w1sin1w1-L4w4cos4000-L4w4sin40..根据以上各式，将已知参数代入，即可应用计算机计算。并根据所得数值作出机构的位置线图、速度线图、加速度线图。这些线图称为机构的运动线图。通过这些线图可以一目了然的看出机构的一个运动循环中位移、速度、加速度的变化情况，有利于进一步掌握机构的性能。六、导杆机构的动态静力分析受力分析时不计摩擦，且各约束力和约束反力均设为正方向（1）对刨刀进行受力分析FR56yFR16FR56xFcF6G6X0，

4、FcＦR56xF601Y0，FR56yFR16G6（02）（2）对5杆进行受力分析..FFR65yF5yFR65xFR45yM5S5F5xG5BFR45xM5J55??F5xm5S5x??F5ym5S5y联立（1）（2）（3）（4）(5)各式可以得到矩阵形式如下：..（3）对滑块3进行受力分析(不计重力)FR43yFR23yFR23xAFR43xX0,FR23xFR43x0(6)Y0,FF0(7)R23yR43yMO20,(FR23xFR43x)L1sin1(FR23yFR43y)L1cos10(8)(4)对4杆进行受力分析..FR54yBFR54xF4yM4S4FR34y

5、F4xG4FR14yAFR34xO3FR14xM4J44??F4xm4S4x??F4ym4S4yX0,FFFF0(9)R54x4xR34xR14xY0,FFFFG0(10)R54y4yR34yR14y4MS40,FR14x(yS4yO3)FR34x(yS4yA)FR54x(yByS4)F(xS4x)F(xS4xA)F(xx)M40(11)R14yO3R34yR54yBS4（5）对原动件曲柄2进行受力分析..曲柄2不计重力，且转动的角速度一定，角加速度为零，惯性力矢和惯性力矩都为零∑Fx=0,FR32x+FR12x=0；∑Fy=0,FR32y+FR12y=0;∑Mo2=0,F

6、R32x×L2sinφ+FR32y×L2cosφ=0;七、Matlab编程绘图Matlab源程序：clearall;clc;%初始条件theta1=linspace(-20.77,339.23,100);%单位度theta1=theta1*pi/180;%转换为弧度制W1=80*pi/30;%角速度单位rad/sH=0.6;%行程单位mL1=0.1605;%O2A的长度单位mL3=0.6914;%O3B的长度单位mL4=0.2074;%BF的长度单位mL6=0.370;%O2O3的长度单位mL6u=0.6572;%O3D的长度单位mZ=pi/180;%角度与弧度之间的转换dT

7、=(theta1(3)-theta1(2))/W1;%时间间隔forj=1:100t(j)=dT*(j-1);%时间因素end%求解S3、Theta3、Theta4和SE四个变量..S3=((L6)^2+(L1)^2-2*L6*L1*cos(theta1+pi/2)).^0.5;%求出O3A的值fori=1:100%求解角度theta3、Theta4和SE的长度theta3(i)=acos(L1*cos(theta1(i))/S3(i));theta4(i)=asin((L6u-L3*sin(theta