六杆机构运动分析(讲解)

Private Sub Form_Click()

Dim b(6), c(6), d(3), t As String

pai = Atn(1#) * 4 / 180

DrawWidth = 1 ' 设置DrawWidth。

ScaleMode = 7 ' 设置ScaleMode 为像素。

Scale (-10, 15)-(370, -15)

Line (0, 0)-(370, 0)

Line (0, -15)-(0, 15)

For fi = 0 To 360 Step 0.5

Fi1 = fi * pai

Call 单杆运动分析子程序(0, 0, 0, 0, 0, 0, 0.12, 0, Fi1, 18.01179788, 0, _

xm, ym, vmx, vmy, amx, amy)

Call RPR运动分析子程序(1, 0, -0.38, 0, 0, 0, 0, xm, ym, vmx, vmy, amx, amy, _

0, 0.6, xD, yD, vDx, vDy, aDx, aDy, fi3, omega3, epsilon3, sr, vsr, asr) Call RRP运动分析子程序(1, xD, yD, vDx, vDy, aDx, aDy, 0, 0, 0, 0, 0, 0, _

0.6, 0, 0, 0, xE, yE, vEx, vEy, aEx, aey, fi4, omega4, epsilon4, sr, vsr, asr) PSet (fi, xE * 10)

PSet (fi, vEx)

PSet (fi, aEx / 10)

Next fi

'Text1.Text = t

End Sub

Sub 单杆运动分析子程序(xA, yA, vAx, vAy, aAx, aAy, S, theta, fi, omega, epsilon, _

xm, ym, vmx, vmy, amx, amy)

xm = xA + S * Cos(fi + theta)

ym = yA + S * Sin(fi + theta)

vmx = vAx - S * omega * Sin(fi + theta)

vmy = vAy + S * omega * Cos(fi + theta)

amx = aAx - S * epsilon * Sin(fi + theta) - S * omega ^ 2 * Cos(fi + theta)

amy = aAy + S * epsilon * Cos(fi + theta) - S * omega ^ 2 * Sin(fi + theta)

End Sub

Sub RRR运动分析子程序(m, xB, yB, vBx, vBy, aBx, aBy, xD, yD, vDx, vDy, aDx, aDy, _

L2, L3, xC, yC, vCx, vCy, aCx, aCy, fi2, fi3, omega2, omega3, epsilon2, epsilon3)

'm为装配模式

'xB,vBx,aBx,yB,vBy,aBy,xD,vDx,aDx,yD,vDy,aDy为B点和D点的x

方向和y方向的位置、速度和加速度

'L2为BC之间的距离,L3为CD之间的距离

'xC,vCx,aCx待求点C的x方向和y方向的位置、速度和加速度'fi2和fi3分别为构件2和3的位置角

'omega2和omega3分别为构件2和3的角速度

'epsilon2, epsilon3分别为构件2和3的角加速度

Dim pi, d, ca, sa, yDB, xDB, gam, yCD, xCD, e, F, Q, EA, FA, delta pi = Atn(1#) * 4

d = ((xD - xB) ^ 2 + (yD - yB) ^ 2) ^ 0.5

If d > L2 + L3 Or d < Abs(L2 - L3) Then

MsgBox "此位置不能装配"

GoTo n1

Else

End If

ca = (d ^ 2 + L2 ^ 2 - L3 ^ 2) / 2 / L2 / d

sa = (1 - ca ^ 2) ^ 0.5

yDB = yD - yB

xDB = xD - xB

Call atn1(xB, yB, xD, yD, delta)

If ca > 0 Then

gam = Atn(sa / ca)

Else: gam = Atn(sa / ca) + pai

End If

If m = 1 Then

fi2 = delta + gam

Else: fi2 = delta - gam

End If

xC = xB + L2 * Cos(fi2)

yC = yB + L2 * Sin(fi2)

yCD = yC - yD

xCD = xC - xD

If xCD > 0 Then

fi3 = Atn(yCD / xCD)

ElseIf yCD >= 0 Then

fi3 = Atn(yCD / xCD) + pi

Else: fi3 = Atn(yCD / xCD) - pi

End If

e = (vDx - vBx) * xCD + (vDy - vBy) * yCD

F = (vDx - vBx) * (xC - xB) + (vDy - vBy) * (yC - yB) Q = yCD * (xC - xB) - (yC - yB) * xCD

omega2 = e / Q

omega3 = F / Q

vCx = vBx - omega2 * (yC - yB)

vCy = vBy + omega2 * (xC - xB)

EA = aDx - aBx + omega2 ^ 2 * (xC - xB) - omega3 ^ 2 * xCD FA = aDy - aBy + omega2 ^ 2 * (yC - yB) - omega3 ^ 2 * yCD epsilon2 = (EA * xCD + FA * yCD) / Q

epsilon3 = (EA * (xC - xB) + FA * (yC - yB)) / Q

aCx = aBx - omega2 ^ 2 * (xC - xB) - epsilon2 * (yC - yB) aCy = aBy - omega2 ^ 2 * (yC - yB) + epsilon2 * (xC - xB)

n1: End Sub

Sub atn1(x1, y1, x2, y2, fi)

Dim pi, y21, x21

pi = Atn(1#) * 4

y21 = y2 - y1

x21 = x2 - x1

If x21 = 0 Then '判断BD线段与x轴的夹角

If y21 > 0 Then

fi = pi / 2

ElseIf y21 = 0 Then

MsgBox "B、D两点重合，不能确定"

Else: fi = 3 * pi / 2

End If

Else

If x21 < 0 Then

fi = Atn(y21 / x21) + pi

ElseIf y21 >= 0 Then

fi = Atn(y21 / x21)

Else: fi = Atn(y21 / x21) + 2 * pi

End If

End If

End Sub

Sub RRP运动分析子程序(m, xB, yB, vBx, vBy, aBx, aBy, xP, yP, vPx, vPy, aPx, aPy, _

L2, fi3, omega3, epsilon3, xC, yC, vCx, vCy, aCx, aCy, fi2, omega2, epsilon2, sr, vsr, asr)

'm为装配模式

'xB,vBx,aBx,yB,vBy,aBy,xP,vPx,aPx,yP,vPy,aPy为B点和P点的x方向和y方向的位置、速度和加速度

'L2为BC之间的距离

'fi3为PC的位置角

'xC,vCx,aCx待求点C的x方向和y方向的位置、速度和加速度

'fi2、omega2、epsilon2分别为待求构件2的位置角、角速度和角加速度

Dim pi, d2, e, F, yCB, xCB, E1, F1, Q, E2, F2

pi = Atn(1#) * 4

d2 = ((xB - xP) ^ 2 + (yB - yP) ^ 2)

e = 2 * (xP - xB) * Cos(fi3) + 2 * (yP - yB) * Sin(fi3) F = d2 - L2 ^ 2

If e ^ 2 < 4 * F Then

MsgBox "此位置不能装配"

GoTo n1

Else

End If

If m = 1 Then

sr = Abs((-e + (e ^ 2 - 4 * F) ^ 0.5) / 2)

Else: sr = Abs((-e - (e ^ 2 - 4 * F) ^ 0.5) / 2)

End If

xC = xP + sr * Cos(fi3)

yC = yP + sr * Sin(fi3)

yCB = yC - yB

xCB = xC - xB

Call atn1(xB, yB, xC, yC, fi2)

E1 = (vPx - vBx) - sr * omega3 * Sin(fi3)

F1 = (vPy - vBy) + sr * omega3 * Cos(fi3)

Q = yCB * Sin(fi3) + xCB * Cos(fi3)

omega2 = (F1 * Cos(fi3) - E1 * Sin(fi3)) / Q

vsr = -(F1 * yCB + E1 * xCB) / Q

vCx = vBx - omega2 * yCB

vCy = vBy + omega2 * xCB

E2 = aPx - aBx + omega2 ^ 2 * xCB - 2 * omega3 * vsr * Sin(fi3) - epsilon3 * (yC - yP) - omega3 ^ 2 * (xC - xP)

F2 = aPy - aBy + omega2 ^ 2 * yCB + 2 * omega3 * vsr * Cos(fi3) + epsilon3 * (xC - xP) - omega3 ^ 2 * (yC - yP)

epsilon2 = (F2 * Cos(fi3) - E2 * Sin(fi3)) / Q

asr = -(F2 * yCB + E2 * xCB) / Q

aCx = aBx - omega2 ^ 2 * xCB - epsilon2 * yCB

aCy = aBy - omega2 ^ 2 * yCB + epsilon2 * xCB

n1: End Sub

Sub RPR运动分析子程序(m, xB, yB, vBx, vBy, aBx, aBy, xC, yC, vCx, vCy, aCx, aCy, _

e, L3, xD, yD, vDx, vDy, aDx, aDy, fi3, omega3, epsilon3, sr, vsr, asr)

'm为装配模式

'xB,vxB,axB,yB,vyB,ayB,xC,vxC,axC,yC,vyC,ayC为B点和C点的x 方向和y方向的位置、速度和加速度

'e为BQ之间的距离

'L3为QD之间的距离

'xD , vxD, axD待求点D的x方向和y方向的位置、速度和加速度

'fi3分别为待求导杆QD的位置角

'omega3、epsilon3分别为待求导杆QD的角速度和角加速度'sr,vsr,asr分别待求滑块相对导杆QD的位置、速度和加速度Dim pi, yCB, xCB, gam, Q, EA, FA, beta

pi = Atn(1#) * 4

If (xC - xB) ^ 2 + (yC - yB) ^ 2 < e ^ 2 Then

MsgBox "此位置不能装配"

GoTo n1

Else

End If

sr = ((xC - xB) ^ 2 + (yC - yB) ^ 2 - e ^ 2) ^ 0.5

yCB = yC - yB

xCB = xC - xB

Call atn1(xB, yB, xC, yC, beta)

gam = Atn(e / sr)

If m = 1 Then

fi3 = beta + gam

Else: fi3 = beta - gam

End If

xD = xB + e * Sin(fi3) + L3 * Cos(fi3)

yD = yB - e * Cos(fi3) + L3 * Sin(fi3)

Q = (xC - xB) * Cos(fi3) + (yC - yB) * Sin(fi3)

omega3 = ((vCy - vBy) * Cos(fi3) - (vCx - vBx) * Sin(fi3)) / Q

vsr = ((vCy - vBy) * (yC - yB) + (vCx - vBx) * (xC - xB)) / Q

vDx = vBx - omega3 * (yD - yB)

vDy = vBy + omega3 * (xD - xB)

EA = aCx - aBx + omega3 ^ 2 * (xC - xB) + 2 * omega3 * vsr * Sin(fi3) FA = aCy - aBy + omega3 ^ 2 * (yC - yB) - 2 * omega3 * vsr * Cos(fi3) epsilon3 = (FA * Cos(fi3) - EA * Sin(fi3)) / Q

asr = (EA * (xC - xB) + FA * (yC - yB)) / Q

aDx = aBx - omega3 ^ 2 * (xD - xB) - epsilon3 * (yD - yB)

aDy = aBy - omega3 ^ 2 * (yD - yB) + epsilon3 * (xD - xB)

n1: End Sub

Sub RRR2级杆组的力分析子程序(xS2, yS2, xS3, yS3, xB, yB, xC, yC, xD, yD, _

aS2x, aS2y, aS3x, aS3y, epsilon2, epsilon3, m2, m3, JS2, JS3, _

F2x, F2y, F3x, F3y, T2, T3, b())

Dim A(6, 7)

A(1, 1) = -1: A(1, 2) = 0: A(1, 3) = 1: A(1, 4) = 0: A(1, 5) = 0: A(1, 6) = 0 A(2, 1) = 0: A(2, 2) = -1: A(2, 3) = 0: A(2, 4) = 1: A(2, 5) = 0: A(2, 6) = 0 A(3, 1) = (yB - yS2): A(3, 2) = -(xB - xS2): A(3, 3) = -(yC - yS2)

A(3, 4) = (xC - xS2): A(3, 5) = 0: A(3, 6) = 0

A(4, 1) = 0: A(4, 2) = 0: A(4, 3) = -1: A(4, 4) = 0: A(4, 5) = 1: A(4, 6) = 0 A(5, 1) = 0: A(5, 2) = 0: A(5, 3) = 0: A(5, 4) = -1: A(5, 5) = 0: A(5, 6) = 1 A(6, 1) = 0: A(6, 2) = 0: A(6, 3) = (yC - yS3): A(6, 4) = -(xC - xS3)

A(6, 5) = -(yD - yS3): A(6, 6) = (xD - xS3)

A(1, 7) = m2 * aS2x - F2x: A(2, 7) = m2 * aS2y - F2y

A(3, 7) = JS2 * epsilon2 - T2: A(4, 7) = m3 * aS3x - F3x

A(5, 7) = m3 * aS3y - F3y: A(6, 7) = JS3 * epsilon3 - T3

Call 解六元一次线性方程组子程序(6, A(), b())

End Sub

Sub RRP2级杆组的力分析子程序(xS2, yS2, xS3, yS3, xB, yB, xC, yC, fi3, _

aS2x, aS2y, aS3x, aS3y, epsilon2, epsilon3, m2, m3, JS2, JS3, _

F2x, F2y, F3x, F3y, T2, T3, b(), xN, yN)

Dim A(6, 7)

A(1, 1) = -1: A(1, 2) = 0: A(1, 3) = 1: A(1, 4) = 0: A(1, 5) = 0: A(1, 6) = 0 A(2, 1) = 0: A(2, 2) = -1: A(2, 3) = 0: A(2, 4) = 1: A(2, 5) = 0: A(2, 6) = 0 A(3, 1) = (yB - yS2): A(3, 2) = -(xB - xS2): A(3, 3) = -(yC - yS2)

A(3, 4) = (xC - yS2): A(3, 5) = 0: A(3, 6) = 0

A(4, 1) = 0: A(4, 2) = 0: A(4, 3) = -1: A(4, 4) = 0: A(4, 5) = 1: A(4, 6) = 0 A(5, 1) = 0: A(5, 2) = 0: A(5, 3) = 0: A(5, 4) = -1: A(5, 5) = 0: A(5, 6) = 1 A(6, 1) = 0: A(6, 2) = 0: A(6, 3) = (yC - yS3): A(6, 4) = 0

A(6, 5) = Cos(fi3): A(6, 6) = Sin(fi3)

A(1, 7) = m2 * aS2x - F2x: A(2, 7) = m2 * aS2y - F2y

A(3, 7) = JS2 * epsilon2 - T2: A(4, 7) = m3 * aS3x - F3x

A(5, 7) = m3 * aS3y - F3y: A(6, 7) = 0

Call 解六元一次线性方程组子程序(6, A(), b())

Lcn = JS3 * epsilon3 - T3 + (yC - yS3) * (b(5) - b(3)) - (xC - xS3) * (b(6) - b(4))

Lcn = Lcn / (b(6) * Cos(fi3) - b(5) * Cos(fi3))

xN = Lcn * Cos(fi3)

yN = Lcn * Sin(fi3)

End Sub

Sub 单杆的力分析子程序(xS1, yS1, xA, yA, xB, yB, aS1x, aS1y, _

epsilon1, m1, JS1, F1x, F1y, F21x, F21y, T1, b())

Dim A(3, 4)

A(1, 1) = -1: A(1, 2) = 0: A(1, 3) = 0

A(2, 1) = 0: A(2, 2) = -1: A(2, 3) = 0

A(3, 1) = (yA - yS1): A(3, 2) = -(xA - xS1): A(3, 3) = 1

A(1, 4) = m1 * aS1x - F1x - F21x

A(2, 4) = m1 * aS1y - F1y - F21y

A(3, 4) = JS1 * epsilon1 - T1 + (yB - yS1) * F21x - (xB - xS1) * F21y Call 解六元一次线性方程组子程序(3, A(), b())

End Sub

Sub RPR2级杆组的力分析子程序(xS2, yS2, xS3, yS3, xB, yB, xC, yC, fi3, _

aS2x, aS2y, aS3x, aS3y, epsilon2, m2, m3, JS2, JS3, _

F2x, F2y, F3x, F3y, T2, T3, b(), xN, yN)

Dim A(6, 7)

A(1, 1) = -1: A(1, 2) = 0: A(1, 3) = 1: A(1, 4) = 0: A(1, 5) = 0: A(1, 6) = 0 A(2, 1) = 0: A(2, 2) = -1: A(2, 3) = 0: A(2, 4) = 1: A(2, 5) = 0: A(2, 6) = 0 A(3, 1) = (yC - yS2): A(3, 2) = -(xC - xS2): A(3, 3) = -(yS2 - yS3)

A(3, 4) = (xS2 - yS3): A(3, 5) = -(yB - yS3): A(3, 6) = (xB - xS3)

A(4, 1) = 0: A(4, 2) = 0: A(4, 3) = -1: A(4, 4) = 0: A(4, 5) = 1: A(4, 6) = 0 A(5, 1) = 0: A(5, 2) = 0: A(5, 3) = 0: A(5, 4) = -1: A(5, 5) = 0: A(5, 6) = 1 A(6, 1) = 0: A(6, 2) = 0: A(6, 3) = Cos(fi3): A(6, 4) = Sin(fi3)

A(6, 5) = 0: A(6, 6) = 0

A(1, 7) = m2 * aS2x - F2x: A(2, 7) = m2 * aS2y - F2y

A(3, 7) = (JS2 + JS3) * epsilon2 - T2 - T3: A(4, 7) = m3 * aS3x - F3x

A(5, 7) = m3 * aS3y - F3y: A(6, 7) = 0

Call 解六元一次线性方程组子程序(6, A(), b())

Lcn = JS2 * epsilon2 - T2 + (yC - yS2) * (b(3) - b(1)) - (xC - xS2) * (b(4) - b(2))

Lcn = Lcn / (b(4) * Cos(fi3) - b(3) * Cos(fi3))

xN = Lcn * Cos(fi3)

yN = Lcn * Sin(fi3)

End Sub

Sub 解六元一次线性方程组子程序(m, A(), b()) Dim n, n1, i, j, m1, m3, m2, S, r, k4, k5, L5

n = m

n1 = m + 1

For i = 2 To n

For j = i To n

If Abs(A(i - 1, i - 1)) > 1E-20 Then GoTo n1

m1 = i - 1

For m3 = m1 To m

If A(m3, m1) = 0 Then GoTo n2

For m2 = m1 To n1

S = A(m3, m2)

A(m3, m2) = A(m1, m2)

A(m1, m2) = S

Next m2

n2: Next m3

MsgBox "矩阵是singular"

GoTo n3

n1: r = A(j, i - 1) / A(i - 1, i - 1)

For k4 = 1 To n1

A(j, k4) = A(j, k4) - r * A(i - 1, k4)

Next k4

Next j

Next i

For i = 2 To n

k5 = n - i + 2

r = A(k5, n1) / A(k5, k5)

For j = i To n

L5 = n - j + 1

A(L5, n1) = A(L5, n1) - r * A(L5, k5) Next j

Next i

For i = 1 To n

b(i) = A(i, n1) / A(i, i)

Next i

n3: End Sub

六杆机构运动分析

机械原理课程设计 六杆机构运动分析 学院：工程机械 专业：机械设计制造及其自动化 班级：25041004 设计者：王东升于新宇 2013年 1月8日一、分析题目

如图1所示六杆机构，对其进行运动和动力分析。已知数据如表1所示。 r1=r3=L2=110mm ,L4=600mm ,L AD=39mm ,n1=40r/min ,L CS4=220mm. 图1 六杆机构 二、分析内容 （1）进行机构的结构分析； 如2图所示，建立直角坐标系。机构中活动构件为1、2、3、4、5，即活动构件数n=5。A、C、B、D、E处运动副为低副（6个转动副，1个移动副），共7个，即P l=7。则机构的自由度为：F=3n-2P l=3Χ5-2Χ7=1。 图2（a）图2(b) 图2(c) 如图2，拆出基本杆组，(a)为原动件，（b）、（c）为二级杆组，该机构是由机架0、原动件1和2个Ⅱ级杆组组成，故该机构是Ⅱ级机构。 （2）绘制滑块E的运行线图；

利用JYCAE软件求解。 1、将题设所给的原始数据（机构的活动构件数、转动副数、移动副数、己知长度值总数 和机构的自由度）分别输入JYCAE软件中，如图3： 图3—1

图3—2 图3—3

图3—4 2、机构的运动分析 输入完所有的原始数据以后，开始运动分析。求E点的运动线图，要选取基本单元5，但是利用基本单元5的条件是已知C点的运动状态，所以先利用基本单元1、2求得C点的运动状态，然后求的E点运动线图。如图4。 图4—1 解得B点运动参数

图4—2 解得C点运动参数 图4—3 解得E点运动参数共选取3个基本单元，如图4—4，然后运算。

机械毕业设计1157牛头刨床六杆机构运动分析程序设计

摘要 在工程技术领域，经常会遇到一些需要反复操作，重复性很高的工作，如果能有一个供反复操作且操作简单的专用工具，图形用户界面就是最好的选择。如在本设计中对于牛头刨床平面六杆机构来说，为了保证结构参数与运动参数不同的牛头刨床的运动特性，即刨刀在切削过程中接近于等速运动从而保证加工质量和延长刀具寿命，以及刀具的急回性能从而提高生产率，这样的问题如果能够通过设计一个模型平台，之后只需改变参量就可以解决预期的问题，这将大大的提高设计效率。本设计中正是通过建立牛头刨床六杆机构的数学模型，然后用MA TLAB程序设计出一个友好的人机交互的图形界面，并将数学模型参数化，使用户只需改变牛头刨床的参数就可以方便的实现运动分析和运动仿真，用户可以形象直观地观察到牛头刨床的运动轨迹、速度变化及加速度变化规律。 关键词：牛头刨床六杆机构MA TLAB 运动仿真程序开发

Abstract In the engineering area, often repeatedly encountered some operational needs, repetitive highly, and if the operation can be repeated for a simple operation and dedicated tool graphical user interface is the best choice. As in the planer graphic design for six pole bodies, and campaigns to ensure the structural parameters of different parameters planer movement characteristics, planning tool in the process of cutting close to equal campaign to ensure processing quality and extended life cutlery and cutlery rush back to the performance enhancing productivity, If such issues can be adopted to design a model platform parameter can be changed only after the expected settlement, which will greatly enhance the efficiency of the design. It is through the establishment of this design planer six pole bodies mathematical model, and then use MATLAB to devise procedures of a friendly aircraft in the world graphics interface, and mathematical models of the parameters, so that users only need to change the parameters planer can facilitate the realization of movement analysis and sports simulation, Users can visual image observed in planer movement trajectories, speed changes and acceleration changes. Keywords：Planer 6 pole bodies MATLAB Campaign simulation Procedure development.

平面六杆机构运动分析

平面六杆机构运动分析 2111306008 王健 1、 曲柄摇杆串RRP 型II 级杆组平面六杆机构数学模型 如图1所示，当曲柄1做匀速转动时，滑块5做往复移动，该机构的行程速比系数大于1，有急回特性，且传动角较大。设曲柄1的角速度为ω，并在铰链C 建立坐标oxy 。由图可知，该机构由构件1、2、3、6组成的曲柄导杆机构和构件3、4、5、6组成的摆动滑块机构组成。机构中错误！未找到引用源。 (i=1，2，3，4)分别表示曲柄l 、机架2、导杆3、连杆4的长度及滑块5的行程用5s 表示。曲柄转动中心A 的坐标（y x H H ,）。 图1 六杆机构运动简图 对构件1、2、3、6组成的曲柄导杆机构进行运动分析。曲柄1转动角度 ?、连杆2转动角度 错误！未找到引用源。 及摇杆3转动角度错误！未找到引用源。都是以X 轴正方向为起始边的度量角度,单位为rad 。并设机构初始位置为曲柄1转角 0=?的位置。该机构的位置方程为： ?θδππi i i i x i y e L e L e L e H e H 1232/+=++ （1） 式(1)中x 、y 轴的分量等式为：

{ θ?δθ?δcos cos cos cos sin sin 213213L L L H L L L H x y +=+-+=+ （2） 当 错误！未找到引用源。 在 3600-作匀速变化时，就可以求出对应的连杆2的转角 错误！未找到引用源。 以及摇杆3的转角δ的值。将式消去 错误！未找到引用 源。 ，得到： ()()22213213cos cos sin sin L L H L L H L x y =--+-+?δ?δ （3） 将（3）式分解，并分别定义： ()212122231cos )sin (??L H L H L L A x y ++-+-= )sin (2131?L H L B y -= )cos (2131?L H L C x += 摇杆3的角位移 ()]/)tan[(2112121211C A C A B B a --+-+=δ （4） 由（2）式可得连杆 2 的角位移 ]/)sin sin arcsin[(213L L L H y ?δθ-+= （5） 假设曲柄作匀角速度dt d /φω=是常数，对式2求时间导数，得到连杆2的角速度2ω以及摇杆3角速度3ω，方程式如下： ( )()][sin cos sin cos sin cos 11233322?ω?ωωωδδθθL L L L L L =-- （6） 对式（6）求时间导数, 得到连杆 2 的角加速度及摇杆 3 的角加速度2a ，方程式 如下： ()()] [cos cos cos sin sin sin sin cos sin cos 3232221232322212233322δωθ?ωδωθ?ωδ δθθL L w L L L w L a a L L L L -+-----= （7） 再对构件3、4、5、6 组成的摆动滑块机构进行运动分析。首先建立机构位置方程，方程如下： 2/3543πφδi i i e S e L e L += （8） 式中5S 为滑块的行程。 按同样的方法可分别得到滑块 5 的位置、速度、加速度方程。连杆4和滑块5的位置方程为：

平面六杆机构的运动分析

机械原理大作业（一）平面六杆机构的运动分析 班级： 学号： 姓名： 同组者: 完成时间：

一．题目 1．1 说明 如图所示为一片面六杆机构各构件尺寸如表格1所示，又知原动件1以等角速度ω=1rad/s沿逆时针方向回转，试求各从动件的角位移、角加速度以及E点的位移、速度及加速度的变化情况。1．2 数据 组号L1L2L’2L3L4L5L6 x G y G 1-A 26.5 105.6 65.0 67.5 87.5 34.4 25.0 600 153.5 41.7 表格1 条件数据 1．3 要求 三人一组，编程计算出原动件从0~360o时（计算点数N=36）所要求各运动变量的大小，并绘制运动线图及点的轨迹曲线。

二．解题步骤 由封闭图形ABCD可得： 由封闭图形AGFECD可得 于是有： 112233 1122433 sin sin sin1 cos cos sin2 l l l l l l l θθθ θθθ +=-------- +=+----- / 1122225566 / 1122225566 cos cos sin cos cos153.53 sin sin cos sin sin41.74 l l l l l l l l l l θθθθθ θθθθθ +++=+---- +-+=+----- 对以上1到4导可得- 222333111 222333111 / 55566611122222 / 55566611122222 cos cos cos sin sin sin sin sin sin(sin cos) cos cos cos(cos sin) l l l l l l l l l l l l l l l l θωθωθω θωθωθω θωθωθωωθθ θωθωθωωθθ-+= -=- -=--- -=--+

理论力学课后习题答案第6章刚体的平面运动分析

第6章 刚体的平面运动分析 6－1 图示半径为r 的齿轮由曲柄OA 带动，沿半径为R 的固定齿轮滚动。曲柄OA 以等角加速度α绕轴O 转动，当运动开始时，角速度0ω= 0，转角0?= 0。试求动齿轮以圆心A 为基点的平面运动方程。 解：?cos )(r R x A += （1） ?sin )(r R y A += （2） α为常数，当t = 0时，0ω=0?= 0 2 2 1t α?= （3） 起始位置，P 与P 0重合，即起始位置AP 水平，记θ=∠OAP ，则AP 从起始水平位置至图示AP 位置转过 θ ? ?+=A 因动齿轮纯滚，故有? ? =CP CP 0，即 θ?r R = ?θr R = ， ??r r R A += （4） 将（3）代入（1）、（2）、（4）得动齿轮以A 为基点的平面运动方程为： ??? ? ?? ???+=+=+=22 2212sin )(2cos )(t r r R t r R y t r R x A A A α?αα 6－2 杆AB 斜靠于高为h 的台阶角C 处，一端A 以匀速v 0沿水平向右运动，如图所示。试以杆与铅垂线的夹角 表示杆的角速度。 解：杆AB 作平面运动，点C 的速度v C 沿杆AB 如图所示。作速度v C 和v 0的垂线交于点P ，点P 即为杆AB 的速度瞬心。则角速度杆AB 为 h v AC v AP v AB θθω2000cos cos === 6－3 图示拖车的车轮A 与垫滚B 的半径均为r 。试问当拖车以速度v 前进时，轮A 与垫滚B 的 角速度A ω与B ω有什么关系设轮A 和垫滚B 与地面之间以及垫滚B 与拖车之间无滑动。 解： R v R v A A == ω R v R v B B 22== ω B A ωω2= 6－4 直径为360mm 的滚子在水平面上作纯滚动，杆BC 一端与滚子铰接，另一端与滑块C 铰接。设杆BC 在水平位置时，滚子的角速度＝12 rad/s ，＝30，＝60，BC ＝270mm 。试求该瞬时杆BC 的角速度和点C 的速度。 习题6-1图 A B C v h 习题6 P v A B C v h 习题6－2 习题6-3解图 习题6-3图 v A v B

机械原理课程设计六杆机构运动分析

机械原理 课程设计说明书 题目六杆机构运动分析 学院工程机械学院 专业机械设计制造及其自动化 班级机制三班 设计者秦湖 指导老师陈世斌 2014年1月15日

目录 一、题目说明??????????????????????????????????????????????????? 2 1、题目要求????????????????????????????????????????????? 3 2、原理图????????????????????????????????????????????? 3 3、原始数据????????????????????????????????????????????? 3 二、结构分析??????????????????????????????????????????????????? 4 三、运动分析????????????????????????????????????????????????? 5 1、D点运动分析?????????????????????????????????? 8 2、构件3运动分析??????????????????????????????????9 3、构件4运动分析??????????????????????????????????9 4、点S4运动分析??????????????????????????????????10 四、结论?????????????????????????????????????????????????????10 五、心得体会?????????????????????????????????????????????????????10 六、参考文献?????????????????????????????????????????????????????11

第3章 平面机构的运动分析答案

一、填空题： 1．速度瞬心是两刚体上瞬时速度相等的重合点。 2．若瞬心的绝对速度为零，则该瞬心称为绝对瞬心； 若瞬心的绝对速度不为零，则该瞬心称为相对瞬心。 3．当两个构件组成移动副时，其瞬心位于垂直于导路方向的无穷远处。当两构件组成高副时，两个高副元素作纯滚动，则其瞬心就在接触点处；若两个高副元素间有相对滑动时，则其瞬心在过接触点两高副元素的公法线上。 4．当求机构的不互相直接联接各构件间的瞬心时，可应用三心定理来求。 5．3个彼此作平面平行运动的构件间共有 3 个速度瞬心，这几个瞬心必定位于一条直线上。 6．机构瞬心的数目K与机构的构件数N的关系是K＝N(N－1)/2 。 7．铰链四杆机构共有6个速度瞬心，其中3个是绝对瞬心。 8．速度比例尺μν表示图上每单位长度所代表的速度大小，单位为：(m/s)/mm 。 加速度比例尺μa表示图上每单位长度所代表的加速度大小，单位为(m/s2)/mm。 9．速度影像的相似原理只能应用于构件，而不能应用于整个机构。 10．在摆动导杆机构中，当导杆和滑块的相对运动为平动，牵连运动为转动时（以上两空格填转动或平动），两构件的重合点之间将有哥氏加速度。哥氏加速度的大小为2×相对速度×牵连角速度；方向为相对速度沿牵连角速度的方向转过90°之后的方向。 P直接标注在图上)。 二、试求出图示各机构在图示位置时全部瞬心的位置(用符号 ij

12 三、 在图a 所示的四杆机构中，l AB =60mm,l CD =90mm ，l AD =l BC =120mm ，ω2=10rad/s ，试用瞬心法求： 1）当φ＝165°时，点C 的速度v C ； 2）当φ＝165°时，构件3的BC 线上速度 a ) 24） 14（P 13） P 24 P 23→∞

平面机构的运动分析习题和答案

2 平面机构的运动分析 1.图 示 平 面 六 杆 机 构 的 速 度 多 边 形 中 矢 量 ed → 代 表 ， 杆4 角 速 度 ω4的 方 向 为 时 针 方 向。 2.当 两 个 构 件 组 成 移 动 副 时 ，其 瞬 心 位 于 处 。当 两 构 件 组 成 纯 滚 动 的 高 副 时， 其 瞬 心 就 在 。当 求 机 构 的 不 互 相 直 接 联 接 各 构 件 间 的 瞬 心 时， 可 应 用 来 求。 3.3 个 彼 此 作 平 面 平 行 运 动 的 构 件 间 共 有 个 速 度 瞬 心， 这 几 个 瞬 心 必 定 位 于 上。 含 有6 个 构 件 的 平 面 机 构， 其 速 度 瞬 心 共 有 个， 其 中 有 个 是 绝 对 瞬 心， 有 个 是 相 对 瞬 心。 4.相 对 瞬 心 与 绝 对 瞬 心 的 相 同 点 是 ，不 同 点 是 。 5.速 度 比 例 尺 的 定 义 是 ， 在 比 例 尺 单 位 相 同 的 条 件 下， 它 的 绝 对 值 愈 大， 绘 制 出 的 速 度 多 边 形 图 形 愈 小。 6.图 示 为 六 杆 机 构 的 机 构 运 动 简 图 及 速 度 多 边 形， 图 中 矢 量 cb → 代 表 ， 杆3 角 速 度ω3 的 方 向 为 时 针 方 向。 7.机 构 瞬 心 的 数 目N 与 机 构 的 构 件 数 k 的 关 系 是 。 8.在 机 构 运 动 分 析 图 解 法 中， 影 像 原 理 只 适 用 于 。

9.当 两 构 件 组 成 转 动 副 时， 其 速 度 瞬 心 在 处； 组 成 移 动 副 时， 其 速 度 瞬 心 在 处； 组 成 兼 有 相 对 滚 动 和 滑 动 的 平 面 高 副 时， 其 速 度 瞬 心 在 上。 10..速 度 瞬 心 是 两 刚 体 上 为 零 的 重 合 点。 11.铰 链 四 杆 机 构 共 有 个 速 度 瞬 心，其 中 个 是 绝 对 瞬 心， 个 是 相 对 瞬 心。 12.速 度 影 像 的 相 似 原 理 只 能 应 用 于 的 各 点， 而 不 能 应 用 于 机 构 的 的 各 点。 13.作 相 对 运 动 的3 个 构 件 的3 个 瞬 心 必 。 14.当 两 构 件 组 成 转 动 副 时， 其 瞬 心 就 是 。 15.在 摆 动 导 杆 机 构 中， 当 导 杆 和 滑 块 的 相 对 运 动 为 动， 牵 连 运 动 为 动 时， 两 构 件 的 重 合 点 之 间 将 有 哥 氏 加 速 度。 哥 氏 加 速 度 的 大 小 为 ； 方 向 与 的 方 向 一 致。 16.相 对 运 动 瞬 心 是 相 对 运 动 两 构 件 上 为 零 的 重 合 点。 17.车 轮 在 地 面 上 纯 滚 动 并 以 常 速 v 前 进， 则 轮缘 上 K 点 的 绝 对 加 速 度 a a v l K K K KP ==n /2 。 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -( ) 18.高 副 两 元 素 之 间 相 对 运 动 有 滚 动 和 滑 动 时， 其 瞬 心 就 在 两 元 素 的 接 触 点。- - - ( ) 19.在 图 示 机 构 中， 已 知ω1 及 机 构 尺 寸， 为 求 解C 2 点 的 加 速 度， 只 要 列 出 一 个 矢 量 方 程 r r r r a a a a C B C B C B 222222=++n t 就 可 以 用 图 解 法 将 a C 2求 出。- - - - - - - - - - - - - - - - - - ( ) 20.在 讨 论 杆2 和 杆3 上 的 瞬 时 重 合 点 的 速 度 和 加 速 度 关 系 时， 可 以 选 择 任 意 点 作 为 瞬 时 重 合 点。- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ( )

连杆机构运动分析

构件上点的运动分析 函数文件（m文件） 格式：function [ 输出参数] = 函数名（输入参数） p_crank.m function [p_Nx,p_Ny]=p_crank(Ax,Ay,theta,phi,l1) v_crank.m function [v_Nx,v_Ny]=v_crank(l1,v_Ax,v_Ay,omiga,theta,phi) a_crank.m function [a_Nx,a_Ny]=a_crank(l1,a_Ax,a_Ay,alpha,omiga,theta,phi) 函数中的符号说明

函数文件（m 文件） 格式： function [ 输出参数 ] = 函数名（ 输入参数 ） p_RRR.m function [cx,cy,theta2,theta3]=p_RRR(bx,by,dx,dy,l2,l3,m) v_RRR.m function [vcx,vcy,omiga2,omiga3]=v_RRR(vbx,vby,vdx,vdy,cx,cy,bx,by,dx,dy) a_RRR.m function [acx,acy,alpha2,alpha3]=a_RRR(abx,aby,adx,ady,cx,cy,bx,by,dx,dy,omiga2,omiga3) 函数中的符号说明 m =1 m = -1 RRR Ⅱ级杆组运动分析

函数文件（m 文件） 格式： function [ 输出参数 ] = 函数名（ 输入参数 ） p_RRP.m function [cx,cy,sr,theta2]=p_RRP(bx,by,px,py,theta3,l2,m) v_RRP.m function [vcx,vcy,vr,omiga2]=v_RRP(bx,by,cx,cy,vbx,vby,vpx,vpy,theta2,theta3,l2,sr,omiga3) a_RRP.m function [acx,acy,ar,alpha2]=a_RRP(bx,by,cx,cy,px,py,abx,aby,apx,apy,theta3,vr,omiga2,omiga3,alpha3) 函数中的符号说明 1 1 ∠BCP < 90?，∠BC 'P > 90?， m =1 RRP Ⅱ级杆组运动分析

机械原理课程设计六杆机构运动分析

机械原理课程设计 说明书 题目: 六杆机构运动分析 班级: 2011250403 学号： 201125040337 姓名: 指导教师: 陈世斌 2014年1月15日

目录 一、题目说明 (3) 1.1 分析题目 (3) 1.2 分析内容 (3) 二、机构结构分析 (4) 三、机构运动分析 (5) 3.1 D点的运动分析 (5) 3.2 构件3的运动分析 (6) 3.3 构件4的运动分析: (7) 3.4 点S4的轨迹线图 (8) 四、结论 (9) 五、心得体会 (10) 第2页

一、题目说明 1.1分析题目 对如图2-32所示六杆机构进行运动与动力分析，各构件长度、滑块5的质量G、构件1转速n1、不均匀系数δ的已知数据如表2-32所示。本次分析以方案四设计方案分析. 图2-32 六杆机构 1.2分析内容 （1）对机构进行结构分析； （2）绘制滑块D的运动线图（即位移、速度和加速度线图）； （3）绘制构件3和4的运动线图（即角位移、角速度和角加速度线图）； （4）绘制S4点的运动轨迹。 表1-1 设计数据 第3页

第4页 二、 机构结构分析 如图a 所示，建立直角坐标系。该机构为六杆机构，其中0为机架，活动构件为：1、2、3、4、5。即活动构件数n=5。 A 、B 、C 、D 、E 五处共有7个运动服，并均为低副。其中，转动副有5处，分为：移动铰链类有C 、B 、D 3处，以及固定铰链类有A 、E 2处；移动副有2处，分为连接两活动构件的B 处移动副1个以及连接机架的D 处移动副1个。机构自由度F=3n-2P l =3X5-2X7=1. 拆基本杆组： （1）标出原动件 1，如附图2-1（a ）所示； （2）试拆出Ⅱ级杆组2—3，为RPR 杆组，如附图2-2（b ）所示； （3）拆出Ⅱ级杆组4—5，为RPR 杆组，如附图2-3（c ）所示。 由此可知该机构是由机架0、原动件1和两个Ⅱ级杆组组成，故该机构是Ⅱ级 图2-1（a ） 图2-1（b ）

牛头刨床的连杆机构运动分析

牛头刨床的连杆机构运动分析 0 前言 机构运动分析的任务是对于结构型式及尺寸参数已定的具体机构，按主动件的位置、速度和加速度来确定从动件或从动件上指定点的位置、速度和加速度。许多机械的运动学特性和运动参数直接关系到机械工艺动作的质量，运动参数又是机械动力学分析的依据，所以机构的运动分析是机械设计过程中必不可少的重要环节。以计算机为手段的解析方法，由于解算速度快，精确度高，程序有一定的通用性，已成为机构运动分析的主要方法。 连杆机构作为在机械制造特别是在加工机械制造中主要用作传动的机构型式，同其他型式机构特别是凸轮机构相比具有很多优点。连杆机构采用低副连接，结构简单，易于加工、安装并能保证精度要求。连杆机构可以将主动件的运动通过连杆传递到与执行机构或辅助机构直接或间接相连的从动件，实现间歇运动，满足给定的运动要求，完成机器的工艺操作。 牛头刨床是一种利用工作台的横向运动和纵向往复运动来去除材料的一种切削加工机床。工作台的纵向往复运动是机床的主运动，实现工件的切削。工作台的横向运动即是进给运动，实现对切削精度的控制。本文中只分析纵向运动的运动特性。牛头刨床有很多机构组成，其中实现刨头切削运动的六连杆机构是一个关键机构。刨床工作时，通过六杆机构驱动刨刀作往复移动。刨刀右行时，当刨刀处于工作行程时;要求刨刀的速度较低且平稳，以减小原动机的容量和提高切削质量。当刨刀处于返回行程时，刨刀不工作，称为空行程，此时要求刨刀的速度较高以提高生产率。由此可见，牛头刨床的纵向运动特性对机床的性能有决定性的影响。 1 牛头刨床的六连杆机构 牛头刨床有很多机构组成，其中实现刨头切削运动的六杆机构是一个关键机构。图1所示的为一牛头刨床的六连杆机构。杆1为原动件，刨刀装在C点上。假设已知各构件的尺寸如表1所示，原动件1以等角速度ω1=1rad/s沿着逆时针方向回转，要求分析各从动件的角位移、角速度和角加速度以及刨刀C点的位移、速度和加速度的变化情况。

机械原理课程设计--六杆机构运动与动力分析

目录 第一部分：六杆机构运动与动力分析 一．机构分析分析类题目 3 1分析题目 3 2.分析内容 3 二．分析过程 4 1机构的结构分析 4 2.平面连杆机构运动分析和动态静力分析 5 3机构的运动分析8 4机构的动态静力分析18 三．参考文献21 第二部分：齿轮传动设计 一、设计题目22 二、全部原始数据22 三、设计方法及原理22 1传动的类型及选择22 2变位因数的选择22 四、设计及计算过程24 1.选取两轮齿数24 2传动比要求24 3变位因数选择24

4.计算几何尺寸25 五．齿轮参数列表26 六．计算结果分析说明28 七．参考文献28 第三部分：体会心得29

一.机构分析类题目3（方案三） 1.分析题目 对如图1所示六杆机构进行运动与动力分析。各构件长度、构件3、4绕质心的转动惯量如表1所示，构件1的转动惯量忽略不计。构件1、3、4、5的质量G1、G3、G4、G5，作用在构件5上的阻力P工作、P空程，不均匀系数δ的已知数值如表2所示。构件3、4的质心位置在杆长中点处。 2.分析内容 （1）对机构进行结构分析； （2）绘制滑块F的运动线图（即位移、速度和加速度线图）； （3）绘制构件3角速度和角加速度线图（即角位移、角速度和角加速度线图）； （4）各运动副中的反力； （5）加在原动件1上的平衡力矩； （6）确定安装在轴A上的飞轮转动惯量。 图1 六杆机构

二.分析过程： 通过CAD制图软件制作的六杆机构运动简图： 图2 六杆机构 CAD所做的图是严格按照题所给数据进行绘制的。并机构运动简图中活动构件的序号从1开始标注，机架的构件序号为0。每个运动副处标注一个字母，该字母既表示运动副，也表示运动副所在位置的点，在同一点处有多个运动副，如复合铰链处或某点处既有转动副又有移动副时，仍只用一个字母标注。见附图2所示。 1.机构的结构分析 如附图1所示，建立直角坐标系。机构中活动构件为1、2、3、4、5，即活动构件数n=5。A、B、C、D、F处运动副为低副（5个转动副，2个移动副），共7个，即P l=7。则机构的自由度为：F=3n-2P l=3Χ5-2Χ7=1。 ，转速为n1，如附图3-a所示；（2）拆基本杆组：（1）标出原动件1，其转角为φ 1, 试拆出Ⅱ级杆组2—3，为RPR杆组，如附图3-b所示；（3）拆出Ⅱ级杆组4—5，为RRP 杆组，如附图3-c所示。由此可知，该机构是由机架0、原动件1和2个Ⅱ级杆组组成，故该机构是Ⅱ级机构。

平面六连杆机构的运动分析Matlab代码1

平面六连杆机构的运动分析Matlab代码 clc,clear %参数赋值 l1=40; l2=55; l3=55; l4=22; M=-1;%装配模式 omiga1=10; theta1=0:1:360; theta1=theta1*pi/180; A=2*l1*l2*sin(theta1); B=2*l2*(l1*cos(theta1)-l4); C=l1^2+l2^2+l4^2-l3^2-2*l1*l4*cos(theta1); E=2*l1*l3*sin(theta1); F=2*l3*(l1*cos(theta1)-l4); G=l2^2-l1^2-l3^2-l4^2+2*l1*l4*cos(theta1); theta3=2*atan((E+M*sqrt(E.^2+F.^2-G.^2))./(F-G)); theta2=2*atan((A+M*sqrt(A.^2+B.^2-C.^2))./(B-C)); omiga2=omiga1*1*sin(theta1-theta3)./(l2*sin(theta3-theta2)); omiga3=omiga1*1*sin(theta1-theta2)./(l3*sin(theta3-theta2)); alph3=(omiga1^2*l1*cos(theta1-theta2)+omiga2.^2*l2-omiga3.^2*l3.*... cos(theta3-theta2))./(l3*sin(theta3-theta2)); alph2=(-omiga1^2*l1*cos(theta1-theta3)+omiga3.^2*l3-omiga3.^2*l2.*... cos(theta2-theta3))./(l2*sin(theta2-theta3)); %绘图 theta1=theta1*180/pi; theta3=theta3*180/pi subplot(3,1,1) plot(theta1,theta3),grid on xlabel('曲柄转角（^。）');ylabel('CD角位移（rad）'); subplot(3,1,2) plot(theta1,omiga3),grid on xlabel('曲柄转角（^。）');ylabel('CD角速度（rad/s）'); subplot(3,1,3)

连杆机构运动分析指导

连杆机构运动分析指导 一、实验目的 1. 加强学生对机构组成原理的认识，进一步了解机构组成及其运动特性，为机构创新设计奠定良好的基础。 2. 培养学生连杆机构解析法分析的能力。 二、实验原理 机构一般由两部分组成，一部分为机架和原动件及他们之间的运动副，另一部分由其他构件和运动副组成。其中，前一部分称为基本机构部分，后一部分称为从动件系统。如图1所示的机构可以分成如图2所示两部分。两部分机构自由度之和等于原始机构的自由度，由于基本机构的自由度与原动件数目相等，等于机构的自由度，所以从动件系统部分的自由度为0。 在很多情况下，从动件系统可以进一步划分成更小的杆组。我们把无法再分割的、自由度＝0的从动件连接称为阿苏尔杆组(Assur group). 例如如图2的从动件系统可以进一步划分成如图3所示的两个阿苏尔杆组。 在每一个阿苏尔杆组中，杆组内部各构件间连接的运动副称为内部运动副(inner pair内副)。例如杆组DCB中的转动副C和杆组GFE中的转动副F。每一个阿苏尔杆组中有一部分运动副与运动已知构件相联，这一部分运动副称为外部运动副（outer pairs外副)。例如，阿苏尔杆组DCB中的转动副B和D分别和运动已知构件(原动件和机架)相连接，为外副。阿苏尔杆组DCB通过外副B和D 与运动已知的构件连接后，形成了一个铰链四杆机构ABCD ，杆组DCB中的构件BCE和DC运动确定。阿苏尔杆组GFE 通过外副E和G与运动已知构件（BCE 和机架）连接。注意：转动副E不是阿苏尔杆组DCB的一个外副。从阿苏尔杆组的安装顺序，我们可以看出杆组DCB是第一杆组，杆组GFE 是第二杆组。 我们可以得到机构的组成原理：任何机构都是在基本机构的基础上依次添加杆组扩展而成的。注意只有在前面的阿苏尔杆组安装完之后，后面的杆组才能安装。 依据机构的组成原理就可以预先编写一些常用阿苏尔杆组的子程序。这样，多杆连杆机构的运动分析就可以简化成简单的两步：首先，将机构拆成基本机构

六杆机构运动分析(讲解)

Private Sub Form_Click() Dim b(6), c(6), d(3), t As String pai = Atn(1#) * 4 / 180 DrawWidth = 1 ' 设置DrawWidth。 ScaleMode = 7 ' 设置ScaleMode 为像素。 Scale (-10, 15)-(370, -15) Line (0, 0)-(370, 0) Line (0, -15)-(0, 15) For fi = 0 To 360 Step 0.5 Fi1 = fi * pai Call 单杆运动分析子程序(0, 0, 0, 0, 0, 0, 0.12, 0, Fi1, 18.01179788, 0, _ xm, ym, vmx, vmy, amx, amy) Call RPR运动分析子程序(1, 0, -0.38, 0, 0, 0, 0, xm, ym, vmx, vmy, amx, amy, _ 0, 0.6, xD, yD, vDx, vDy, aDx, aDy, fi3, omega3, epsilon3, sr, vsr, asr) Call RRP运动分析子程序(1, xD, yD, vDx, vDy, aDx, aDy, 0, 0, 0, 0, 0, 0, _ 0.6, 0, 0, 0, xE, yE, vEx, vEy, aEx, aey, fi4, omega4, epsilon4, sr, vsr, asr) PSet (fi, xE * 10) PSet (fi, vEx) PSet (fi, aEx / 10)

Next fi 'Text1.Text = t End Sub Sub 单杆运动分析子程序(xA, yA, vAx, vAy, aAx, aAy, S, theta, fi, omega, epsilon, _ xm, ym, vmx, vmy, amx, amy) xm = xA + S * Cos(fi + theta) ym = yA + S * Sin(fi + theta) vmx = vAx - S * omega * Sin(fi + theta) vmy = vAy + S * omega * Cos(fi + theta) amx = aAx - S * epsilon * Sin(fi + theta) - S * omega ^ 2 * Cos(fi + theta) amy = aAy + S * epsilon * Cos(fi + theta) - S * omega ^ 2 * Sin(fi + theta) End Sub Sub RRR运动分析子程序(m, xB, yB, vBx, vBy, aBx, aBy, xD, yD, vDx, vDy, aDx, aDy, _ L2, L3, xC, yC, vCx, vCy, aCx, aCy, fi2, fi3, omega2, omega3, epsilon2, epsilon3) 'm为装配模式 'xB,vBx,aBx,yB,vBy,aBy,xD,vDx,aDx,yD,vDy,aDy为B点和D点的x

平面机构及其运动简图

第一章 平面机构及其运动简图 案例导入：通过硬纸片是否钉在桌面上及常见的推拉门、活页等例子，引入自由度、铰链、铰接、约束条件和运动副、运动链、机构等概念，介绍运动副的分类；以牛头刨床为例子导入运动简图，介绍用简单的符号和图形表示机器的组成和传动原理。 第一节 平面运动副 一、平面运动构件的自由度 平面机构是指组成机构的各个构件均平行于同一固定平面运动。组成平面机构的构 件称为平面运动构件。 两个构件用不同的方式联接起来，显然会得到不同形式的相对运动，如转动或移动。为便于进一步分析两构件之间的相对运动关系，引入自由度和约束的概念。如图1-1所示，假设有一个构件2，当它尚未与其它构件联接 之前，我们称之为自由构件，它可以产生3个独立 运动，即沿x 方向的移动、沿y 方向的移动以及绕 任意点A 的转动，构件的这种独立运动称为自由度。 可见，作平面运动的构件有3个自由度。如果我们 将硬纸片（构件2）用钉子钉在桌面（构件1）上， 硬纸片就无法作独立的沿x 或y 方向的运动，只能 绕钉子转动。这种两构件只能作相对转动的联接称 为铰接。对构件某一个独立运动的限制称为约束条件，每加一个约束条件构件就失去一个自由度。 二、运动副的概念 机构是具有确定相对运动的若干构件组成的，组成机构的构件必然相互约束，相邻 两构件之间必定以一定的方式联接起来并实现确定的相对运动。这种两个构件之间的可动联接称为运动副。例如两个构件铰接成运动副后，两构件就只能绕轴在同一平面内作相对转动，称为转动副，见图1-2a)、b)所示。又如图1-2d)所示，一根四棱柱体1穿入另一构件2大小合适的方孔内，两构件就只能沿轴线X 作相对移动，称之为移动副；图1-2c)所示为车床刀架与导轨构成的移动副。我们日常所见的门窗活叶、折叠椅等均为转动副，推拉门、导轨式抽屉等为移动副。 图1-1 自由构件 图1-2 平面低副

铰链六杆机构的运动分析

铰链六杆机构的运动分析 1.题目：铰链六杆机构的运动分析 如图所示，已知铰链六杆机构各构件的尺寸为:AB=100mm,BC=370mm, CD=150mm,DE=150mm,EF=250mm,a=120mm,b=360mm,c=90mm,=45°及原 动件1以转速n=1000npm逆时针转动，计算杆2，3，4及滑块5的角位移，角速度，角加速度及位移，速度和加速度，并绘制出运动线图。 2.数学模型 （1）位置分析 由图知： , 即：

由几何关系： (2)速度分析 对（1）中式子关于时间t求导得： 对应矩阵： (3)加速度分析 对（2）中式子关于时间t求导，得：

对应矩阵： + = 3、程序设计 主程序文件 %1.输入已知数据 clear; l1=100; l2=370; lcd=150; lde=150; l4=250;; a=120; b=360; c=90; n=1000; du=180/pi; hd=pi/180;

omega1=2*pi*n/60; alpha1=0; %2.调用子函数计算机构位移、速度、加速度、角位移、角速度、角加速度 for n1=1:361 theta1=(n1-1)*hd; [theta,omega,OMEGA,alpha,ALPHA,s5(n1),v5(n1),a5(n1)]=crank_rock er(theta1,omega1,alpha1,l1,l2,lcd,lde,l4,a,b,c); theta2(n1)=theta(2); theta3(n1)=theta(3); theta4(n1)=theta(4); omega2(n1)=omega(1); omega3(n1)=omega(2); omega4(n1)=OMEGA(1); alpha2(n1)=alpha(1); alpha3(n1)=alpha(2); alpha4(n1)=ALPHA(1); end %3.角位移、角速度、角加速度和滑块的位移、速度、加速度输出 figure(1); n1=1:361; subplot(2,3,1); %绘角位移线图 plot(n1,theta2*du,n1,theta3*du,n1,theta4*du); title('角位移线图'); xlabel('曲柄转角\theta_1/\circ') ylabel('角位移/\circ') grid on;hold on; text(200,150,'\theta_2') text(100,100,'\theta_3') text(200,300,'\theta_4') subplot(2,3,2); %绘角速度线图 plot(n1,omega2,n1,omega3,n1,omega4); title('角速度线图'); xlabel('曲柄转角\theta_1/\circ') ylabel('角速度/rad\cdots^{-1}') grid on;hold on; text(200,-50,'\omega_2') text(200,75,'\omega_3') text(200,0,'\omega_4') subplot(2,3,3); %绘角加速度线图 plot(n1,alpha2,n1,alpha3,n1,alpha4); title('角加速度线图'); xlabel('曲柄转角\theta_1/\circ') ylabel('角加速度/rad\cdots^{-2}')