机械原理课程设计 牛头刨床连杆机构.doc

机械原理课程设计
编程说明书
设计题目:牛头刨床的设计及运动分析(1)
指导老师:席本强,郝志勇
设计者:迟宇
学号:0907240101
班级:液压09-1班
2011年6月30号
辽宁工程技术大学
机械原理课程设计任务书
姓名迟宇专业液压传动与控制班级液压09-1班学号 0907240101
一、设计题目:牛头刨床导杆机构的运动分析
二、系统简图:
三、工作条件
已知:曲柄每分钟转数n2,各构件尺寸及重心位置,且刨头导路x-x位于导杆端点B所作圆弧高的平分线上。
四、原始数据
导杆机构的运动分析
60
380
110
540

0. 5
240
50
五、要求:
1)作机构的运动简图(A4或A3图纸)。
2)用C语言编写主程序调用子程序,对机构进行运动分析,并打印出程序及计算结果。
3)画出导轨4的角位移,角速度,角加速度的曲线。
4)编写设计计算说明书。
指导教师:
开始日期:2010年6月26日完成日期:2010年6月30日
目录
……………………………………………………1
…………………………………………………………………2
…………………………………………………………………4
……………………………………………5
………………………………………………………………14
………………………………………………………………14
一、设计要求及参数
已知:曲柄每分钟转数n2,各构件尺寸及重心位置,且刨头导路X-X位于导杆端点B所作圆弧的平分线上, 数据见下表
设计内容
导杆机构的运动分析
单位
r/min
mm
符号
n2
lo2o4
lo2A
lo4B
lBC
lo4s4
数据
60
380
110
540
135
270
要求:
作机构的运动简图
用C语言编写主程序调用子程序,对机构进行运动分析,动态显示,并打印程序及运算结果。
画出导轨4的角位移Ψ,角速度Ψ’,角加速度Ψ”。
编写设计计算说明书
二、数学模型
如图四个向量组成封闭四边形,于是有
按复数式可以写成
a(cosα+isinα)-b(cosβ+isinβ)+d(cosθ3+isinθ3)=0 (1)
由于θ3=90º,上式可化简为
a(cosα+isinα)-b(cosβ+isinβ)+id=0 (2)
根据(2)式中实部、虚部分别相等得
acosα-bcosβ=0 (3)
asinα-bsinβ+d=0 (4)
(4)联立解得
β=arctan (5)
b= (6)
将(2)对时间求一阶导数得
ω2=β’=ω1cos(α-β) (7)
υc=b’=-aω1sin(α-β) (8)
将(2)对时间求二阶导数得
ε3=β”=[aε1cos(α-β)- aωsin(α-β)-2υcω2] (9)

ac=b”=-aε1sin(α-β)-aωcos(α-β)+bω(10)
ac即滑块沿杆方向的加速度,通常曲柄可近似看作均角速转动,则ε1=0。
三、程序框图
输入a, d, n2
求解ω1,θ1
作循环,For(i=0;i<N;i++)
 
依次计算θ2,ω2,ε2,lo4A,υc, ac
将计算的θ2,ω2,ε2,lo4A,υc, ac
结果分别存入数组或文件中
按格式输出所有计算结果
初始化图形系统
绘制直角坐标系
直角坐标系下分别绘出角位移,角速度,角加速度图象
绘出机构动画
四、程序清单及运行结果
#include""
#include""
#include""
#include""
#define PI
#define M PI/180
#define C 2*PI*60/60
#define l1 110
#define l2 380
#define l4 540
#define l5 (*l4)
#define Ys6 40
#define l7 l4-Ys6
void dtmn();
void pist(float x0,float y0,float l,float h, float theta);
void slide(float x0,float y0,float x1,float h);
void pirot(float x0,float y0,float l);
void