哈工大机械大——连杆机构运动分析.doc

螇蒅HarbinInstituteofTechnology芁机械原理大作业——连杆机构运动分析肇膆课程名称:机械原理膅院系:能源科学与工程学院莂班级:莀完成者:薆学号:羆题号:16膀任课教师:丁刚蒈完成内容:在完成题目计算要求的同时,扩展了内容,程序为该结构的通用程序,可解决机构在不同条件下的运动情况,文本最末为几种情况的分析肅莂哈尔滨工业大学芁薇16、如图所示机构,已知机构各构件的尺寸为,试求构件5的角位移、角速度和角加速度,并对计算结构进行分析。蒄膂(1)、结构分析节 从侧面看原机构为罿膈此机构分为级杆组(原动件1),级杆组RRP(2号套筒、3号杆),级杆组RRP(4号套筒、5号杆)袃(2)、建立坐标系肀肇(3)、各个杆组的运动分析薇 采用逆推法,从RRP杆组(4号套筒、5号杆)开始分析蚃 已知,,,,现在假定已知,,膁蒀羆莃其中,,,即膃薈消去,可得蒆可求得,也可以通过书上3-23式求得膄羀羀通过正弦定理可求得袅袄 再来看看角速度关系肁聿芅薅 对于加速度,有如下关系肃膇 其中羈 莅 袀 薀 到此4、5杆就分析完毕了,别忘记之前的假设,我假设了已知,,莇 为求,,,现在来分析RRP杆组(2号套筒、3号杆)肅羁已知,,,已知,,,,蚈袇薂其中,,,即肃螆羂消去,可得肈反解,即可求得,也可以通过书上3-23式求得薆袅通过正弦定理可求得蒁螈 继续,我们来看看角速度关系蚈羃袁蕿 对于加速度,有如下关系虿莅 其中芀 艿 蒆 蒄 现在,只需将所求得的,,和,,关联起来羃聿 这是同一根杆,,,薈 现在来看,,,由题目得,,和是未知的,但不影响整体,不然给一个初值,,当然,这是可以随意更改的。袆 基于以上的基本原理,matlabR2012b程序如下莃symsthetatheta1theta2lamudalamuda1lamuda2sigmasigma1sigma2betabeta1beta2l1l11l2l21toutputi螀theta1=10;莅theta2=0;羄i=0;袂fortheta3=60:420蒀theta=theta3/180*pi;莆beta=asin((100/200)*sin(theta))+theta;肃l1=*sin(beta)/sin(theta);节beta1=(-theta1*(l1*sin(theta))*sin(theta)+theta1*(l1*cos(theta))*cos(theta))/(*(sin(theta)*sin(beta)+cos(theta)*cos(beta)));芁l11=-(theta1*(l1*sin(theta))*l1*cos(beta)+theta1*(l1*cos(theta))*l1*sin(beta))/(*(sin(theta)*sin(beta)+cos(theta)*cos(beta)));蒈C=(theta1^2)**cos(beta)-theta2*l1*sin(theta)-(theta1^2)*l1*cos(theta)-2*l11*theta1*sin(theta);蒅D=(theta1^2)**cos(beta)+theta2*l1*sin(theta)-(theta1^2)*l1*cos(theta)+2*l11*theta1*sin(theta);蚁beta2=(-C*sin(theta)+D*cos(theta))/(*(sin(theta)*sin(beta)+cos(theta)*cos(beta)));羁lamuda=beta-pi/2;芅lamuda1=beta1;薄lamuda2=beta2;肀sigma=asin((100/200)*sin(lamuda))+lamuda;螁l2=*sin(sigma)/sin(lamuda);芇sigma1=(-lamuda1*(l2*sin(lamuda))*sin(lamuda)+lamuda1*(l2*cos(lamuda))*cos(lamuda))/(*(sin(lamuda)*sin(sigma)+cos(lamuda)*cos(sigma)));羆l21=-(lamuda1*(l2*sin(lamuda))*l2*cos(sigma)+lamuda1*(l2*cos(lamuda))*l2*sin(sigma))/(*(sin(lamuda)*sin(sigma)+cos(lamuda)*cos(sigma)));螄A=(lamuda1^2)**cos(sigma)-lamuda2*l2*sin(lamuda)-(lamuda1^2)*l2*cos(lamuda)-2*l21*lamuda1*sin(lamuda);芈