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实验七 机构设计与分析软件的应用 一、实验目的： 1、结合机构分析设计软件，学习掌握运动分析的解析法求解。 2、应用机构分析设计软件，进行凸轮机构的设计分析。 3、学会应用AUTOCAD软件进行运动分析矢量图的绘制。 二、实验步骤： 1、登录 访问机构设计分析软件。 2、点击了解该软件的基本功能。 3、学习掌握解析法进行连杆机构的运动分析（教师讲解）。并对一特定机构进行运动分析，求出速度、加速度。详见实验要求。 三、实验要求： 1、已知图示铰链四杆机构各杆的长度lAB=25mm; lBC=60mm; lCD=40mm; lAD=60mm. AB杆的角速度ω1＝1rad/s，角加速度ε1＝0。求 （1）该机构是否存在曲柄？简单说明理由。 25+60 ＜ 40+60 满足杆长条件； AB为最短杆且为连架杆，该四杆机构为曲柄摇杆机构，所以存在曲柄。 （2）若存在曲柄，用AUTOCAD作图，绘制出极限位置。标注极位夹角。并与软件获得的结果进行比较。 （3）用ECXEL软件进行解析法方程的求解。每隔10o计算一次，获得AB旋转一周，CD杆的角速度ω3和角加速度ε3的变化情况，并获得变化曲线图。与软件获得的结果进行比较。 （4）每个学生选择其中一个位置（教师指定），用图解法进行速度和加速度分析，求得该时刻CD杆的角速度ω3和角加速度ε3。要求用AUTOCAD绘制速度矢量图和加速度矢量图。并与解析法获得的结果进行比较。 四、撰写实验报告 运动分析 1.图解法 速度矢量图 加速度矢量图 速度分析：已知AB杆的角速度ω1＝1rad/s，角加速度ε1＝0。 ==25mm/s. 根据 =+， 画出速度矢量图。 加速度分析：从速度矢量图中求得，=19.87mm/s，=9.88mm/s 。 ==9.87 ，==25 ，==1.627 根据 = + = + + ，画出加速度矢量图 =9.88mm/s， =0.165rad/s =19.87mm/s， =0.497rad/s 由加速度矢量图得=12.36 ，=13.59 计算得角加速度 =0.309，=0.2265 2. 解析法 ；； ； 利用ECXEL软件进行解析法方程的求解，得到表格如下： 角度 弧度 A B C 弧度 弧度 角速度 角速度 角加速度 角加速度 0 0 0 1.4 -0.3875 1.290349 0.695307 -0.71429 -0.71429 10.352700712 10 0.174444 -0.17356 1.415177 -0.36473 1.190073 0.578315 -0.61655 -0.42767 10.711947068 20 0.348889 -0.34185 1.460247 -0.29713 1.141389 0.48217 -0.48443 -0.1356 10.760442719 30 0.523333 -0.49977 1.533842 -0.18674 1.1398 0.40875 -0.36081 0.107029 10.642929965 40 0.697778 -0.64252 1.633728 -0.03691 1.175069 0.354828 -0.26173 0.287384 00.494678562 50 0.872222 -0.76576 1.756874 0.14781 1.23696 0.316029 -0.18668 0.414453 00 60 1.046667 -0.86576 1.89954 0.36181 1.317351 0.288627 -0.13006 0.501595 00.283070668 70 1.221111 -0.93948 2.057398 0.598597 1.410291 0.269913 -0.08622 0.559887 00.223761697 80 1.395556 -0.98468 2.225655 0.850982 1.511467 0.258063 -0.05072 0.597062 00.186325233 90 1.57 -1 2.399204 1.1