哈工大机械原理大作业连杆运动分析.doc

Harbin Institute of Technology 机械原理说明书 课程名称： 机械原理 设计题目： 连杆运动分析 院 系： 机电学院 班 级： 设 计 者： 学 号： 指导教师： 陈 明 设计时间： 2012/6/16 哈尔滨工业大学 计算分析说明书 一、运动分析题目 如图1-34所示，已知机构各构件尺寸为BF=200mm，EF=1.25BF ，DE=1.13BF，EH=0.85BF，HF=0.65BF，CF=0.81BF，GC=1.56BF,BD=0.58BF，BG=1.85BF,GD=1.6BF 构件一的角速度为w1=10rad/s。试求构件2上H点的轨迹和构件5的角位移、角速度和角加速度，并对计算结果进行分析。 二、机构的结构分析，组成机构的基本杆组划分 结构分析 低副为7，高副为0，杆件为5 所以n=5 ，PH=0，PL=7 F=3*5-2*7=1 自由度为1，原动件为1 拆杆组 + + 确定杆组级别为Ⅱ级 杆组为RRR型+R2型 三、杆组运动分析数学模型： 如图所示是有三个回转副和两个构件组成的Ⅱ级杆组。已知两杆长Li，Lj和两个外运动副G，H的位置（XG、YG，XH、YH）。速度（G、G，H、H）和加速度（G、G，H、H） 建立以运动副H为原点，以GH为横轴的右手系直角坐标系H-XY。在制定运动副标记字母时，应使运动副C在坐标系H-XY。在指定运动副标记字母时，应使运动副C在坐标系H-XY;中纵坐标值Yc’0.由图可得C位置方程为： Xc=Xg+Ljcosψj=XH+Licosψi Yc=Yg+Lisinψj=YH+Licosψi 当XGXH，YGYH，点G相对于H在Ⅲ象限，如图，G，H连线与X轴夹角为 ψGH=π+arctan 当Xg=Xh，YgYh时 ψGH=π ∠CHG=arccos 由图可看出，杆Li位置夹角ψi=ψGH+∠CHG 如图所示是有三个回转副和两个构件组成的Ⅱ级杆组。已知两杆长Li，Lj和两个外运动副D，F的位置（XD、YD，XF、YF）。速度（D、D，F、|F）和加速度（D、D，F、F） 建立以运动副D为原点，以DF为横轴的右手系直角坐标系D-XY。在制定运动副标记字母时，应使运动副E在坐标系D-XY。在指定运动副标记字母时，应使运动副E在坐标系D-XY;中纵坐标值YE’0.由图可得E位置方程为： Xe=XD+Ljcosψj=XF+Licosψi Ye=YD+Lisinψj=YF+Licosψi XFXD,YFYD,点F相对于点D在Ι象限 如图所示，D，F连线和X轴夹角为 ψDF=arctan 当XF=XD，YFYD时 ψDF= ∠EDF=arccos 式中 LDF= 为保证机构装配，必须同时满足 LDF≦Li+Lj和LDF≧|Li-Lj| 当LDF=|Li-Lj|时，若LiLj ∠EDF=0 若LiLj ∠EDF=π 由图看出，杆Li位置角ψi为ψi=ψDF+∠EDF 四、建立坐标系： 以B点为坐标原点，建立坐标系 五、计算编程 本程序采用vb编程，代码如下： main变量声明 Public ff As Double Public pi As Double Public pa As Double BF变量声明 Public lbf As Double Public fbf As Double Public deltbf As Double Public wbf As Double Public ebf As Double Public xb As Double Public yb As Double Public vxb As Double Public vyb As Double Public axb As Double Public ayb As Double Public xf As Double Public yf As Double Public vxf As Double Public vyf As Double Public axf As Double Public ayf As Double FH变量声明 Public lfh As Double Public ffh As Double Public deltfh As Double Public wfh As Double Public efh As Dou