《机械原理课程设计牛头刨床导杆机构》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械原理课程设计牛头刨床导杆机构（18页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、牛头刨床导杆机构的运动分析牛头刨床导杆机构的运动分析目 录1 设计任务及要求2 数学模型的建立3 程序框图4 程序清单及运行结果5 设计总结6 参考文献机械原理课程设计任务书（一）机械原理课程设计任务书（一）姓名 郭娜 专业 机械工程及自动化 班级 机械 08-3 班 学号 0807100305 一、设计题目一、设计题目：牛头刨床导杆机构的运动分析 二、系统简图二、系统简图：件 件件 件 件件 件 件AB CDFEOO45671138O O “O214O91 910件 件zz“z1z212n2345 6789 10111281127CBA123456h/ 2n2三、工作条件三、工作条件 已知：
2、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、原始数据四、原始数据 导杆机构的运动分析minrmm2n24O Ol 2O Al 4O BlBCl44O Sl6xs6ys80450120850306425285840五、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 7 月 10 日 完成日期：2010 年 7 月 16
3、日1. 设计任务及要求设计任务及要求设计内容导 杆 机 构 的 运 动 分 析单位r/minmm符号n2lo2o4lo2Alo4BlBClo4s4数据80450120850306425要求要求（1）作机构的运动简图。（2）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。（3）画出导轨的角位移 ，角速度 ，角加速度 ” 。（4）编写设计计算说明书。二、二、 数学模型数学模型如图四个向量组成封闭四边形，于是有0321ZZZ按复数式可以写成a（cos+isin）-b(cos+isin)+d(cos3+isin3)=0 （1）由于 3=90，上式可化简为a（cos
4、+isin）-b(cos+isin)+id=0 （2）根据（2）式中实部、虚部分别相等得acos-bcos=0 (3)asin-bsin+d=0 (4)(3)(4)联立解得=arctan acosaasinad (5)b= 2adsinada22(6)将（2）对时间求一阶导数得2=1cos(-) ba(7)c=b=-a1sin(-) (8)将（2）对时间求二阶导数得3=”=a1cos(-)- a sin(-)-2c2 b12 1（9)ac=b”=-a1sin(-)-a cos(-)+b 2 12 2(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 3=0。三、三、 程序框
5、图程序框图程序设计时，一般程序设计时，一般是未知量而是未知量而已知且为常数，已知且为常数，11它们的关系为，它们的关系为，取相等时间间隔取相等时间间隔，则，则,)(11ttt其中其中 N 为整数为整数NtN11输入输入 a,d, 1,1,输入输入 N N作循环，作循环，For(i=0;i=N;i+)依次计算依次计算 ，b,b, 2,2, c,c, 2,2, a ac c将计算的将计算的 ，b,b, 2,2, c,c, 2,2, a ac c结果分别存入数组结果分别存入数组或文件中或文件中按格式输出所有计算结果按格式输出所有计算结果初始化图形系统初始化图形系统绘制直角坐标系绘制直角坐标系直角坐标
6、系下分别绘出角位移、角速度、角加速度图象直角坐标系下分别绘出角位移、角速度、角加速度图象四、程序清单及运算结果四、程序清单及运算结果符号说明符号说明 Q1：曲柄：曲柄 1 的角位移的角位移 Q3：导杆：导杆 3 的摆动的角位移的摆动的角位移S3：C 点沿杆点沿杆 3 的位移的位移 Q31：导杆：导杆 3 摆动的角速度摆动的角速度 w3S31：C 点相对于导杆点相对于导杆 3 的速度的速度 Q311：导杆：导杆 3 摆动的角加速度摆动的角加速度 a3S311：C 点相对于导杆点相对于导杆 3 的加速度的加速度 L1：曲柄：曲柄 1 的长度的长度L6：曲柄：曲柄 1 与导杆与导杆 3 的回转中心的
7、距离的回转中心的距离（1）程序清单导杆 3 的计算程序 #include“math.h“ #include“conio.h“ #include #define PI 3.1415926 #define M 0.017453 main() int Q1,i=0,j=0,Q_171; float S_e71,S_e171,Q_41171,S_e1171; float Q3,Q31,Q311,w3,a3,Q4,Q41; float Q411,s3,s31,s311,Se,w4,Ve,Se1,a4,Se11; FILE *f1; if(f1=fopen(“fdata.txt“,“w“)=NULL) p
8、rintf(“fdata.txt file cannot open!n“); exit(0); clrscr(); printf(“jiao du wei yi su du jiaojiasudu jiasudun“); for(Q1=0;Q1=0 float Q3,Q1,s3,w3,s31,s311; int gd=DETECT,gmode,i; initgraph( clrscr(); for(Q1=0;Q1=0 void pirot(float x0,float y0,float l); void sgd(); main() int gd=DETECT,gmode,n;initgraph
9、(for(n=1;n=70;n+)setbkcolor(0);sgd();getch(); /* 摇块子程序 */void pist(float x0,float y0,float l,float h,float theta)float x,y;x=x0-cos(theta)*1/2+h/2*sin(theta);y=y0+1/2*sin(theta)+h/2*cos(theta);moveto(x,y);linerel(l*cos(theta),-l*sin(theta);linerel(-h*sin(theta),-h*cos(theta);linerel(-l*cos(theta),l*
10、sin(theta);lineto(x,y);/* 支点子程序 */void pirot(float x0,float y0,float l) float pi=3.1415926;float x,y;int i,n;int h=4;setcolor(3);circle(x0,y0,3);setcolor(150);x=x0-1/2;y=y0+sin(pi/3)*l;moveto(x0,y0);lineto(x,y);linerel(20,0);lineto(x0,y0);n=1/4;for(i=0;i=n;i+)moveto(x+i*h,y+h);lineto(x+(i+1)*h,y); /
11、* 连杆，摇块，导轨程序*/void sgd()int i;int x04,y04,x02,y02;int l04b=800;int l02a=95; float xa,ya,xb,yb,l;float ss,theta;for(i=0;i=63;i+) /*循环动画*/ss=i*0.1;x04=350; x02=350; /*坐标计算*/y04=320; y02=145;xa=x02+l02a*cos(ss);ya=y02+l02a*sin(ss);l=sqrt(xa-x04)*(xa-x04)+(ya-y04)*(ya-y04);xb=x04+(xa-x04)*l04b/l;yb=y04+
12、(ya-y04)*l04b/l; theta=-atan(ya-y04)/(xa-x04);setcolor(14);cleardevice(); /*清屏*/circle(xa+4,ya-8,3); setcolor(2); line(x02,y02,xa+4,ya-8); line(xb,yb,x04,y04);setcolor(9);pirot(x02,y02,16); /*画支点 Xo4,Xo2*/pirot(x04,y04,16);pist(xa,ya,20,10,theta); delay(250);五、五、 设计总结设计总结通过这次机械原理课程设计,本人受益匪浅。这次课程是机械原
13、理教学的一个重要组成部分。课程设计的目的在于进一步巩固和加深学生所学的理论知识，使其对于机械的组成结构，运动学以及动力学的分析与设计建立较完整的概念以及知识系统，培养学生独立分析和解决有关本课程实际问题以及进一步提高分析设计、查阅技术资料的能力和独立自主能力。更为重要的是培养开发和创新机械的能力。为了培养学生开发和创新机械产品的能力，对机械原理课程设计提出的要求是：“结合一个简单的机械系统，综合运用所学理论和方法，使学生能受到拟定机械运动方案的初步训练，并能对方案中某些机构进行分析和设计”。我们以基本要求精神为指导，以适应当的开发、设计新产品为核心的科技进步需要而做的努力。其内容为：结合专业特点，选择工程实际的问题作为课程设计题目，对所选题目进行方案论证，定出两个较好的方案进行必要的分析、计算及绘图。本课程设计以解析法为主，运用计算机辅助设计对选定的机构进行分析与设计。为了提高自己的自主创新能力有着很大的帮助。六、六、 参考文献参考文献1 谭浩强编著.C 程序设计（第二版）.北京：清华大学出版社，19992 孙桓 陈作模 葛文杰著.机械原理（第七版）北京：高等教育出版社，20053 罗笑南，王若梅等著。计算机图形学 广州：中山大学，1996.104 裘建新编著 机械原理课程设计指导书 北京：高等教育出版社 2005.4
