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1、机械原理课程设计任务书（八）姓名 于长友 专业 液压传动与控制 班级 液压09-1班 学号 0907240123 一、设计题目：铰链式鄂式破碎机连杆机构的运动分析二、系统简图：三、工作条件已知：各构件尺寸及重心位置（构件2的重心在，其余构件的重心均位于构件的中点），曲柄每分钟转数。四、原始数据连杆机构的运动分析h1mm170100100094085010001250100011501960五、要求：1）选择适当比例尺画出机构简图。 2）用所学的计算机语言编写程序，对机构进行运动分析和受力分析，打印程序和计算结果。 3）画出C点或D的位移、速度和加速度曲线。 4）编写出设计说明书。指导教师：郝志
2、勇、席本强开始日期： 2011年 6月 25日 完成日期： 2011年 6月 29日目录1. 设计任务及要求 32. 数学模型的建立 33. 程序框图 94. 程序清单及运行结果105. 设计总结186. 参考文献191、 设计任务及要求 已知：曲柄转数，杆长，,，, , ，各构件的中心位置,飞轮转动惯量。 要求：1）选择适当比例尺画出机构简图。 2）用所学的计算机语言编写程序，对机构进行运动分析和受力分析，打印程序和计算结果。用程序设计机构图形动态显示。 3）画出C点或D的位移、速度和加速度曲线。 4）编写出设计说明书2、数学模型的建立由以知可以知道，建立如图坐标系:先以四杆做研究如图四个向
3、量组成封闭四边形，于是有 （1） 按复数式可以写成（2） 由于 根据（2）式中实部、虚部分别相等得 （3） （4）由（3）、（4）式联立消去得 （5）令：,则（5）式可简化为 （6）解得之 （7）由（3）、（4）式联立消去得（8）令： （9）则（8）式可简化为 （10）解得之 （11）将（3）（4）两式同时对t求一阶导数联立得将（3）（4）两式同时对t求一阶导数联立得同理对四杆进行研究，由图可以知道，:如图四个向量组成封闭四边形，于是有 （12）按复数式可以写成 （13）由于根据（13）式中实部、虚部分别相等得 （14） （15）由（14）、（15）式联立消去得 （16）令：则（16）式可简化
4、为 （17）解得之 （18）由（14）、（15）式联立消去得 （19）令： 则（19）式可简化为 （20）解得之 （21）将（14）（15）两式同时对t求一阶导数联立得将（14）（15）两式同时对t求一阶导数联立得求C点的位移，速度，加速度：3、程序框图 输入 输入 作循环，For(i=0;iN;i+)依次计算 计算 的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C点的位移、速度、加速度曲线绘制出机构动画4、程序清单及运行结果#include stdio.h#include math.h#include stdlib.h#include co
5、nio.h#include graphics.h#define pi 3.1415926515#define N 100void init_graph(void);void initview();void draw();floatsita1N+1,sita2N+1,sita3N+1,omigar2N+1,omigar3N+1,epsl2N+1,epsl3N+1;float lo2A=100,lAB=1250,lo4B=1000,lo2o4=1372.40,n=17.80,ipsl1=0;main() int i,k;float l1,l2,m1,m2,n1,n2;float theta1,de
6、tat;float theta2,theta3,omiga2,omiga3,ipsl2,ipsl3,omiga1=2*pi*n/60; detat=2*pi/(N*omiga1);for(i=0;i=N;i+) theta1=omiga1*detat*i; /*系数计算*/ l1=2* lo2A * lo4B*cos(theta1)-2* lo4B* lo2o4; m1=2* lo2A * lo4B*sin(theta1); n1= lo2A *lo2A+ lo4B*lo4B+ lo2o4 * lo2o4 - lAB * lAB -2* lo2A * lo2o4 *cos(theta1); l
7、2=2* lo2A * lAB *cos(theta1)- lAB * lo2o4*2; m2=2* lo2A * lAB *sin(theta1); n2= lo4B * lo4B - lo2A * lo2A - lAB * lAB - lo2o4* lo2o4+2* lo2A * lo2o4*cos(theta1); /*计算转角*/ theta2=asin(n2/sqrt(l2*l2+m2*m2)-asin(l2/sqrt(l2*l2+m2*m2); theta3=asin(n1/sqrt(l1*l1+m1*m1)-asin(l1/sqrt(l1*l1+m1*m1); /*计算角速度*/
8、 omiga2=omiga1*lo2A*sin(theta3-theta1)/(lAB*sin(theta2-theta3); omiga3=omiga1*lo2A*sin(theta1-theta2)/(lo4B*sin(theta3-theta2); /*计算角加速度*/ /*ipsl2*/ ipsl2=lo2A*ipsl1*sin(theta1-theta3)+lo2A*omiga1*omiga1*cos(theta1-theta3); ipsl2+= lAB *omiga2*omiga2*cos(theta3-theta2)- lo4B *omiga3*omiga3; ipsl2=ip
9、sl2/( lAB *sin(theta3-theta2); /*ispl3*/ ipsl3=-lo2A*ipsl1*sin(theta1-theta2)-lo2A ; ipsl3-=lAB*omiga2*omiga2-lo4B*omiga3*omiga3*cos(theta2-theta3); ipsl3=ipsl3/( lo4B *sin(theta2-theta3); /*计算结果存入数组中*/ sita1i=theta1; sita2i=theta2; sita3i=theta3; omigar2i=omiga2; omigar3i=omiga3; epsl2i=ipsl2; epsl
10、3i=ipsl3; /*输出运算结果*/for(i=0;i=N;i+)printf(i=%dn,sita1i=%ft,sita2i=%ft,sita3i=%ft,omigar2i=%ft,omgiar3i=%ft,epsl2i=%ft,epsl3i=%fnn,i,sita1i,sita2i,sita3i,omigar2i,omigar3i,epsl2i,epsl3i);init_graph();/*初始化图形系统*/initview();/*建立坐标系*/*画构件2的角位移、角速度、角加速度*/draw(sita2,150,25);setcolor(WHITE);setlinestyle(1,
11、1,1);draw(omigar2,150,150);setcolor(RED);setlinestyle(2,1,1);draw(epsl2,150,50);/*画构件3的角位移、角速度、角加速度*/setcolor(YELLOW);draw(sita3,300,10);setcolor(WHITE);setlinestyle(1,1,1);draw(omigar3,300,100);setcolor(RED);setlinestyle(2,1,1);draw(epsl3,300,50);void init_graph()int gd=DETECT,gmode;initgraph(&gd,&
12、gmode,c:turboc2);void initview()int i,j,px,py; cleardevice(); setfillstyle(SOLID_FILL,BLUE); bar(100,0,500,479); setcolor(YELLOW); for(i=0;i=1;i+) px=100; py=150+i*150; setcolor(YELLOW); line(px,py,px+300,py); line(px,py-100,px,py+100); line(px,py-100,px-3,py-100+5); line(px,py-100,px+3,py-100+5); line(px+300,py,px+300-5,py+3); line(px+300,py,px+3
