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1、机械原理课程设计编程说明书设计题目：压床连杆机构的设计及运动分析（方案三）指导教师:郝志勇席本强设计者：满桐学号：班级:液压09-1班2011年7月1日辽宁工程技术大学械原理课程设计任务书（三）姓名 满桐 专业 液压传动与控制班级 09-1 学号0907240113E4F63 S3C5一、设计题目:压床连杆机构的设计及运动分析二、系统简图:D巾；3eJSF2(DB1Ayz6z1x1小z .51wS_Bz4z4C宜6凸轮Cz2 z_3磙子凸轮CE比值司、三、工作条件已知：中心距气、x、y，构件3的上、下极限角中3、中/滑块的冲程H，EFd，各构件重心的位置，曲柄每分钟转数n。四、原始数据连杆机构
2、的设计及运动分析mmmm4nx1x2y-，93-， 93HCECDEFDEniBS BDSD70200310601202101/21/4901/21/2五、要求：1）设计连杆机构，作机构运动简图（选择适当的比例尺）、机构两个位置的速度多边形 和加速度多边形、滑块的运动线图（位移、速度和加速度曲线）。2）用C语言编写程序对机构进行运动分析，并打印出程序及计算结果。3）编写出设计计算说明书。指导教师：郝志勇 席本强开始日期：2011年6 月26 日完成日期：2011年7月1日设计任务二设计过程2.1数学模型2.2程序框图2.3程序设计三设计结果-3.1连杆运动示意图3.2 连杆参数的计算结果3.3
3、位移、角速度、加速度曲线绘制课程设计总结五参考文献一设计任务任务：连杆机构的设计及运动分析已知：中心距 X1=70mm，X2=200mm，Y=310mm。构件 3 的上、 下极限=60、/=120,滑块的冲程H=210mm,比值CE/CD=1/2, EF/DE=1/4,各构件S重心的位置，曲柄每分钟转速N1=90r/min。 要求：1）设计连杆结构，作机构运动简图（选择适当的比 例尺）、机构两个位置的速度多边形和加速度多边形、滑块的运动线图（位移、速度和加速度曲线）。2）用C语言编写计算程序对机构进行运动分析，并 打印出程序及计算结果。3）编写出设计计算说明书。二、设计过程2.1数学模型Z +
4、Z -Z -Z =01234按复数式可以写成&（cos。+ i sin。）+ b（cos。+ i sin。）- c（cos。+ i sin。） - J （cos。+ i sin。）= 011223344由于。=0,上式可简化为4q（cos + isin ） + Z?（cos + isin。）-c（cos + isin ）-d = Q112233根据（2）式中实部、虚部分别相寺得a cos + b cos - c cos。- d = 0123a sin。+ b sin。- c sin。= 0由（3）、（4）式联立消去。得（2ac cos。- 2cd ）cos。+ （2ac sin。）sin。=（
5、a2 + C2 + d2 - b2 - 2ad cos。） （5） 令：L = 2ac cos。- 2cd, M = 2ac sin。，N = a2 + c2 + d2 - b2 - 2ad cos。， 则（5）式可简化为L cos。3 + M1 sin。3 = N1 解得之。 =arcsin 1- arcsin 13-L1+M 2L+M 211同理，根据（3）、（4）式消去。3可解得N 2L 3。=atc sin - arcsinMi*22*22其中：L = 2abcos。-2bd,= 2absin。,N = c2 a2 d 2 - b + 2ad cos。（7） （8）式为c、b杆的角位移
6、方程。由于。3、。2都是时间的函数，为简便，将（3）、（4）式对时间求导，得12 2 0 0- -! 3 zovzuv3=。球3可13=保2 b sin P -。i3 c sin（9）将（2）式对时间数得onsi8a_0znvOSc2coa_0oOS c 2C con si2 3coCO/(-a8 sin0 -0 ) &2*，-0 )-b2 + 仲2河0 。) b = 11210 )2323-曲柄可近似看成匀角速度转动，即e广0.2.2程序框输入 X1, X2，Y,cp /cp /H n133作循环，For(i=0;iN;i+)依次计算00088计算的02 03 也o 38283结果分别存入数
7、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角位移、角速度、角加速度图象绘制出机构动画2.3程序设计#include#include#include#include#include#define Pi 3.1415926#define N 50void init_graph(void);void initview();void draw();float sita1N + 1,sita2N + 1,sita3N + 1,omigar2N + 1,omigar3N + 1,epsl2N + 1,epsl3N + 1;float Lab=70,Lbc=322， L
8、cd = 147 ,Lad=318，omiga1=9.42,ipsl1=0;main()(int i;float l1,l2,m1,m2,n1,n2;float theta1,detat;float theta2,theta3,omiga2,omiga3,ipsl2,ipsl3;detat=10*Pi/(N*omiga1);for(i=0;iN;i +)(theta1=omiga1*detat*i;/*系数计算*/l1=2*Lab*Lcd*cos(theta1)-2*Lcd*Lad;m1=2*Lab*Lcd*sin(theta1);n1=Lab*Lab+Lcd*Lcd + Lad*Lad-Lb
9、c*Lbc-2*Lab*Lad*cos(theta1);l2=2*Lab*Lbc*cos(theta1)-2*Lbc*Lad;m2=2*Lab*Lbc*sin(theta1);n2=Lcd*Lcd-Lab*Lab-Lbc*Lbc-Lad*Lad+2*Lab*Lad*cos(theta1);/*printfl1=%ft m1=%ft n1=%fn,l1,m1,n1);*/*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
10、*l1+m1*m1);/*printf(theta2:%ft%f,n2/sqrt(l1*l1 + m2*m2),l2/sqrt(l2*l2+m2*m2);printf(theta3:%ft%f,n1/sqrt(l1*l1+m1*m1),l1/sqrt(l1*l1 + m1*m1);*/ /*计算角速度*/omiga2=omiga1*Lab*sin(theta3-theta1)/(Lbc*sin(theta2-theta3);omiga3=omiga1*Lab*sin(theta1-theta2)/(Lcd*sin(theta3-theta2);/*计算角加速度*/*ipsl2*/ipsl2二L
11、ab*ipsl1*sin(theta1-theta3)+Lab*omiga1*omiga1*cos(theta1-theta3);ipsl2+=Lbc*omiga2*omiga2*cos(theta3-theta2)-Lcd*omiga3*omiga3;ipsl2=ipsl2/(Lbc*sin(theta3-theta2);/*ipsl3*/ipsl3二-Lab*ipsl1*sin(theta1-theta2)-Lab*omiga1*omiga1*cos(theta1-theta2);ipsl3- = Lbc*omiga2*omiga2+Lcd*omiga3*omiga3*cos(theta2
12、-theta3)；ipsl3=ipsl3/(Lcd*sin(theta2-theta3);/*计算结果存入数据组中sita1i=theta1;sita2i=theta2;sita3i=theta3;omigar2i=omiga2;omigar3i=omiga3;epsl2i = ipsl2;epsl3i = ipsl3;)init_graph();/*初始化图形系统*/initview();/*建立坐标系*/*话构件2的角位移、角速度、角加速度*/draw(sita2,150,50);setcolor(WHITE);setlinestyle(1,1,1);draw(omigar2,150,20
13、);setcolor(RED);setlinestyle(2,1,1);draw(epsl2,150,1);setcolor(YELLOW);/*画构件3的角位移、角速度、角加速度*/draw(sita3,300,20);setcolor(WHITE);setlinestyle(1,1,1);draw(omigar3,300,10);setcolor(RED);setlinestyle(2,1,1);draw(epsl3,300,1);)void init_graph()(int gd = DETECT,gmode;initgraph(&gd,&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+150*i;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-10
