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1、机械原理大作业设计说明书课程名称： 机械原理 设计题目： 连杆运动分析（46） 院 系： 班 级： 设 计 者： 学 号： 哈尔滨工业大学平面连杆机构运动分析一、题目及原始数据如图所示颚式矿石破碎机机构，已知各构件尺寸为：lAB=100mm，lBC=lBE=460mm，lCD=250mm，lEF=265mm，lFG=670mm，xD=300mm，yD=500mm，xG=430mm，yG=210mm， =30.试求构件2上E的轨迹，构件5 的角位移、角速度、角加速度。二、建立数学模型（1） 以A为原点建立直角坐标系（2） 该机构由一个三级杆组构成（3） 数学关系yb=absint；xb=abco
2、st。bd=squrt（xd-xb）2+（yd-yb）2)C点：（xc-xd）2+(yc-yd)2=cd;(xc-xb)2+(yc-yb)2=cb.E点：(xe-xc)2+(ye-yc)2=ce;(xe-xb)2+(ye-yb)2=eb.F点：(xf-xe)2+(yf-ye)2=ef;(xf-xg)2+(yf-yg)2=fg.构件5的角位移：d=arccos(（2*fg2-d2)/2*fg2)构件5的角速度：=d/dt构件5 的角加速度:=d/dt三、计算流程图连杆机构分析建立坐标系杆组分析三级杆组MATLAB编程E点轨迹角加速度角速度角位移结束四、用 matlab编程（程序）1、 构件5的角
3、位移xa=0;ya=0;xd=300;yd=-500;xg=-430;yg=210;fe=265;ab=100;gf=670;be=460;bc=460;cd=250;a7=pi/6;ec=2*bc*sin(a7/2);a1=0:0.001:2*pi;t=a1./10;xb=ab.*cos(a1);yb=ab.*sin(a1);a2=atan(yd-yb)./(xd-xb)+pi;bd=sqrt(yb-yd).*(yb-yd)+(xb-xd).*(xb-xd);a3=acos(bd.*bd+cd.*cd-bc.*bc)./(2*bd.*cd);xc=xd-cd.*sin(a2+a3-pi/2)
4、;yc=yd+cd.*cos(a2+a3-pi/2);for i=1:length(a1) if atan(yc(i)-yb(i)./(xc(i)-xb(i)0 a4(i)=atan(yc(i)-yb(i)./(xc(i)-xb(i); else a4(i)=atan(yc(i)-yb(i)./(xc(i)-xb(i)+pi; endendfor i=1:length(a1) if a4(i)+5*pi/120 a5(i)=atan(ye(i)-yg)./(xe(i)-xg); else a5(i)=atan(ye(i)-yg)./(xe(i)-xg)+pi; endendge=sqrt(ye
5、-yg).*(ye-yg)+(xe-xg).*(xe-xg);a6=acos(ge.*ge+fe.*fe-gf.*gf)./(2*ge.*fe);xf=xe-fe.*cos(a5+a6-pi);yf=ye-fe.*sin(a5+a6-pi);a10=acos(ge.*ge+gf*gf-fe*fe)./(2*gf.*ge);plot(t,a5-a10); title(构件5的角位移);xlabel(t/s);ylabel(角度rad);grid on;2、构件5的角速度xa=0;ya=0;xd=300;yd=-500;xg=-430;yg=210;fe=265;ab=100;gf=670;be=
6、460;bc=460;cd=250;a7=pi/6;ec=2*bc*sin(a7/2);a1=0:0.001:2*pi;t=a1./10;xb=ab.*cos(a1);yb=ab.*sin(a1);a2=atan(yd-yb)./(xd-xb)+pi;bd=sqrt(yb-yd).*(yb-yd)+(xb-xd).*(xb-xd);a3=acos(bd.*bd+cd.*cd-bc.*bc)./(2*bd.*cd);xc=xd-cd.*sin(a2+a3-pi/2);yc=yd+cd.*cos(a2+a3-pi/2);for i=1:length(a1) if atan(yc(i)-yb(i).
7、/(xc(i)-xb(i)0 a4(i)=atan(yc(i)-yb(i)./(xc(i)-xb(i); else a4(i)=atan(yc(i)-yb(i)./(xc(i)-xb(i)+pi; endendfor i=1:length(a1) if a4(i)+5*pi/120 a5(i)=atan(ye(i)-yg)./(xe(i)-xg); else a5(i)=atan(ye(i)-yg)./(xe(i)-xg)+pi; endendge=sqrt(ye-yg).*(ye-yg)+(xe-xg).*(xe-xg);a6=acos(ge.*ge+fe.*fe-gf.*gf)./(2*g
8、e.*fe);xf=xe-fe.*cos(a5+a6-pi);yf=ye-fe.*sin(a5+a6-pi);a10=acos(ge.*ge+gf*gf-fe*fe)./(2*gf.*ge);plot(t(1:6283),diff(a5-a10)./diff(t);title(构件5的角速度);xlabel(t/s);ylabel(角速度rad/s);grid on;4.3 构件5的角加速度xa=0;ya=0;xd=300;yd=-500;xg=-430;yg=210;fe=265;ab=100;gf=670;be=460;bc=460;cd=250;a7=pi/6;ec=2*bc*sin(a
9、7/2);a1=0:0.001:2*pi;t=a1./10;xb=ab.*cos(a1);yb=ab.*sin(a1);a2=atan(yd-yb)./(xd-xb)+pi;bd=sqrt(yb-yd).*(yb-yd)+(xb-xd).*(xb-xd);a3=acos(bd.*bd+cd.*cd-bc.*bc)./(2*bd.*cd);xc=xd-cd.*sin(a2+a3-pi/2);yc=yd+cd.*cos(a2+a3-pi/2);for i=1:length(a1) if atan(yc(i)-yb(i)./(xc(i)-xb(i)0 a4(i)=atan(yc(i)-yb(i)./
10、(xc(i)-xb(i); else a4(i)=atan(yc(i)-yb(i)./(xc(i)-xb(i)+pi; endendfor i=1:length(a1) if a4(i)+5*pi/120 a5(i)=atan(ye(i)-yg)./(xe(i)-xg); else a5(i)=atan(ye(i)-yg)./(xe(i)-xg)+pi; endendge=sqrt(ye-yg).*(ye-yg)+(xe-xg).*(xe-xg);a6=acos(ge.*ge+fe.*fe-gf.*gf)./(2*ge.*fe);xf=xe-fe.*cos(a5+a6-pi);yf=ye-fe
11、.*sin(a5+a6-pi);a10=acos(ge.*ge+gf*gf-fe*fe)./(2*gf.*ge);yv=diff(a5-a10)./diff(t);plot(t(1:length(diff(yv)./diff(t(1:6283),diff(yv)./diff(t(1:6283);title(构件5的角加速度);xlabel(t/s);ylabel(角加速度rad/s*s);grid on;4.4 试件2上E点的轨迹xa=0;ya=0;xd=300;yd=-500;xg=-430;yg=210;fe=265;ab=100;gf=670;be=460;bc=460;cd=250;a7=pi/6;ec=2*bc*sin(a7/2);a1=0:0.001:2*pi;t=a1./10;xb=ab.*cos(a1);yb=ab.*sin(a1);a2=atan(yd-yb)./(xd-xb)+pi;bd=sqrt(yb-yd).*(yb-yd)+(xb-xd).*(
