《2023年机械原理大作业连杆》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2023年机械原理大作业连杆(14页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、Harbi n I n s ti t ut e of Te c h n olog y机械原理大作业( - )课程名称:机械原理_设 计 题 目 :连杆机构运动分析院 系 : 机电工程学院班 级:_设 计 者 : _学 号 : _指导教师:题目(13)如图所示机构,已知各构件尺寸:La b =15 0 mm;Lbc= 2 20mm; Lcd=250mm; L a d = 3 00mm; L ef= 6 0mm; L b e= 110mm;EF_L BC。试研究各杆件长度变化对F 点轨迹的影响。二、机构运动分析数学模型1 .杆组拆分与坐标系选取本机构通过杆组法拆分为:I 级机构、H 级杆组RRR两
2、部分如下:2 .平面构件运动分析的数学模型图3平面运动构件( 单杆) 的运动分析2 . 1数学模型已知构件K上的乂点 的 位 置 匕 速 度 为 心 , 心,加速度为 一阳. 及 过 点 的 点 的 线 段 的 位 置 角 0,构件的角速度3,角加速度, 求构件上点M 和任意指定点N J位置参数而4 = 4 , / 华 乂 怔 =7) 的位置、速度、加速度。M ,M,点的位置为:K + Acose6y = 、. + 4sine = + 鸟 cos(6 + y)& = % + R2sin(6 + y)烈 ,苗 点的速度,加速度为:% = % - R 3sin0= % - coP2y - 匕)%,
3、 = 、, 一 舸 也 0 = 9 V - a)(P2x- %)% = % -0sin(6 + /)= % - ( 1 2 + 1 3 ) ) | ( d d e l t a = a t a n ( ( d y - b y ) . / ( d x b x ) ) ;g a m a =a co s ( (d.- 2 + 1 2 人2 - 1 3 人2 ) / ( 2 * d * 1 2 ) ) ;p h i2 =d e l t a + m g a m a ;c x = b x + 1 2 . * co s ( p h i2 ) ;c y =by + 1 2 . * s in ( p hi2 );
4、p h i 3 =a t a n ( ( c y - d y ) . / ( c x -d x ) );end三、E 点、F 点位置拟定3 . I E点如图可见, 过B作水平线, 则由比例关系可LBE XE - XB ” - ys得LBC XB y c - y B ,贝ijxE = 7 - (xc - XB) + xBLBCL BEyE = - ( y c - yB)+ yB3 . 2 F 点过F点作竖直线, 可得出 = 久,又由于EFJLBC,有L?psn O 2 - x - xpLjrpcos O2 - yp- yE各杆件长度改变对F点轨迹影响:Lab=70,110.150/mmLad=2
5、00.250.300四、计算流程框图三、Matlab计算程序1. 机构动画L a b= 1 5 0 ; Lbc=220; L c d=250; Lad=300; Le f= 60;n= 1 00;m= 1 ;om i g a l = 2* p i* n /6 0 :ax=0;a y =0; %A点坐标th e ta = 0;v ax=0; v a y =0;% A速度aax=O; aay= 0 ; % A加速度aiphl= 0 ; 熟角加速度P h i l = 0 :1 0 : 36 0 ; %A 转角p h il= p h i l* p i / 1 80;% 计算B运动参数s = L ab;
6、Lbx, by =s_ c rank (ax, a y z th e t a , p h il, s ) ;% 计算BC杆和CD杆及Cdx= L a d ; dy=0; % D c x, cy, p h i 2 , phi3 =s_R RR (bx, b y , d x ,d y , L b c, L cd, m);adx= 0 ; a d y =0;e x= (c x -bx) / 2 +bx;e y= (cy-by)/2+by;点 、fy=ey+L e f *cos ( p h i 2 );fx=e x -L e f * sin ( p hi 2 ) ;x la b e l(1/mm *)
7、yl a b e 1 ( 1 /mm* )茗杆件位置1 1 =1 i n e ( a x , b x ( l ) , a y , b y ( l ) , , c o l o r , b lin e s ty l e1 i new i d t h I 2 , Eras e mode , x o r ) ;12= 1 i n e ( bx, ex (1) , by, c y (1) / c o lo 一 b I 1 i nesty 1e , lin ew id th * z 2, Erasemode * r , xor *) ;13= line( c x zd x(l) , c yz d y (
8、l) j c o lo L , b 一 l i n e s t y le1, *line w id th7 , 2 , , E rasemod e x o rz ;14= 1 in e (ax, d x (1) , ay, d y ( 1 ) z z colo r 1 z z b *, 1 1 i n e s ty le , - f , 1 line w id th *z2z* E ra s emod e 1 x o r ) ;1 5= 1 in e ( e xzfx( 1 ) , e y , f y ( 1 ) , c o lo r , b - lin e s ty l e , ,* z *
9、 1 inew i d th 1,2 , *Eras e mode *, * x o r ) ;% 钱链位置h l= lin e (axz ay, 1 col o r *, * k , Mar k e r r . , Mar k e r S i z e , 2 0 , E r aseM o de , * x or ) ;h2 = lin e (bx ( 1 ) , by ( l ) J co 1。r - k , Ma r k e r - . r * Ma r k e rS i z e , 20 z E r a s e Mod e I x o r *) ;h3=l i n e (ex (1 ),
10、 c y (1) , c o lo r -k - Ma r k e r - J , Mark e r S i z e ,2 0 ,* Era s eMo de*, 1 x 0 r T) ;h4= 1 ine (dx, dy, c o 1 o r A , k * z 1 Marker z 3 , Marker S ize , 2 0, Erase Mode 1,1 x o r ) ;h5=l i ne (ex, ey, c o l o r M ark er* , . - Ma r k e r Siz e , 20, Era seMode , 1 x o r ) ;h6 = lin e (f x
11、z f y j c o l o r , k1, Mark e r1, 1. , Ma r k erS ize1, 2 , * Er aseMode A fxo r * ) ;ax is ( - 2 00z 600,-250, 3 0 0 );g r i d o n告仿真动画nn= 1 0;mm=0w hi 1 e mm n nf or i= l: 1 ength (bx)s e t (h2, x d a ta , b x (i) f * yd a t a ,b y ( i ) ) ;se t (h 3 z * xd a t a1, ex (i) z y d a ta , c y ( i ) )
12、 ;s e t ( h 5, d a t a , e x ( i ) , yd a t a 1, ey ( i ) ) ;set (llz 1 x data I ax, b x (i) z 1 y d a t a z , ayz b y ( i );set (12 , * x data , b x (i) , ex (i) , y data1, by (i) , cy ( i ) ) ;se t (13z *xda t a 1 z ex (i) z dx z z y d a t a 1, cy ( i ) z d y);s et (15z * xd a taT z e x (i) , f x
13、(i) z 1 y d a ta1 z ey (i) , fy (i) ;p a use(0.1)d r a w nowe n dm m = m m + l ;e n d2 .E点轨迹% L be改变时E 的轨迹L ab=150; L bc=2 2 0; L ed =2 50; L ad=3 0 0; n=100; m=l;omigal=2 *pi*n/6 0;a x =0; ay=0;v a x=0; v a y=0;a a x = 0; a a y =0;aip h 1=0;p h i l = 0:1 0 :3 6 0;phil=ph i 1 pi/18 0;s=L a b ; b x ,
14、 by =s_ cran k (ax, ay, the t a, phi 1 z s )%计算BC杆和CD杆及Cdx= L a d ; d y = 0 ; %Dex, c y, ph i 2 , ph i 3 =s_RRR (bx, b yz d x, dy,adx = 0; a d y =0;for L b e = 0 :3 0 :2 10ex= ( c x b x ) . * (L be . / L b c) +b x ;e y= (cy- b y) . * (L be. / L bc) +by;f i gure (1);axis equal;pl o t (ex, ey);ho 1 d on;e n dL b c , L cd,m);grid o n200