试验七机构设计和分析软件的应用

实验七机构设计与分析软件的应用一、实验目的：1、结合机构分析设计软件，学习掌握运动分析的解析法求解。2、应用机构分析设计软件，进行凸轮机构的设计分析。3、学会应用AUTOCAD软件进行运动分析矢量图的绘制。二、实验步骤：1、登录 http://10.66.104.5 访问机构设计分析软件。2、点击了解该软件的基本功能。3、学习掌握解析法进行连杆机构的运动分析（教师讲解） 。并对一特定机构进行运动分析，求出速度、加速度。详见实验要求。三、实验要求：1、已知图示铰链四杆机构各杆的长度lAB=25mm; lBC=60mm; lCD=40mm; lAD=60mm . AB 杆的角速度 ω 1＝1rad/s，角加速度ε1＝ 0。求（1）该机构是否存在曲柄？简单说明理由。25+60 ＜ 40+60 满足杆长条件；AB 为最短杆且为连架杆，该四杆机构为曲柄摇杆机构，所以存在曲柄。（2）若存在曲柄，用AUTOCAD作图，绘制出极限位置。标注极位夹角。并与软件获得的结果进行比较。（3）用 ECXEL 软件进行解析法方程的求解。每隔10o计算一次，获得AB 旋转一周， CD杆的角速度 ω 3 和角加速度ε3 的变化情况，并获得变化曲线图。与软件获得的结果进行比较。（4）每个学生选择其中一个位置（教师指定），用图解法进行速度和加速度分析，求得该时刻 CD 杆的角速度 ω 3 和角加速度ε3。要求用 AUTOCAD绘制速度矢量图和加速度矢量图。并与解析法获得的结果进行比较。四、撰写实验报告运动分析1.图解法速度矢量图加速度矢量图速度分析：已知 AB 杆的角速度 ω 1＝1rad/s，角加速度 ε1＝0。Bv =1ABl=25mm/s. 根据Cv=Bv+CBv，画出速度矢量图。加速度分析：从速度矢量图中求得，Cv=19.87mm/s，CBv=9.88mm/s 。nCDa=2CCDvl=9.872/mm s，nBAa=21ABl=252/mm s，nCBa=2CBBCvl=1.6272/mm s根据Ca= nCDa+ tCDa= nBAa+ nCBa+ tCBa，画出加速度矢量图CDCDBACBBCCBv=9.88mm/s，2CBBCvl=0.165rad/s Cv=19.87mm/s，3CCDvl=0.497rad/s 由加速度矢量图得tCDa=12.362/mm s，tCBa=13.592/mm s计算得角加速度3tCDCDal=0.3092/rads ，2tCBBCal=0.22652/rads2. 解析法1sinA；1/cosADABBll；22221() / (2)cos/ADDCABBCAB DCADDCCllllllll22232arctan2arctan AABCxBC31231sinsinarctancoscosDCABADDCABlllll132123sin()sin()ABBCll；123132sin()sin()ABDCll2221122332332cos()cos()sin()ABBCDCDCllll2221132323232cos()cos()sin()ABBCDCBCllll利用 ECXEL 软件进行解析法方程的求...