机械原理大作业院系:船舶与海洋工程学院专业:机械设计制造及自动化班级:1413104学号:141310423姓名:田笑哈尔滨工业大学(威海)作业 1 连杆机构运动分析1.运动分析题目2.对机构进行结构分析 该机构由一级杆组 RR(原动件 1)、二级杆组 RRR(杆 2、杆 3;杆 4、杆 5),二级干组 RRP(杆6,滑块 7)组成。 如图所示: 一级杆组 : 二级杆组 RRR(杆 2、杆 3): 二级杆组 RRR(杆 4、杆 5): 二级杆组 RRP(杆 6、滑块 7): 3.建立坐标系 建立以 A 点为坐标原点的坐标系 4.建立组成各基本杆组的运动分析数学模型 (1)一级杆组运动分析: 如一级杆组图所示,设 AB 杆与 X 轴夹角为 p,AB 逆时针转动。 位置分析:x_B=x_A+l.*cos(p); y_B=y_A+l.*sin(p); 速度分析:v_Bx=l.*sin(p).*-1.*w; v_By=l.*cos(p)*w; 加速度分析:a_Bx=w^2*l.*cos(p).*-1-e*l.*cos(p); a_By=w^2*l.*sin(p).*-1+e*l.*sin(p); (2)二级杆组(RRR型)运动分析: 如二级杆组图(杆2、杆3)所示,设CB与X轴夹角为p_2。 角位移分析:d=sqrt((x_D-x_B).^2+(y_D-y_B).^2); b=atan((y_D-y_B)./(x_D-x_B)); r=acos((d.^2+l_2^2-l_3^2)./(2*l_2.*d)); x_C=x_B-l_2*cos(p_2); y_C=y_B-l_2*sin(p_2); p_2=b+M.*r; p_3=atan((y_C-y_D)./(x_C-x_D)); 角速度分析: 角加速度分析: E=a_Dx-a_Bx+w_2^2*(x_C-x_B)-w_3^2*(x_C-x_D); F=a_Dy-a_By+w_2^2*(y_C-y_B)-w_3^2*(y_C-y_D); 5.计算编程及输出结果 Matlab编程作图(具体程序见附录): (1)E点的轨迹 0.10.150.20.250.30.350.40.450.50.550.6-0.0500.050.10.150.20.250.3x/mmy/mmE点 的 轨 迹 (2)构件5的角位移、角速度和角加速度 角位移: 角速度: 01234567-15-10-50510/radw/rad/s5构 件 的 角 速 度角加速度: 01234567-100-50050100150200250300/radε/rad/s25构 件 的 角 加 速 度 附录: %一级杆组运动分析子程序%x_B=x_A+l.*cos(p);y_B=y_A+l.*sin(p);v_Bx=l.*sin(p).*-1.*w;v_By=l.*cos(p)*w;a_Bx=w^2*l.*cos(p).*-1-e*l.*cos(p);a_By=w^2*l.*sin(p).*-1+e*l.*sin(p);%二级杆组运动分析子程序%d=sqrt((x_D-x_B).^2+(y_D-y_B).^2);b=atan((y_D-y_B)./(x_D-x_B));f=(d.^2+l_2^2-l_3^2)./(2*l_2.*d);r=acos((d.^2+l_2^2-l_3^2)./(2*l_2.*d));p_2=b+M.*r;x_C=x_B-l_2.*cos(p_2);y_C=y_B-l_2.*sin(p_2); w_3=((0-v_Bx).*(x_C-x_B)+(0...