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1、HarbinlnstituteofTechnology机械原理大作业一课程名称：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：设计时间：*'r,1. 运动分析题目（11）在图所示的六杆机构中，已知：I =150mm| =550mm =80mm| =500mmE曲柄以等角速度 Wi=10rad/s沿逆时针方向回转，求构件 ABACBDIDE3的角速度、角加速度和构件5的位移、速度、加速度。2. 机构的结构分析2.1建立以点A为原点的固定平面直角坐标系 A-x,y,如下图：2.2机构结构分析该机构由I级杆组RR（原动件1）、U级杆组RPR（杆2及滑块3）
2、和U级杆组RRP（杆4及滑块5） 组成。3. 建立组成机构的各基本杆组的运动分析数学模型3.1原动件1 （I级杆组RR由图所示，原动件杆1的转角a=0-360 °，角速度wi=10rad/s，角加速度ai=0,运动副A的位 置坐标XA=yA=0,速度（A, ' A），加速度（A, ' A）,原动件1的长度lAB=150mm求出运动副B的位置坐标（xb, yB ）、速度（B, B）和加速度（'：B， B）。3.2杆2、滑块3杆组（RPRI级杆组）已出运动副B的位置（Xb, yB ）、速度（'：B, B）和加速度（'：B, ' B）,已知运
3、动副C的位置坐标Xc =0, yc =550mm速度，加速度，杆长lAc=550mm求出构件2的转角b,角速度W2和角加速度a2.3.3构件二上点D的运动已知运动副B的位置（xb,yB）、速度（B,B）、加速度（B,'B）,已经求出构件2的转角b,角速度W2和角加速度32，杆BD的长度Ibd =80mm根据I级杆组RR的运动分析数学模型求出点 D的位置坐标（xd, yD ）、速度（'：D, D）和加速 度（D, D）。3.4构件4、5杆组（RRP1级杆组）已求出运动副D的位置坐标（Xd, yD ）、速度（'D, D）和加速度（: D, ' D）,已知滑块5导路参
4、考点K的位置坐标xk =0, yK =0,参考点K的位置角c=0,速度加速度求出滑块5的位置s （ xe , yE）速度v （ '：E,E）和加速度a（ '：E,' E）曲线4. 用C语言编程#in clude<stdio.h>#in clude<math.h>#defi nePI3.1415926mai n()doublelAB=0.15,IAC=0.55,IBD=0.08,IDE=0.5,w1=10;/*各杆长度、位置尺寸以及原动件角速度 */doublea,b,c,d,e,f;/* 机架间角度 */doublelBC,lAD,lAE;/*
5、任意瞬时 BC AD AE间距离 */doublew2,w3,w4;/* 杆 1、滑块 3、杆 4 角速度 */doublea2,a3,aB,aE;/* 杆2、滑块3角加速度以及B、E点加速度*/doublexE,yE=0,rE,vB,vDB,vCr,vE;/*E点位置以及 B CD E 点速度 */哈尔滨工业大学机械原理大作业说明书printf("滑块E和滑块C的运动数据：n"); for(f=0;fv=(2*PI+PI/9);f=f+(PI/9)/*角度 a 以 20 度间隔变化一周 */vB=w1*IAB;/*B 点速度 */IBC=pow(IAB*IAB+IAC*I
6、AC-2*IAB*IAC*sin(f),0.5);/*任意瞬时 B、C两点间距离 */a=acos(IAC*IAC+IBC*IBC-IAB*IAB)/(2*IAC*IBC);/*杆 2 与竖直方向的夹角 */IAD=pow(IAB*IAB+IBD*IBD+2*IAB*IBD*cos(a+f-(PI)/6),0.5);/*任意瞬时 A D两点间距离 */b=acos(IAB*IAB+IAD*IAD-IBD*IBD)/(2*IAB*IAD);/*任意瞬时角度 b 的值*/IAE=IAD*cos(f-b)+pow(IDE*IDE-IAD*IAD*sin(f-b)*sin(f-b),0.5);/*任意
7、瞬时 A、E两点间距离*/c=acos(IAE*IAE+IDE*IDE-IAD*IAD)/(2*IAE*IDE);/*任意瞬时角度c的值*/d=acos(IAD*IAD+IDE*IDE-IAE*IAE)/(2*IAD*IDE);/*任意瞬时角度d的值*/e=acos(IBD*IBD+IAD*IAD-IAB*IAB)/(2*IAD*IBD);/*任意瞬时角度e的值*/xE=IAB*cos(f)+IDE*cos(c)+IBD*cos(PI/6-a);/*点 E在 X轴上的分量 */rE=pow(xE*xE+yE*yE),0.5);/*任意时刻点 E距 A点的距离 */vCr=-vB*cos(a+f
8、);/*任意瞬时滑块C相对于杆2的速度*/w2=-vB*sin(a+f)/IBC;/*任意瞬时杆2的角速度*/w3=w2;/*任意瞬时滑块3的角速度*/ vDB=w2*IBD;/*任意瞬时点D相对于点B的速度*/ vE=-(vDB*sin(e+d)+vB*sin(f)*cos(c)+vB*cos(f)*sin(c)/(cos(c);/*任意瞬时 E 点的速度 */w4=(vDB*cos(d+c+e)-vB*cos(f)/(IDE*cos(c);/*任意瞬时杆 4 的角速度 */aB=w1*w1*IAB;/*任意瞬时B点的加速度*/ a2=(-aB*cos(a+f)-2*w2*vCr)/IBC;
9、/*任意瞬时杆 2 的角加速度 */a3=a2;/*任意瞬时杆2的角加速度*/ aE=(-w4*w4*IDE-a2*IBD*si n(d+e)+w2*w2*IBD*cos(d+e)+aB*si n(f) *si n( c)-aB*cos (f)*cos(c)/ cos(c);/*任意瞬时点E的加速度*/ prin tf("%lft%lft%lft%lft%lft%lfn",f,rE,vE,aE,w3,a3); 5. 绘制运动轨迹、运动线图，并作相应分析5.1滑块3的运动线图A. 角速度w3 ( W2)随角度a的变化B. 加速度a3 ( 32)随角度a的变化 5.2滑块5的运
10、动轨迹5.3滑块5的运动线图A.位移re随角度a的变化B.速度vE随角度a的变化C. 加速度3e随角度a的变化滑块E的运动数据:0.0000000.726951-0.063239-19.3114400.3490660.713444-0.663024-15.9764110.6981320.677723-1.138402P-10.4393001.0471980.624911-1.375041-3.4773201.3962630.563013-1.3442502.8725761.7453290.510919-1.144477P 6.0275422.0943950.474911-0.9107707.3
11、869452.4434610.447910-0.6282128.7605222.7925270.431536-0.304420:9.7083463.1415930.4269510.044855P 10.2542593.4906580.4352370.58234910.4906073.8397240.4595730.970578:8.3576784.1887900.4957051.2711664.8894984.5378560.5368021.398710-0.4337324.8869220.5777011.268295-7.2283465.2359880.6157750.898394-13.9
12、086485.5850540.6584120.470868-18.0435705.9341190.7033520.161019-19.1190196.2831850.726951-0.063239打【19.311440滑块C的运动数据:0.000000-0.692308-28.8994080.349066-1.692416-31.4288150.698132-2.600578-28.4946921.047198-3.305611-19.8529511.396263-3.698527-7.0982641.745329-3.61502815.1893602.094395-2.68783834.82
13、84682.443461-1.39444536.9160772.792527-0.21285830.0949463.1415930.69230821.8698243.4906581.32963414.9197163.8397241.7521929.5233694.1887902.0078705.2757814.537856j 2.1281661.6878944.8869222.100331-2.6197215.2359881.767432-8.3921485.5850541.139584-15.2884955.9341190.287879-22.7277236.283185-0.692307-28.899407来源网络