码头吊车机械原理课程设计Word格式文档下载.docx
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2.列出形参和实参的表格……………………………………………………13
3.编写主程序并运行……………………………………………………………14
七.主要收获和建议………………………………………………………19
八.主要参考文献……………………………………………………………19
一.题目说明
图示为某码头吊车机构简图,它是由曲柄摇杆机构与双摇杆机构串联成的。
已知:
lo1x=2.86m,lo1y=4m,lo4x=5.6m,lo4y=8.1m,l3=4m,l3'
=28.525m,a3'
=25°
l3´
´
=8.5m,a3´
=7°
l4=3.625m,l4´
=8.35m,a4'
=184°
l4´
=1m,a4´
=95°
l5=25.15m,l5'
=2.5m,a5'
=24°
。
图中S3、S4、S5为构件3、4、5的质心,构件质量分别为:
m3=3500kg,m4=3600kg,m5=5500kg,其余构件质量不计。
K点向左运动时载重Q为50kN,向右运动时载重为零,曲柄01A的转速n1=1.06r/min.
机构运动简图:
二.连架杆O3C对应的摆动范围。
利用下一问的程序,分析O3C的摆动范围。
/*Note:
YourchoiceisCIDE*/
#include"
stdio.h"
graphics.h"
subk.c"
draw.c"
main()
{
staticdoublep[20][2],vp[20][2],ap[20][2],del;
staticdoublet[10],w[10],e[10],pdraw[370],vpdraw[370],apdraw[370];
staticintic;
doubler45,r56,r67,r510,gam1;
doublepi,dr;
doubler2;
inti;
FILE*fp;
char*m[]={"
p"
"
vp"
ap"
};
r45=28.525,r56=3.625,r67=25.15,gam1=176.0,r510=8.35;
w[3]=15.0;
del=1.0;
pi=4.0*atan(1.0);
dr=pi/180.0;
p[4][1]=0.0;
p[4][2]=0.0;
p[7][1]=5.6;
p[7][2]=8.1;
gam1=gam1*dr;
printf("
\nTheKinematicParametersofPoint10\n"
);
NoTHETA1s10v10a10\n"
degmm/sm/s/s\n"
if((fp=fopen("
filel20111367.txt"
w"
))==NULL)
{
printf("
Can'
topenthisfile.\n"
exit(0);
}
fprintf(fp,"
\nThekinematicparametersofpoint11\n"
NoTHETA1S10V10A10\n"
degmm/sm/s/s"
ic=(int)(360.0/del);
for(i=0;
i<
=ic;
i++)
t[3]=(i)*del*dr;
bark(4,5,0,3,r45,0.0,0.0,t,w,e,p,vp,ap);
rrrk(1,5,7,6,4,5,r56,r67,t,w,e,p,vp,ap);
bark(5,0,10,4,0.0,r510,gam1,t,w,e,p,vp,ap);
\n%2d%12.3f%12.3f%12.3f%12.3f"
i+1,t[3]/dr,p[10][2],vp[10][2],ap[10][2]);
fprintf(fp,"
\n%2d%12.3f%12.3f%12.3f%12.3f"
pdraw[i]=p[10][2];
vpdraw[i]=vp[10][2];
apdraw[i]=ap[10][2];
if((i%16)==0){getch();
fclose(fp);
getch();
draw1(del,pdraw,vpdraw,apdraw,ic,m);
}
估算出连架杆O3C对应的摆动范围是93°
到137°
三.分析K点的运动状态
对双摇杆机构O3CDO4进行运动分析,以O3C为主动件,取步长为1°
计算K点位置,根据K点的近似水平运动要求,依据其纵坐标值决定O3C的实际摆动范围。
1.拆分杆组
2.列出形参和实参的表格
⑴.对主动件①进行运动分析。
形式参数
n1
n2
n3
k
r1
r2
gam
t
w
e
p
vp
ap
实值
4
5
3
r45
0.0
⑵.对由②、③构件组成的RRR杆组进行运动分析。
m
k1
k2
1
7
6
r56
r67
⑶.调用bark函数,求10点的竖直运动参数。
10
r510
gam1
3.编写主程序并运行
⑴主程序:
⑵运行结果:
程序运行结果会在屏幕上显示10点铅直方向的位置、速度、加速度数值如下:
Thekinematicparametersofpoint11
NoTHETA1S10V10A10
degmm/sm/s/s
10.0008.093545.801-25747.179
215.00012.357-225.611-111082.226
330.00019.237-268.356-112630.156
445.00025.145-336.353-113959.393
560.00029.678-424.969-114979.352
675.00032.528-528.164-115620.526
790.00033.500-638.907-115839.218
8105.00020.71320.192-4912.192
9120.00020.478-33.650-101.983
10135.00021.109344.361153865.368
11150.00015.201276.363155194.605
12165.0008.322233.618156742.534
13180.0000.939219.039158403.667
14195.000-6.444233.618160064.800
15210.000-13.324276.363161612.730
16225.000-19.231344.361162941.967
17240.000-23.764432.977163961.927
18255.000-26.614536.172164603.100
19270.000-27.586646.914164821.792
20285.000-26.614757.656164603.100
21300.000-23.764860.852163961.927
22315.000-19.231949.467162941.967
23330.000-13.3241017.465161612.730
24345.000-4.646882.164-15160.226
25360.0008.093545.801-25747.179
⑶K点纵坐标位置图线
四.设计曲柄摇杆机构O1ABO3
根据K点的近似水平运动要求,依据其纵坐标值确定O3C的实际摆动范围。
由数据分析可知,O3C在93°
至134°
之间摆动时为K点近似水平运动,所以O3C的摆角范围是93°
,所以O3B的摆角范围为68°
至109°
.
按O3C的摆动范围设计曲柄摇杆机构O1ABO3,使摇杆O3B的两个极限位置对应于选定是K点轨迹范围。
如图:
由已知条件,
;
∴
五.求K点水平方向的位移、速度和加速度线图
⑴对主动件①进行运动分析。
2
r12
⑵对②③组成的RRR杆组进行运动分析。
r34
r23
⑶调用bark函数,求5点运动参数。
25.0*dr
⑷对④⑤组成的RRR杆组进行运动分析。
⑸调用bark函数,求8,9,10,11。
176.0*dr
11
r411
18.0*dr
9
r59
95.0*dr
8
r78
-156.0*dr
{
staticdoublet[8],w[8],e[8],pdraw[370],vpdraw[370],apdraw[370];
doubler12,r23,r34,r45,r56,r67,r510,r411,r59,r78;
r56=3.625,r67=25.15,r510=8.35,r12=1.36,r34=4.0,r23=2.78,r45=28.525;
w[1]=0.1;
del=15.0;
e[1]=0.0,r411=8.5,r59=1.0,r78=2.5;
p[1][1]=2.86;
p[1][2]=4.0;
20111367.txt"
\nThekinematicparametersofpoint10\n"
t[1]=i*del*dr;
bark(1,2,0,1,r12,0.0,0.0,t,w,e,p,vp,ap);
rrrk(1,4,2,3,3,2,r34,r23,t,w,e,p,vp,ap);
bark(4,0,5,3,0.0,r45,25.0*dr,t,w,e,p,vp,ap);
bark(5,0,10,4,0.0,r510,176.0*dr,t,w,e,p,vp,ap);
bark(4,0,11,3,0.0,r411,18.0*dr,t,w,e,p,vp,ap);
bark(5,0,9,4,0.0,r59,95.0*dr,t,w,e,p,vp,ap);
bark(7,0,8,5,0.0,r78,-156.0*dr,t,w,e,p,vp,ap);
i+1,t[1]/dr,p[10][1],vp[10][1],ap[10][1]);
pdraw[i]=p[10][1];
vpdraw[i]=vp[10][1];
apdraw[i]=ap[10][1];
Thekinematicparametersofpoint10
10.000-2.1520.325-0.128
215.000-1.849-0.127-0.201
330.000-2.832-0.600-0.152
445.000-4.869-0.939-0.111
560.000-7.670-1.187-0.077
675.000-10.996-1.336-0.036
790.000-14.566-1.3730.007
8105.000-18.093-1.3060.043
9120.000-21.329-1.1540.072
10135.000-24.075-0.9330.096
11150.000-26.166-0.6560.114
12165.000-27.483-0.3480.118
13180.000-28.002-0.0540.107
14195.000-27.7600.2520.134
15210.000-26.6030.6410.155
16225.000-24.4201.0110.120
17240.000-21.4361.2380.051
18255.000-18.0961.285-0.012
19270.000-14.8181.204-0.046
20285.000-11.8381.069-0.054
21300.000-9.2220.931-0.051
22315.000-6.9510.806-0.045
23330.000-4.9910.692-0.044
24345.000-3.3450.558-0.062
25360.000-2.1520.325-0.128
⑶K点水平方向的位移、速度和加速度线图
六.对机构进行动态静力分析