哈工大机械原理大作业连杆黄建青Word格式文档下载.docx

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建立以点A为原点的固定平面直角坐标系xAy。

2.机构的结构分析，基本干组的划分

该机构由

级杆组RR（原动件AB）、

级杆组RRP（杆2,3）、

级杆组RRP（杆4,5）。

如下图所示。

3.建立各基本杆组的运动分析的数学模型

计算流程框图如下：

3.1

级杆组RR（原动件AB）

设原动件杆1的转角为φ，则

角速度

角加速度

支座A的位置坐标为

速度为

加速度为

原动件杆1的长度

所以，运动副B的位置、速度和加速度分析如下：

位置

速度

加速度分析

3.2

级杆组RRP（杆2、3）

杆长

设点C位移为s

则

C点位移

速度

加速度

3.3

级杆组RRP（杆4、5）

则D点轨迹：

E点坐标：

4.用VB编程求解

源代码如下：

DimXAAsDouble,YAAsDouble

Dimθ2（10）AsDouble

DimXD（10）AsDouble,YD（10）AsDouble

DimXB（10）AsDouble,YB（10）AsDouble

DimXC（10）AsDouble,YC（10）AsDouble,ψ1（10）AsDouble

DimXE（10）AsDouble,YE（10）AsDouble

Dimψ2（10）AsDouble

DimtAsDouble

Dimw1AsDouble

DimLABAsDouble,LBCAsDouble,LBDAsDouble,LDEAsDouble

DimiAsDouble

FunctionArcsin（X）AsDouble

Arcsin=Atn（X/Sqr（-X*X+1））

EndFunction

PrivateSubCommand1_Click（）

Picture1.FillColor=vbBlack

Picture1.Circle（XA,YA）,6,vbBlack

i=0

Fort=0To10Step0.0001

Ifi=1Then

Picture1.Line（XA,YA）-（XB（t）,YB（t））,vbWhite

Picture1.Line（XC（t）,YC（t））-（XD（t）,YD（t））,vbWhite

Picture1.Line（XE（t）,YE（t））-（XD（t）,YD（t））,vbWhite

Picture1.Circle（XA,YA）,6,vbWhite

Picture1.Circle（XD（t）,YD（t））,6,vbWhite

Picture1.Circle（XB（t）,YB（t））,6,vbWhite

Picture1.Circle（XC（t）,YC（t））,6,vbWhite

Picture1.Circle（XE（t）,YE（t））,6,vbWhite

EndIf

θ2（t）=w1*t

XB（t）=LAB*Cos（θ2（t））

YB（t）=LAB*Sin（θ2（t））

Picture1.Circle（XB（t）,YB（t））,6,vbBlack

Picture1.Line（XA,YA）-（XB（t）,YB（t））,vbBlack

Ifθ2（t）>

（3.14159/2）Andθ2（t）<

（3*3.14159/2）Then

ψ1（t）=Arcsin（-XB（t）/LBC）

Else

ψ1（t）=Arcsin（XB（t）/LBC）

XC（t）=0

YC（t）=YB（t）-LBC*（Cos（ψ1（t）））

XD（t）=XB（t）-LBD*（Sin（ψ1（t）））

ψ2（t）=Arcsin（-（XD（t））/LDE）

ElseIfθ2（t）<

>

XD（t）=XB（t）+LBD*（Sin（ψ1（t）））

ψ2（t）=Arcsin（（XD（t））/LDE）

YD（t）=YB（t）+LBD*Abs（Cos（ψ1（t）））

Picture1.FillColor=vbBlackA

Picture1.Circle（XC（t）,YC（t））,6,vbBlack

'

Picture1.Line（XC（t）,YC（t））-（XB（t）,YB（t））,vbBlack

Picture1.Line（XC（t）,YC（t））-（XD（t）,YD（t））,vbBlack

XE（t）=0

YE（t）=YD（t）+LDE*（Cos（ψ2（t）））

Picture1.Circle（XE（t）,YE（t））,6,vbBlack

Picture1.Line（XD（t）,YD（t））-（XE（t）,YE（t））,vbBlack

Picture1.Line（XE（t）-100,YE（t））-（XE（t）+100,YE（t））,vbBlack

Picture1.Line（XE（t）-100,YE（t）-450）-（XE（t）+100,YE（t）-450）,vbBlack

i=1

Nextt

EndSub

得到动画图：

图1、动画

DimXD（10）AsDouble,YD（10）AsDouble,XE（10）AsDouble,YE（10）AsDouble

PrivateSubCommand2_Click（）

Picture1.Cls

PrivateSubCommand3_Click（）

End

EndSub

PrivateSubForm_Load（）

XA=0

YA=0

w1=10

LAB=100

LBC=200

LBD=100

LDE=210

PrivateSubPicture1_Click（）

Picture1.BackColor=vbWhite

Picture1.FillStyle=0

Picture1.Scale（-360,360）-（360,-360）

Picture1.Line（-360,0）-（360,0）

Picture1.Line（0,-360）-（0,360）

Fori=0To24

Picture1.CurrentX=-10

Picture1.CurrentY=-30*i+360

Picture1.Print"

"

&

-30*i+360&

"

Nexti

Fori=-18To18

Picture1.CurrentX=i*20

Picture1.CurrentY=-10

i*20&

ψ1（t）=Arcsin（Abs（XB（t））/LBC）

YC（t）=YB（t）-LBC*Abs（Cos（ψ1（t）））

ψ2（t）=Arcsin（Abs（XD（t））/LDE）

Picture1.Circle（θ2（t）*180/3.14159,YC（t））,0.08,vbBlack

Picture1.Circle（θ2（t）*180/3.14159,YE（t）-460）,0.08,vbBlack

Picture1.Circle（XD（t）,YD（t））,0.08,vbBlack

得到构件2上的D点轨迹，如图2所示：

图2、D点轨迹图

得到构件3、5的位移图：

图3、位移图

DimXB（10）AsDouble,YB（10）AsDouble,XB1（10）AsDouble,YB1（10）AsDouble

DimXC（10）AsDouble,YC（10）AsDouble,ψ1（10）AsDouble,A1（10）AsDouble,vyC（10）AsDouble

DimXD（10）AsDouble,YD（10）AsDouble,XD1（10）AsDouble,YD1（10）AsDouble

DimXE（10）AsDouble,YE（10）AsDouble,vyE（10）AsDouble,ψ2（10）AsDouble,A2（10）AsDouble

LDE=190

Picture1.Scale（-30,1900）-（360,-1900）

Picture1.Line（0,0）-（360,0）

Picture1.Line（0,-1900）-（0,1900）

Fori=0To135

Picture1.CurrentX=-20

Picture1.CurrentY=-500*i+1900

-500*i+1900&

Fori=0To18

XB1（t）=-LAB*w1*Sin（θ2（t））

YB1（t）=LAB*w1*Cos（θ2（t））

A1（t）=-XB1（t）/（LBC*Sqr（1-（-XB（t）/LBC）^2））

A1（t）=XB1（t）/（LBC*Sqr（1-（XB（t）/LBC）^2））

vyC（t）=YB1（t）+A1（t）*LBC*（Sin（ψ1（t）））

XD1（t）=XB1（t）-LBD*A1（t）*（Cos（ψ1（t）））

A2（t）=-XD1（t）/（LDE*Sqr（1-（-（XD（t））/LDE）^2））

Else:

XD（t）=XB（t）+LBD*（Sin（ψ1（t）））

XD1（t）=XB1（t）+LBD*A1（t）*（Cos（ψ1（t）））

ψ2（t）=Arcsin（XD（t）/LDE）

A2（t）=XD1（t）/（LDE*Sqr（1-（Abs（XD（t））/LDE）^2））

YD1（t）=YB1（t）-LBD*A1（t）*Abs（Sin（ψ1（t）））

vyE（t）=YD1（t）-A2（t）*LDE*（Sin（ψ2（t）））

Picture1.Circle（θ2（t）*180/3.14159,vyC（t））,0.08,vbBlack

Picture1.Circle（θ2（t）*180/3.14159,vyE（t））,0.08,vbBlack

PrivateSubCommand4_Click（）

Form3.Hide

Form4.Show

得到构件3、5的速度图：

图4、速度图

DimXB（10）AsDouble,YB（10）AsDouble,XB1（10）AsDouble,YB1（10）AsDouble,XB2（10）AsDouble,YB2（10）AsDouble

DimXC（10）AsDouble,YC（10）AsDouble,ψ1（10）AsDouble,A1（10）AsDouble,vyC（10）AsDouble,A12（10）AsDouble,ayC（10）AsDouble

DimXD（10）AsDouble,YD（10）AsDouble,XD1（10）AsDouble,YD1（10）AsDouble,XD2（10）AsDouble,YD2（10）AsDouble

DimXE（10）AsDouble,YE（10）AsDouble,vyE（10）AsDouble,ψ2（10）AsDouble,A2（10）AsDouble,ayE（10）AsDouble,A22（10）AsDouble

Picture1.Scale（-30,30000）-（360,-30000）

Picture1.Line（0,-30000）-（0,30000）

Fori=0To40

Picture1.CurrentY=-1600*i+30000

-1600*i+30000&

XB2（t）=-LAB*w1^2*Cos（θ2（t））

YB2（t）=-LAB*w1^2*Sin（θ2（t））

A12（t）=-XB2（t）/（LBC*Sqr（1-（-XB（t）/LBC）^2））-（XB1（t））^2*XB（t）/（LBC^3*（1-（XB（t）/LBC）^2）^1.5）

A12（t）=XB2（t）/（LBC*Sqr（1-（-XB（t）/LBC）^2））+（XB1（t））^2*XB（t）/（LBC^3*（1-（XB（t）/LBC）^2）^1.5）

ayC（t）=YB2（t）+A12（t）*LBC*（Sin（ψ1（t）））+（A1（t））^2*LBC*（Cos（ψ1（t）））

XD2（t）=XB2（t）-LBD*A12（t）*（Cos（ψ1（t）））+LBD*（A1（t））^2*（Sin（ψ1（t）））

A22（t）=-XD2（t）/（LDE*Sqr（1-（-XD（t）/LDE）^2））-（XD1（t））^2*XD（t）/（LDE^3*（1-（XD（t）/LDE）^2）^1.5）

XD2（t）=XB2（t）+L