平面连杆机构运动分析的子程序.docx
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平面连杆机构运动分析的子程序
SUBROUTINECRANK（N1,N2,R,TH,W,A,P,VP,AP,NP）
IMPLICITREAL*8（A-H,O-Z）
REAL*8P（NP,2）,VP（NP,2）,AP（NP,2）
W2=W*W
VP（N1,1）=0.0D0
VP（N1,2）=0.0D0
AP（N1,1）=0.0D0
AP（N1,2）=0.0D0
RX=R*DCOS（TH）
RY=R*DSIN（TH）
P（N2,1）=P（N1,1）+RX
P（N2,2）=P（N1,2）+RY
VP（N2,1）=-RY*W
VP（N2,2）=RX*W
AP（N2,1）=-RY*A-RX*W2
AP（N2,2）=RX*A-RY*W2
RETURN
END
SUBROUTINECRANK2（N1,N2,N3,R,S,PHI,TH,W,A,P,VP,AP,NP）
IMPLICITREAL*8（A-H,O-Z）
REAL*8P（NP,2）,VP（NP,2）,AP（NP,2）
W2=W*W
VP（N1,1）=0.0D0
VP（N1,2）=0.0D0
AP（N1,1）=0.0D0
AP（N1,2）=0.0D0
RX=R*DCOS（TH）
RY=R*DSIN（TH）
SX=S*DCOS（TH+PHI）
SY=S*DSIN（TH+PHI）
P（N2,1）=P（N1,1）+RX
P（N2,2）=P（N1,2）+RY
P（N3,1）=P（N1,1）+SX
P（N3,2）=P（N1,2）+SY
VP（N2,1）=-RY*W
VP（N2,2）=RX*W
VP（N3,1）=-SY*W
VP（N3,2）=SX*W
AP（N2,1）=-RY*A-RX*W2
AP（N2,2）=RX*A-RY*W2
AP（N3,1）=-SY*A-SX*W2
AP（N3,2）=SX*A-SY*W2
RETURN
END
SUBROUTINEPAYAD（M,N1,N2,N3,R1,R2,TH1,TH2,P,NP）
IMPLICITREAL*8（A-H,O-Z）
REAL*8P（NP,2）
LOGICALPRNT
PRNT=.FALSE.
IF（N1.LT.0）PRNT=.FALSE.
DELX=P（N2,1）-P（N1,1）
IF（DABS（DELX）.LT.1.0D-10）DELX=1.0D-10
DELY=P（N2,2）-P（N1,2）
PHI=DATAN2（DELY,DELX）
SSQ=（P（N2,1）-P（N1,1）**2+（P（N2,2）-P（N1,2））**2
S=DEQRT（SSQ）
TEST=S-（R1+R2）
IF（TEST）40,40,500
40TEST=DABS（R1-R2）-S
IF（TEST）50,50,500
50CONTINUE
COSIN=（R1**2-R2**2+SSQ）/（2.0D0*R1*S）
ALF=DATAN2（DSQRT（1.0D0-COSIN**2）,COSIN）
IF（M）200,100,100
100TH=PHI+ALF
GOTO300
200TH=PHI-ALF
300CONTINUE
RC=R1*DCOS（TH）
RS=R1*DSIN（TH）
P（N3,1）=P（N1,1）+RC
P（N3,2）=P（N1,2）+RS
TH1=DATAN2（RS,RC）
PS=P（N3,2）-P（N2,2）
PC=P（N3,1）-P（N2,1）
TH2=DATAN2（PS,PC）
RETURN
500IF（PRNT）WRITE（*,600）
600FORMAT（3X,'DYADCANNOTBEASSEMBLED.'/）
END
SUBROUTINEVDYAD（M,N1,N2,N3,R1,R2,TH1,TH2,P,W1,W2,VP,NP）
IMPLICITREAL*8（A-H,O-Z）
REAL*8P（NP,2）,VP（NP,2）
CALLPDYAD（M,N1,N2,N3,R1,R2,TH1,TH2,P,NP）
R2X=P（N3,1）-P（N2,1）
R2Y=P（N3,2）-P（N2,2）
A1=（VP（N2,1）-VP（N1,1））*R2X
A2=（VP（N2,2）-VP（N1,2））*R2Y
R1X=P（N3,1）-P（N1,1）
R1Y=P（N3,2）-P（N1,2）
C1=R1Y*R2X
C2=R2Y*R1X
DET=C1-C2
B1=（VP（N2,2）-VP（N1,2））*R1Y
B2=（VP（N2,1）-VP（N1,1））*R1X
W1=-（A1+A2）/DET
W2=-（B1+B2）/DET
VP（N3,1）=VP（N1,1）-W1*R1Y
VP（N3,2）=VP（N1,2）+W1*R1X
RETURN
END
SUBROUTINEADYAD（M,N1,N2,N3,R1,R2,TH1,TH2,P,W1,W2,VP,A1,A2,AP,NP）
IMPLICITREAL*8（A-H,O-Z）
REAL*8P（NP,2）,VP（NP,2）,AP（NP,2）
CALLVDYAD（M,N1,N2,N3,R1,R2,TH1,TH2,P,W1,W2,VP,NP）
R1X=P（N3,1）-P（N1,1）
R1Y=P（N3,2）-P（N1,2）
R2X=P（N3,1）-P（N2,1）
R2Y=P（N3,2）-P（N2,2）
C1=R1Y*R2X
C2=R2Y*R1X
DET=C1-C2
W1S=W1*W1
W2S=W2*W2
E=AP（N2,1）-AP（N1,1）+W1S*R1X-W2S*R2X
F=AP（N2,2）-AP（N1,2）+W1S*R1Y-W2S*R2Y
A1=-（E*R2X+F*R2Y）/DET
A2=-（F*R1Y+E*R1X）/DET
AP（N3,1）=AP（N1,1）-W1S*R1X-A1*R1Y
AP（N3,2）=AP（N1,2）-W1S*R1Y+A1*R1X
RETURN
END
SUBROUTINEPGUIDE（M,N1,N2,N3,R1,R2,TH,BETA,P,NP）
DIMENSIONP（NP,2）
LOGICALPRNT
PRNT=.TRUE.
IF（N1.LT.0）PRNT=.FALSE.
N1=IABS（N1）
SSQ=（P（N1,1）-P（N2,1））**2+（P（N1,2）-P（N2,2））**2
E=2.*（（P（N2,1）-P（N1,1））*DCOS（BETA）+（P（N2,2）-P（N1,2））*DSIN（BETA））
F=SSQ-R1**2
TEST=E**2-4.0*F
IF（TEST）500,50,50
50SQROOT=SQRT（TEST）
MODE=M
RSQ=R1*R1
IF（RSQ.GE.SSQ）MODE=+1
IF（MODE）200,100,100
100R2=ABS（-E+SQROOT）/2.
GOTO300
200R2=ABS（-E-SQROOT）/2.
300CONTINUE
P（N3,1）=P（N2,1）+R2*DCOS（BETA）
P（N3,2）=P（N2,2）+R2*DSIN（BETA）
TH=ATAN2（（P（N3,2）-P（N1,2））,（P（N3,1）-P（N1,1）））
RETURN
500IF（PRNT）WRITE（6,600）
600FORMAT（/*ROTATINGGUIDECANNOTBEASSEMBLED*/）
RETURN
END
SUBROUTINEVGUIDE（M,N1,N2,N3,R1,R2,TH,BETA,P,W,VBETA,VR2,VP,NP）
DIMENSIONP（NP,2）,VP（NP,2）
CALLPGUIDE（M,N1,N2,N3,R1,R2,TH,BETA,P,NP）
CB=DCOS（BETA）
SB=DSIN（BETA）
CT=DCOS（TH）
ST=DSIN（TH）
E1=（VP（N2,1）-VP（N1,1））-R2*VBETA*SB
F1=（VP（N2,2）-VP（N1,2））+R2*VBETA*CB
DET=ST*SB+CT*CB
W=（F1*CB-E1*SB）/（R1*DET）
VR2=-（E1*CT+F1*ST）/DET
VP（N3,1）=VP（N1,1）-R1*W*ST
VP（N3,2）=VP（N1,2）+R1*W*CT
RETURN
END
SUBROUTINEAGUIDE（M,N1,N2,N3,R1,R2,TH,BETA,P,W,VBETA,VR2,A,ABETA,AR2,AP,NP）
DIMENSIONP（NP,2）,VP（NP,2）,AP（NP,2）
CALLVGUIDE（M,N1,N2,N3,R1,R2,TH,BETA,P,W,VBETA,VR2,VP,NP）
CB=DCOS（BETA）
SB=DSIN（BETA）
CT=DCOS（TH）
ST=DSIN（TH）
E2=AP（N2,1）-AP（N1,1）+W**2*R1*CT-ABETA*R2*SB-VBETA**2*R2*CB-2.*VBETA*VR2*SB
F2=AP（N2,2）-AP（N1,2）+W**2*R1*ST+ABETA*R2*CB-VBETA**2*R2*SB+2.*VBETA*VR2*CB
DET=ST*SB+CT*CB
A=（F2*CB-E2*SB）/（R1*DET）
AR2=-（E2*CT+F2*ST）/DET
AP（N3,1）=AP（N1,1）-R1*A1*ST-R1*W**2*CT
AP（N3,2）=AP（N1,2）+R1*A*CT-R1*W**2*ST
RETURN
END
SUBROUTINEPOSC（M,N1,N2,N3,E,R2,R3,TH,P,NP）
DIMENSIONP（NP,2）
LOGICALPRNT
PRNT=.TRUE.
IF（N1.LT.0）PRNT=.FALSE.
N1=IABS（N1）
TEST=（（P（N2,1）-P（N1,1））**2+（P（N2,2）-P（N1,2））**2-E**2）
IF（TEST）500,50,50
50R2=SQRT（TEST）
ALPHA=ATAN2（（P（N2,2）-P（N1,2））,（P（N2,1）-P（N1,1）））
BETA=ATAN（E/R2）
IF（M）200,100,100
100TH=ALPHA+BETA
GOTO300
200TH=ALPHA-BETA
300CONTINUE
P（N3,1）=P（N2,1）+（R3-R2）*DCOS（TH）
P（N3,2）=P（N2,2）+（R3-R2）*DSIN（TH）
RETURN
500IF（PRNT）WRITE（6,600）
600FORMAT（/*OSCILLATINGSLIDERCANNOTBEASSEMBLED*/）
RETURN
END
SUBROUTINEVOSC（M,N1,N2,N3,E,R2,R3,TH,P,W,VR2,VP,NP）
DIMENSIONP（NP,2）,VP（NP,2）
CALLPOSC（M,N1,N2,N3,E,R2,R3,TH,P,NP）
C=DCOS（TH）
S=DSIN（TH）
SX=R2*C+E*S
SY=R2*S-E*C
W=（（VP（N2,1）-VP（N1,1））*S-（VP（N2,2）-VP（N1,2））*C）/（-SX*C-SY*S）
VR2=（-（VP（N2,2）-VP（N1,2））*SY-（VP（N2,1）-VP（N1,1））*SX）/（-SY*S-SX*C）
VP（N3,1）=VP（N1,1）-W*（R3*S-E*C）
VP（N3,2）=VP（N1,2）+W*（R3*C+E*S）
RETURN
END
SUBROUTINEAOSC（M,N1,N2,N3,E,R2,R3,TH,P,W,VR2,VP,A,AR2,AP,NP）
DIMENSIONP（NP,2）,VP（NP,2）,AP（NP,2）
CALLVOSC（M,N1,N2,N3,E,R2,R3,TH,P,W,VR2,VP,NP）
C=DCOS（TH）
S=DSIN（TH）
SX=R2*C+E*S
SY=R2*S-E*C
E2=（AP（N2,1）-AP（N1,1））+W**2*SX+2.*W*VR2*S
F2=（AP（N2,2）-AP（N1,2））+W**2*SY-2.*W*VR2*C
A=（F2*C-E2*S）/（SX*C+SY*S）
AR2=（E2*SX+F2*SY）/（SX*C+SY*S）
R3X=R3*C+E*S
R3Y=R3*S-E*C
AP（N3,1）=AP（N1,1）-W**2*R3X-A*R3Y
AP（N3,2）=AP（N1,2）-W**2*R3Y+A*R3X
RETURN
END
SUBROUTINEDISP（N1,N2,TH,P,PI,NP）
IMPLICITREAL*8（A-H,O-Z）
REAL*8P（NP,2）,PI（NP,2）
C=DCOS（TH）
S=DSIN（TH）
RX=PI（N2,1）-PI（N1,1）
RY=PI（N2,2）-PI（N1,2）
P（N2,1）=P（N1,1）+RX*C-RY*S
P（N2,2）=P（N1,2）+RX*S+RY*C
RETURN
END
SUBROUTINEVEL（N1,N2,W,P,VP,NP）
IMPLICITREAL*8（A-H,O-Z）
REAL*8P（NP,2）,VP（NP,2）
VP（N2,1）=VP（N1,1）-W*（P（N2,2）-P（N1,2））
VP（N2,2）=VP（N1,2）+W*（P（N2,1）-P（N1,1））
RETURN
END
SUBROUTINEACC（N1,N2,W,A,P,VP,AP,NP）
IMPLICITREAL*8（A-H,O-Z）
REAL*8P（NP,2）,VP（NP,2）,AP（NP,2）
RX=P（N2,1）-P（N1,1）
RY=P（N2,2）-P（N1,2）
CALLVEL（N1,N2,W,P,VP,NP）
W2=W*W
AP（N2,1）=AP（N1,1）-W2*RX-A*RY
AP（N2,2）=AP（N1,2）+A*RX-W2*RY
RETURN
END
SUBROUTINEGEOM（N1,N2,N3,R,S,PHI,PI,NP）
IMPLICITREAL*8（A-H,O-Z）
REAL*8PI（NP,2）
PI（N1,1）=0.0D0
PI（N1,2）=0.0D0
PI（N2,1）=R
PI（N2,2）=0.0D0
PI（N3,1）=S*DCOS（PHI）
PI（N3,2）=S*DSIN（PHI）
RETURN
END
SUBROUTINEMOTION（N1,N2,N3,R,S,PHI,TH,W,A,PI,P,VP,AP,NP）
IMPLICITREAL*8（A-H,O-Z）
REAL*8PI（NP,2）,P（NP,2）,VP（NP,2）,AP（NP,2）
CALLGEOM（N1,N2,N3,R,S,PHI,PI,NP）
CALLDISP（N1,N3,TH,P,PI,NP）
CALLACC（N1,N3,W,A,P,VP,AP,NP）
RETURN
END
CALLCRANK（1,2,L
（1）,TH
（1）,W
（1）,A
（1）,P,VP,AP,NP）
CALLAGUIDE（1,2,5,3,L
（2）,R3,TH
（2）,BETA,P,W
（2）,VBETA,VR2,VP,A
（2）,ABETA,AR2,AP,NP）
CALLMOTION（2,3,4,L
（2）,R
（2）,PSI
（2）,TH
（2）,W
（2）,A
（2）,WK,P,VP,AP,NP）
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