哈工大机械原理大作业任务书连杆机构参考模板.docx

1、哈工大机械原理大作业任务书连杆机构参考模板连杆机构设计1设计题目竖1-99）在图 1-9 所示的机构中，已知 1AB二60mm , bc=180mm , Ide二200mm , lcD=120mm , lEF=300mm , h=80mm , hi=85mm , h2=225mm5 构件 1 以等角速 度Wi=100rad/s转动。求在一个运动循 环中，滑块5的位移、速度和加 速度曲线。2对机构进行结构分析，找出基本杆组AB即杆件1为原动件DECB即杆件2、3为RRR型II级杆组其中CE为同一构件上点，EF和滑块即4、5为RRP型II级杆组Py), N2P2x, P2y),则&都是Ri +民或

2、条件，如满足上述条件应中止运算并给出相应信息。2)在给定N2, &的条件下,復可能有两个位置如上图中的皑和相应的 弓二*和弓二我们称为杆组的两种工作状态。对于 实际构件而言，杆组只可能 在一种工作状态下运动，而且在机构运动过程中只 要不岀现-R -尺 的情况这种情 况下，机构处于瞬时运动不确定状态，设计时应避免)杆组就不会从一种工作状态变 为另一种工作状态，所以运动分析时可预先按机构的实际工作位置，指明杆组是哪一 种工作状态。约定状态参数M :叫怡弘为逆时针读取时M二1,叫2 “为顺时钟时M二_1 O2.速度分析设外运动副，点的速度皿，及V笃册已知，求点的速度、乐,咖及构件K1 , K2的角速

3、度11 To因为P3x齐R COS I = R2 COS “2Ry 二Py + Rsi nq 二F2y + &si n2将上式对时间t微分：V3x 二比乂 R i sin 齐二 V2x _ & 2 sin J 2V3y . My R acos 冃.V2y R2，2COSJ2 注思到：Ri COS I = Ex - P ix, R1 Sin 4 = Ey Py 贝|J 1 二一 (、2x -vlx) ( Rx -Bx) (V2y -) ( By -P2y) /国 2 二-| XV2y 灯)(Ry 一 Ry) + (V2x -vlx) ( ?3x 一 Rx PBy -Py)(By-P2y)1 (?

4、3x 卩 lx)4P3x-P2x)5 一R2 COS*? = Ex可写为Q 二(By - Ry)(Px , Sin 0 2 = 9 - P2y 式1)2y - Vly _令：将J，Bx -巳 x) -( Py - P2y )(?3x P2值代入式VI)即可求得V3x , V3y3.加速度分析设外运动副，N2点的加速度皿心皿,a2y已知，求Ns点的加速度宓,a3y ,及构件乩，的角加速度%将式（1对时间t微分得：*- (Ry -Py) (Ry - By)严 i 1二 EaI1 (P3x - P lx) - (P3x - Px) JE式中.a = a2x alx(A3y - My)Eb 一 a2v

5、 - Sly 一(V3x 一 Vlx) 1名 2 - Eu_ (V 八3y v2y 2(V3x - V2x) 2一 Ea ( BxBx) Eb ( F3y -By) /Q客 2二- Ea ( FSx-Rx) + Eb ( F3y-Ry) /Q内运动副3点的加速度丁可由微分式VI)求得。3平面运动构件V单杆）的运动分析已知构件K上的N】点的位置,匕 速度为Vlx, V1Y,加速度为山，辿及过点的 点的线段的位置角二，构件的角速度3,角加速度&,求构件上点役和任意指定 点、3位置参数N3二&, - “2叫“3二）的位置、速度、加速度。N1 , N3点的位置为：忠二Rx + R cos 口P2y =

6、Ry +R sin 口R3x 二 Rx 十 R2 COS ( 口十T)Ni弐点的速度，加速度为：V2x =Vix-R 佃 sino = Vix-叭 Ey -Ry)V2y =Viy _Ri 国 sin8 = My _co (F2x_ Rx)V3x % - R sin(8 +Y)二见-aQy - Ry)V3y =% - R2C0 COS +?)-知-国傀-Rx) &2x = Cx - 一Ry) 一国 %x _Rx)2a2y = *iy 十 E (Rx Rx)国(By Ry)2a (R3x =4x - (By - Ry) 3x - Rx)a3y4N3n2RRP杆组运动分析的数学模型1.位置分析设已知

7、外运动副点及移动副导路上任意一选定参考点的位置，构件的长 度氏及导路的位置角-，求构件&的位置角円及内运动副3点的位置如右图）。： 角从水平线到N2N3度量ii|-arctanf (Ry -氐)/ (Rx -氐)nn /-/ 【、由“向导路作垂线，垂足为A,令二x Nu, 2A=e, sA= 贝 lje 二 d cos ( _ -)u 二dsin(-)2 2 1f = (R2-u2) 2稻点相对于导路上参考点立的滑移距离:显然，当Rz时无解。01A2,则金二-，则约定状态参数M二T。内运动副N3的位置坐标：P3x=P2x R2 COS , Ry 二 F2y RzSin 一 :构件的位置角：q

8、二arctan (P3y-Ry) / (RxRx)2.速度分析N；恥点的速度为Vlx, Vly及叮y已知，导路的角速度，:，求构件Ki的角速度1 点的速度乂，册及点相对于导路上重合点的相对速度构件 R3x = px +R cosq 二 P2X + R2 cos p珀二Ry +Rsinq =R2y +&sin p。A0二2. *120. *xd o BO二2. *120. *yd。CO二 120. A2+xd. A2+yd. A2-180. A2 。ai=2. *ata n(BO+sqrt(AO. A2+B0A2-C0A2. /(AO+CO xe二200. *cos(ai 。ye二200.*si

9、n(ai 。xf二xe-sqrt(300. A2-(165ye. A2 。plot (t,xf附录2t二0:0. 0002. *pi: 0. 04. *pi 。xd二225+60. *cos(100. *t 。vd=80+60. *sin(100. *t 。A0二2. *120. *xd o B0二2. *120. *yd 。CO二 120. A2+xd. A2+vd. A2-180. A2 。ai二2. *atan(B0+sqrt(A0. A2+B0.A2-CO. A2. / (A0+C0 xe二200. *cos (ai 。ye二200.*sin(ai 。xf=xesqrt(300. A2

10、-(165ye. A2 。vf二diff(xf ot二0:0. 0002. *pi : (0. 04-0. 0002. *pi 。plot (t, vf o附录3t二0:0. 0002. *pi: 0. 04. *pi 。xd二225+60. *cos(100. *t 。yd二80+60. *sin(100. *t 。A0二2. *120. *xd o B0二2. *120. *yd 。CO二 120. A2+xd. A2+vd. A2T80. A2 。ai二2. *atan(BO+sqrt(A0. A2+B0.A2C0. A2. / (A0+C0 xe二200. *cos (ai 。ye二200. *sin(ai 。xf二xe-sqrt(300. A2-(165-ye A2 af=diff(diff(xf 。t二0:0. 0002. *pi: (0. 04-0. 0004. *pi plot (t, af