哈工大机械原理大作业 连杆07.docx

1、哈工大机械原理大作业 连杆07Harbin Institute of Technology机械原理大作业一课程名称： 机械原理 设计题目： 凸轮机构设计 院 系： 机电学院 班 级： 分 析 者： 学 号： 指导教师： 陈明、丁刚 设计时间： 20130703 哈尔滨工业大学一、连杆机构运动分析题目如图1-7所示是曲柄摇块机构，曲柄长度为a，机架长度为d，点m到铰链B的距离是，点n到m的距离是。试研究a、d、的长度变化对n的轨迹影响规律。 二、建立坐标系三、机构的结构分析，组成机构的基本杆组划分该机构由机架、一个原动件AB和一个个II级杆组组成。原动件II级杆组RPR四、 各基本杆组的运动分析

2、数学模型1、原动件AB的数学模型以点C为原点则2、II级杆组RPR的数学模型 其中： 五、计算编程利用MATLAB软件进行编程，程序如下：1、当d=100,lm=40,ln=50时a的变化对轨迹的影响fi=linspace(0,2*pi,100);d=100 100 100 100;a= 20 30 40 50;lm= 40 40 40 40;ln=50 50 50 50;xc=0 0 0 0;yc=0 0 0 0;xa=d;ya=0 0 0 0;for i=1:length(d) xb=xa(i)+a(i)*cos(fi); yb=ya(i)+a(i)*sin(fi); l2=sqrt(d(

3、i)2+a(i)2+2*d(i)*a(i)*cos(fi)-lm(i); coss=(d(i)+a(i)*cos(fi)./(lm(i)+l2); sins=(a(i)*sin(fi)./(l2+lm(i); xn=xb-lm(i)*coss-ln(i)*sins; yn=yb-lm(i)*sins+ln(i)*coss; plot(xn,yn);hold on; axis equal;end2、当a=40,lm=40,ln=50时d的变化对轨迹的影响fi=linspace(0,2*pi,100);d=50 70 120 150;a= 30 30 30 30;lm= 40 40 40 40;l

4、n=50 50 50 50;xc=0 0 0 0;yc=0 0 0 0;xa=d;ya=0 0 0 0;for i=1:length(d) xb=xa(i)+a(i)*cos(fi); yb=ya(i)+a(i)*sin(fi); l2=sqrt(d(i)2+a(i)2+2*d(i)*a(i)*cos(fi)-lm(i); coss=(d(i)+a(i)*cos(fi)./(lm(i)+l2); sins=(a(i)*sin(fi)./(l2+lm(i); xn=xb-lm(i)*coss-ln(i)*sins; yn=yb-lm(i)*sins+ln(i)*coss; plot(xn,yn)

5、;hold on; axis equal;end3、当d=100，a=40, =40,ln=50时lm的变化对轨迹的影响fi=linspace(0,2*pi,100);d=100 100 100 100;a= 30 30 30 30;lm= 20 30 40 50;ln=50 50 50 50;xc=0 0 0 0;yc=0 0 0 0;xa=d;ya=0 0 0 0;for i=1:length(d) xb=xa(i)+a(i)*cos(fi); yb=ya(i)+a(i)*sin(fi); l2=sqrt(d(i)2+a(i)2+2*d(i)*a(i)*cos(fi)-lm(i); cos

6、s=(d(i)+a(i)*cos(fi)./(lm(i)+l2); sins=(a(i)*sin(fi)./(l2+lm(i); xn=xb-lm(i)*coss-ln(i)*sins; yn=yb-lm(i)*sins+ln(i)*coss; plot(xn,yn);hold on; axis equal;end4、当d=100，a=40, ,lm=40时ln的变化对轨迹的影响fi=linspace(0,2*pi,100);d=100 100 100 100;a=30 30 30 30;lm=40 40 40 40;ln=0 50 80 110;xc=0 0 0 0;yc=0 0 0 0;x

7、a=d;ya=0 0 0 0;for i=1:length(d) xb=xa(i)+a(i)*cos(fi); yb=ya(i)+a(i)*sin(fi); l2=sqrt(d(i)2+a(i)2+2*d(i)*a(i)*cos(fi)-lm(i); coss=(d(i)+a(i)*cos(fi)./(lm(i)+l2); sins=(a(i)*sin(fi)./(l2+lm(i); xn=xb-lm(i)*coss-ln(i)*sins; yn=yb-lm(i)*sins+ln(i)*coss; plot(xn,yn);hold on; axis equal;end5、 a, d, lm ,

8、 ln都变化时fi=linspace(0,2*pi,100);d=50 70 120 150;a=20 30 40 50;lm=20 30 40 50;ln=0 50 80 110;xc=0 0 0 0;yc=0 0 0 0;xa=d;ya=0 0 0 0;for i=1:length(d) xb=xa(i)+a(i)*cos(fi); yb=ya(i)+a(i)*sin(fi); l2=sqrt(d(i)2+a(i)2+2*d(i)*a(i)*cos(fi)-lm(i); coss=(d(i)+a(i)*cos(fi)./(lm(i)+l2); sins=(a(i)*sin(fi)./(l2+lm(i); xn=xb-lm(i)*coss-ln(i)*sins; yn=yb-lm(i)*sins+ln(i)*coss; plot(xn,yn);hold on; axis equal;end六、结果分析 从matlab图像我们可以看出n点的轨迹是封闭图形其随a, d, lm , ln的变化而变化。a越大封闭图形面积越大；d越大轨迹越圆；ln越大轨迹越扁；lm越大轨迹也越扁。这对我们研究四连杆的轨迹很有帮助。