2025年平面六杆机构动力学分析与仿真优化研究.docx

平面六杆机构的运动分析(题号1-B)

成绩

指导老师班级学号姓名

1、题目阐明

如右图所示平面六杆机构，试用计算机完毕其运动分析。已知其尺寸参数如下表所示：

组号

L?

L?

L?

L?

L?

L?

L?

a

XG

yc

1-B

24.0

105.6

65.0

67.5

87.5

34.4

25.0

60°

153.5

41.7

题目规定：

三人一组计算出原动件从0到360时(计算点数37)所规定的各运动变量的大小，并绘出运动曲线图及轨迹曲线。

2、题目分析

1)建立封闭图形：

LI+L=Ls+L:

L?+L=L?+L+AG

2)机构运动分析

a、角位移分析由图形封闭性得：

将上式化简

可得：

b、角速度分析

上式对时间求一阶导数，可得速度方程：

化为矩阵形式为：

c、角加速度分析：

矩阵对时间求一阶导数，可得加速度矩阵为：

d、E点的运动状态

位移：

速度：

加速度：

3、流程图

输入：li、l2、l?

、13、14、Is、16、xG及yg

和a2,a3,a?及a6的初值，N,wi,E

a1=(I-1)*10o

调用牛顿迭代法子程序求解位置(1)求得a2,a3,a4,as及a6,并计算xE,yE

调用系数矩阵A子程序，并计算A

调用原动件位置参数列阵B子程序，并计算B

J=1,NB(J)=B(J)wi

J=1,N

调用高斯消去法子程序求解速度方程(2)求出w2,W3,w4,ws及w6,再求出VEx及VEy

调用计算A

子程序，并计算其矩阵DA

调用计算B子程序，并计算列阵DB

w(1)=w2,w(2)=w3w(3)=w4,w(4)=w5

I=1,37

K=1,NDB(K)=DB(K)w

K=1,N

II=1,NB(K)=-DA(K,

II=1,N

II).wi(II)+DB(K)

调用高斯消去法子程序求解加速度方程(3),求出a2,a3,a4,a5及a6,并求出aEx及aEy

结束打印结果

4、源程序

#includemath.h

#includestdio.h

#includeagaus.c#includednetn.c

#includeconio.h

#defineAlpha(PI/3)#definePI3.979

#defineAngle(PI/180)

FILE*fp;

structmotion

intthetal;

doubletheta[5];/*theta1,2,3,5,6*/

doublew[4];/*w2,3,5,6*/doublealpha[4];

doubleXYe[2],Ve[3],ae[3];

};

structmotionmot[37];structmotion*p;

intk=100;

doubleL[7]={65.0,24.0,105.6,67.5,87.5,34.4,25.0};doubleXG=153.5;

doubleYG=41.7;doublewl=1.0;doublet=0.1;

doubleh=0.1;

doubleeps=0.0000001;

main()

{

intn,i,m;

doublex[4]={26.23*Angle,49.75*Angle,87.16*Angle,37.25*Angle};

fp=fopen(num-output.txt,w);

for(n=0,p=mot;n=36;n++,p++)

{doublea[4][4];

doubleb[4];

(*p).thetal=n*10;

(*p).theta[0]=n*10*Angle;i=dnetn(4,eps,t,h,x,k);

for(m=0;m4;m++)

(*p).theta[m+1]=x[m];printf(%d%d,n,i);

getchar();

a[0][0]=-L[2]*sin((*p).theta[1]);a[0][1]=L[3]*sin((*p).theta[2]);

a[0][2]=0.;a[0][3]=0.;

a[1][0]=L[2]*cos(*p).theta[1]);a[1][1]=-L[3]*cos((*p).theta[2]);

a[1][2]=0.;a[1][3]=0.;

a[2][0]=-L[0]*sin((*p).theta[1]-Alpha);a[2][1]=-L[3]*sin((*p).theta[2]);

a[2][2]=-L[