哈工大机械原理大作业16题.doc
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机械原理大作业——连杆机构运动分析
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Harbin Institute of Technology
机械原理大作业——连杆机构运动分析
课程名称： 机械原理
院 系：
班 级：
完 成 者：
学 号：
题 号： 16
任课教师：
完成内容： 在完成题目计算要求的同时，扩展了内容，程序为该结构的通用程序，可解决机构在不同条件下的运动情况，文本最末为几种情况的分析
哈尔滨工业大学
16、如图所示机构，已知机构各构件的尺寸为 QUOTE ，试求构件5的角位移、角速度和角加速度，并对计算结构进行分析。
（1）、结构分析
从侧面看原机构为
此机构分为 QUOTE 级杆组（原动件1）， QUOTE 级杆组RRP(2号套筒、3号杆)， QUOTE 级杆组RRP(4号套筒、5号杆)
（2）、建立坐标系
（3）、各个杆组的运动分析
采用逆推法，从RRP杆组（4号套筒、5号杆）开始分析
已知 QUOTE ， QUOTE ， QUOTE ， QUOTE ，现在假定已知 QUOTE ， QUOTE ， QUOTE
其中， QUOTE ， QUOTE ，即
消去 QUOTE ，可得
可求得 QUOTE ，也可以通过书上3-23式求得
通过正弦定理可求得 QUOTE
再来看看角速度关系
对于加速度，有如下关系
其中
QUOTE
QUOTE
到此4、5杆就分析完毕了，别忘记之前的假设，我假设了已知 QUOTE ， QUOTE ， QUOTE
为求 QUOTE ， QUOTE ， QUOTE ，现在来分析RRP杆组（2号套筒、3号杆）
已知 QUOTE ， QUOTE ， QUOTE ，已知 QUOTE ， QUOTE ， QUOTE ， QUOTE ，
其中， QUOTE ， QUOTE ， QUOTE 即
消去 QUOTE ，可得
反解，即可求得 QUOTE ，也可以通过书上3-23式求得
通过正弦定理可求得 QUOTE
继续，我们来看看角速度关系
对于加速度，有如下关系
其中
QUOTE
QUOTE
现在，只需将所求得的 QUOTE ， QUOTE ， QUOTE 和 QUOTE ， QUOTE ， QUOTE 关联起来
这是同一根杆， QUOTE ， QUOTE ， QUOTE
现在来看 QUOTE ， QUOTE ， QUOTE ，由题目得， QUOTE ， QUOTE 和 QUOTE 是未知的，但不影响整体，不然给 QUOTE 一个初值 QUOTE ， QUOTE ，当然，这是可以随意更改的。
基于以上的基本原理，matlab R2012b程序如下
syms theta theta1 theta2 lamuda lamuda1 lamuda2 sigma sigma1 sigma2 beta beta1 beta2 l1 l11 l2 l21 t output i
theta1=10;
theta2=0;
i=0;
for theta3=60:420
theta=theta3/180*pi;
beta=asin((100/200)*sin(theta))+theta;
l1=0.2*sin(beta)/sin(theta);
beta1=(-theta1*(l1*sin(theta))*sin(theta)+theta1*(l1*cos(theta))*cos(theta))/(0.2*(sin(theta)*sin(beta)+cos(theta)*cos(beta)));
l11=-(theta1*(l1*sin(theta))*l1*cos(beta)+theta1*(l1*cos(theta))*l1*sin(beta))/(0.2*(sin(theta)*sin(beta)+cos(theta)*cos(beta)));
C=(theta1^2)*
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