哈工大机械原理大作业16题方案.doc

Harbin Institute of Technology 大作业设计说明书课程名称： 机械原理 设计题目： 连杆机构运动分析及凸轮设计 院 系： 汽车工程学院 班 级： 1301701姓 名： 学 号： 1座机电话号码 时 间： 2015年4月连杆机构运动分析 16、如图所示机构，已知机构各构件的尺寸为，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 此机构分为级杆组（原动件1），级杆组RRP2号套筒、3号杆，级杆组RRP4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，，，，现在假定已知，，其中，，，即 消去，可得 可求得，也可以通过书上3-23式求得 通过正弦定理可求得 再来看看角速度关系对于加速度，有如下关系 其中 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，， 为求，，，现在来分析RRP杆组（2号套筒、3号杆） 已知，，，已知，，，， 其中，，，即 消去，可得 反解，即可求得，也可以通过书上3-23式求得 通过正弦定理可求得 继续，我们来看看角速度关系对于加速度，有如下关系 其中 现在，只需将所求得的，，和，，关联起来 这是同一根杆，，， 现在来看，，，由题目得，，和是未知的，但不影响整体，不然给一个初值，，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 theta110; theta20; i0; for theta360:420 thetatheta3/180*pi; betaasin100/200*sintheta+theta; l10.2*sinbeta/sintheta; beta1-theta1*l1*sintheta*sintheta+theta1*l1*costheta*costheta/0.2*sintheta*sinbeta+costheta*cosbeta; l11-theta1*l1*sintheta*l1*cosbeta+theta1*l1*costheta*l1*sinbeta/0.2*sintheta*sinbeta+costheta*cosbeta; Ctheta1^2*0.2*cosbeta-theta2*l1*sintheta-theta1^2*l1*costheta-2*l11*theta1*sintheta; Dtheta1^2*0.2*cosbeta+theta2*l1*sintheta-theta1^2*l1*costheta+2*l11*theta1*sintheta; beta2-C*sintheta+D*costheta/0.2*sintheta*sinbeta+costheta*cosbeta; lamudabeta-pi/2; lamuda1beta1; lamuda2beta2; sigmaasin100/200*sinlamuda+lamuda; l20.2*sinsigma/sinlamuda; sigma1-lamuda1*l2*sinlamuda*sinlamuda+lamuda1*l2*coslamuda*coslamuda/0.2*sinlamuda*sinsigma+coslamuda*cossigma; l21-lamuda1*l2*sinlamuda*l2*cossigma+lamuda1*l2*coslamuda*l2*sinsigma/0.2*sinlamuda*sinsigma+coslamuda*cossigma; Alamuda1^2*0.2*cossigma-lamuda2*l2*sinlamuda-lamuda1^2*l2*coslamuda-2*l21*lamuda1*sinlamuda; Blamuda1^2*0.2*cossigma+lamuda2*l2*sinlamuda-lamuda1^2*l2*coslamuda+2*l21*lamuda1*sinlamuda; sigma2-A*sinlamuda+B*coslamuda/0.2*sinlamuda*sinsigma+coslamuda*cossigma; ii+1; outputi,1fixtheta/pi*180; output