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设备设计与维修
LabVIEW 在平面四杆机构运动分析与仿真的应用
曾昭德 王 政 黄镇昌
摘要 介绍LabVIEW 在机械原理教学中的应用,尝试用设计虚拟仪器的模式设计仿真教学软件,实现传统的角速度、角
加速度测定仪等机械原理课程用教学仪器的功能,分析与仿真平面四杆机构。
关键词:LabVIEW 平面四杆机构 角加速度
中图分类号:
T~l32 文献标识码:A 文章编号:l67l—3l33(2005 )03—0ll2—03
未知方位角 、:
l 前言
= 2arctan[(A + M A2 + B2 - C2 )/ (B - C )]
!
角速度、角加速度测定分析仪器是机械原理课程 !!!!!!!!!!!!!!!! (2 )
常用的教学实验装置,是用角速度传感器来测量作平 = arctan [(L sin - L sin )/ (L + L cos -
3 l 4 3
面复杂运动的构件(如连杆)或绕定轴转动的构件(如 L l cos )] !!!!!!!!!!!!!!!!(3 )
摇杆)的角速度的瞬时值,通过微分器后可以同时测 2
式中,A = 2L L sin ;B = 2L (L cos - L );C = L2 -
l 3 3 l 4
得角加速度的瞬时值。通过实验演示可直观了解平面 2 2 2
L l - L3 - L4 + 2L L cos ;M 表示装配模式,当B 、C、D
l 4
四杆机构一些杆的运动规律,对学生理解知识难点有
为顺时针排列时,取M = + l ;当B 、C、D 为逆时针排列
一定作用,但是这些仪器的成本较高,实验项目单一,
时,取M = - l 。
且往往因经费原因购买数量有限,因此,在教学中的作
2. 2 速度分析
用受到限制。
将式L3 = L l + L2 - L4 对时间I 取导数,并整理可
本文以角速度、角加速度测定分析仪器为例,探讨
求得构件2 (连杆)的角速度 2 和构件3 (摇杆)的角
虚拟仪器在机械原理教学仪器中的应用。平面四杆机
速度 :
3
构的运动分析是机械
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