LabVIEW在平面四杆机构运动分析与仿真的应用.pdf

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