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LabVIEW在平面四杆机构运动分析与仿真的应用.pdf

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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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