哈尔滨工业大学机械原理课程设计
连杆机构设计说明书
1、运动分析题目
如图118所示机构,已知机构各构件的尺寸为90°,AB108mm,AD266mm,DG278mm,EFFG114mm,BCCECD200mm构件1的角速度为w110rads试求构件2上的E的轨迹及构件5的角位移、角速度和角加速度,并对计算结果进行分析。
图118
2、建立坐标系
以A点为坐标原点,杆AD所在的直线为X轴,垂直于AD的直线为Y轴,建立直角坐标系,如下图2所示
图2
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3、对机构进行结构分析
该机构由1个I级杆组RR(原动件1)II级杆组RRR、(杆2、3)II级杆组RRR杆和(杆4、杆5)组成。
4、各基本杆组的运动分析数学模型
(1)原动件杆1(Ⅰ级杆组RR)如图3所示
图3Ⅰ级杆组RR已知原动件杆1的转角φ0360°,角速度ω110rads,角加速度α10转动副A的位置坐标XA0,A0;Y速度XA’0,A’0;Y加速度XA”0,A”0原动件杆1的长度LAB100mm,Y可求转动副B的位置坐标(XB,YB),速度(XB’,YB’)和角加速度(XB”,YB”);(2)杆2和杆3(Ⅱ级杆组RRR)如图4所示
图4Ⅱ级杆组RRR由于BCCECD200mm,所以,可以根据几何关系求出杆2与X轴之间的夹角Ψ,B的
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位置坐标(XB,YB);速度(XB’,YB’);角加速度(XB’’,YB’’)杆2的长度LBE400mm,杆3的长度为LCD200mm。可求点E的位置坐标(XE,YE),速度(XE’,YE’)和角加速度(XE’’,YE’’);(3)杆4和杆5(Ⅱ级杆组RRR)如图5所示
图5Ⅱ级杆组RRR已知点E的位置坐标(XE,YE),速度(XE’,YE’)和角加速度(XE’’,YE’’)EF,FG114mm,G点的坐标为(266278)速度XG’0,YG’0;加速度XG’’0,YG’’0,;可求杆5的角位移θ,角速度ω及角加速度α。
5、计算编程
LAB108LAD266LDG278LEF114LFG114LBC200LCE200LCD200w110symstFw1tXBLABcosw1tYBLABsi
w1tX1BdiffXBY1BdiffYBX2BdiffX1BY2BdiffY1BXD266
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YD0X1D0Y1D0X2D0Y2D0A02LBCXDXBB02LBCYDYBLBDsqrtXBXD2YBYD2C0LBC2LBD2LCD2Fi2ata
B0sqrtA02B02C02A0C0XCXBLBCcosFiYCYBLBCsi
FiX1CdiffXCY1CdiffYCX2CdiffX1CY2CdiffY1CXE2XCXBYE2YCYBX1EdiffXEY1EdiffYEX2EdiffX1EY2EdiffY1EXG266YG278X1G0Y1G0X2G0Y2G0A002Lr