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机械原理大作业(一)
课程名称:设计题目:院班学系:级:号:
机械原理连杆机构运动分析机电工程学院1108101杨1110810103陈明
设计者:指导教师:
f连杆机构运动分析
1设计题目
图1设计题目
在图1所示的机构中,已知lAB60mm,lBC180mm,lDE200mm,lCD120mm,lEF300mm,h80mm,h185mm,h2225mm,构件1以等角速度w1100rads转动。求在一个运动循环中,滑块5的位移、速度和加速度曲线。
2结构分析
1、AB即杆件1为原动件2、DECB即杆件2、3为RRR型II级杆组3、其中CE为同一构件上点,4、EF和滑块即4、5为RRP型II级杆组
3各基本杆组的运动分析数学模型
31RRR杆组运动分析的数学模型
311位置分析设两个构件长度R1R2及外运动副N1N2的位置已知,求两个构件的位置角
12及内运动副N3的位置。
选定坐标系及相应的标号如下图构件的位置角i约定从响应构件的外运动副Ni引x轴的方向线,按逆时针量取。设外运动副N1,N2的位置坐标分别为N1(P,N2(P2xP2y)则1xP1y)
222dP1xP2xP1yP2y
1
2cosd2R12R22R1d
farcta
P2yP1yP2xP1x1
内运动副N3点坐标为:
P3xP1xR1cos1P3yP1yR1si
1
构件K2的位置角:
2arcta
P3yP2yP3xP2x
图2RRR杆组运动分析
312速度分析设外运动副N1,N2点的速度v1x,v1y及v2x,v2y已知,求N3点的速度v3x,v3y及构件K1,K2的角速度12。因为
P3xP1xR1cos1P2xR2cos2P3yP1yR1si
1P2yR2si
2
将上式对时间t微分
v3xv1xR11si
1v2xR22si
2v3yv1yR11cos1v2yR22cos2
注意到:
R1cos1P3xP1xR1si
1P3yP1yR2cos2P3xP2xR2si
2P3yP2y
1可写为式○1○
P3yP2y1v2xv1xP3yP1yP3xP1xP3xP2x2v2yv1y
令
QP3yP1yP3xP2xP3yP2yP3xP1x
f则
1v2xv1xP3xP2xv2yv1yP3yP2yQ2v2yv1yP3yP1yv2xv1xP3xP1xQ
将1,2值代入式(1)即可求得v3xv3y。313加速度分析设外运动副N1,N2点的加速度a1xa1ya2xa2y已知,求N3点的加速度
a3xa3y
及构件K1K2的角加速度12。
将式1对时r