机械原理大作业

机械与电子工程学院。

平面连杆机构的运动分析。

题号：牛头刨床9a）

班级。学号。

姓名。同组其他人员。

完成日期。目录。

题目、原始数据及要求 1

一平面连杆机构运动分析方程 1

1.1 位置方程。

1.2速度计算公式 2

1.3加速度计算公式 2

二程序 32.1计算程序框图 3

2.2计算源程序 4

三 3.1 （一组数据 lab =200mm）计算结果 9

3.2运动线图 10

3.3 体会 12

四 4.1（第二组数据 lab =150mm）计算结果 12

4.2 运动线图 13

4.3 体会 15

五 5.1（第三组数据 lab =220mm）计算结果 16

5.2 运动线图 17

5.3 体会 21

六参考资料 21

题目及原始数据。

如图所示，为一牛头刨床（ⅲ级机构）。假设已知各构件的尺寸如下表所示，原东件1以等角速度沿着逆时针方向回转，试求各从动件的角位移、角速度和角加速度以及刨头c点位移、速度和加速度的变化。

平面连杆机构运动分析方程。

先建立一直角坐标系，标出各杆矢量及其方位角。设各杆的夹角为，其中ge段记为，bd段记为，建立投影方程：

1.1 机构运动位置分析方程。

1.2 机构运动速度分析方程(以矩阵形式写出)

1.3 机构运动加速度分析方程(以矩阵形式写出。

采用高斯消去法可得角加速度。

计算流程图。

计算源程序。

#include<>

#include<>

#include<>

#define pi 3.1415926

#define n 4

#define e 0.0001

#define t 1000

void solutionangle(double [12],double );迭代法求角位移。

void solutionspeed(double [n][n],double [n],double [12],double );

/*角速度求解*/

void solutionacceleration(double [n][n],double [n][n],double [n],double [12]);角加速度求解*/

void gaussiane(double [n][n],double [n],double [n]);高斯消去*/

void foundmatrixa(double [12],double [n][n创建系数矩阵a

void foundmatrixb(double [12],double ,double [n]);创建系数矩阵b

void foundmatrixda(double [12],double [n][n]);创建矩阵da

void foundmatrixdb(double [12],double ,double [n]);创建矩阵db

/定义全局变量。

double l1=200,l3=960,l4=160,h=900,h1=500,h2=120,as1=1.0;

/主函数。void main()

int i,j;

file *fp;

double shuju[36][12];

double psvalue[12],a[n][n],da[n][n],b[n],db[n],ang1;

/建立文件，并制表头。

if((fp=fopen("shuju","w"))null)

fprintf(fp," l1 =%lf",l1);

fprintf(fp," s3ang3 ang4 s5 ")

fprintf(fp," s3as3 as4s5' "

fprintf(fp," s3aas3 aas4 s5'' n");

/计算数据并写入文件。

psvalue[0]=480;psvalue[1]=65*pi/180;psvalue[2]=10*pi/180;

psvalue[3]=500;

for(i=0;i<36;i++)

fprintf(fp,"");

for(j=0;j<12;j++)

fprintf(fp,"%12.3f ",shuju[i][j]);

for(j=1;j<3;j++)

psvalue[j]=psvalue[j]*pi/180;

for(j=0;j<4;j++)

psvalue[j]+=psvalue[j+4];

fclose(fp);

/输出数据。

for(i=0;i<36;i++)

*矢量法求角位移*/

void solutionangle(double value[12],double ang1)

double ae,s3,ang3,ang4,s5,t=0;

s3=value[0];ang3=value[1];ang4=value[2];s5=value[3];

double xb,yb,xd,yd,xc,yc;

while(t {

xb=h2+l1*cos(ang1yb=h1+l1*sin(ang1);

xd=l4*cos(ang4yd=l4*sin(ang4);

s3=sqrt((xd-xb)*(xd-xb)+(yd-yb)*(yd-yb));

xc=xd+l3*(xb-xd)/s3;

yc=yd+l3*(yb-yd)/s3;

ang3=atan2(yc-yd,xc-xd);

s5=xc;

ae=sqrt(h1*h1+h2*h2);

if(fabs(yc-h)return;

elseang4=atan((yd-yc+h)/(l4*cos(ang4)))

value[0]=s3;value[1]=ang3;value[2]=ang4;value[3]=s5;

while(value[1]>2*pi)

value[1]-=2*pi;

while(value[1]<0)

value[1]+=2*pi;

while(value[2]>pi)

value[2]-=2*pi;

while(value[2]<-pi)

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