哈工大机械原理大作业连杆

发布 2023-05-21 03:22:28 阅读 8850

harbin institute of technology

机械原理大作业。

连杆机构运动分析。

一、图1所示六连杆机构,各构件尺寸分别为: =200mm,=500mm,=800mm,=400mm,=350mm,=350mm,=100rad/s,求构件5上的f点的位移、速度和加速度。

图 1二、计算流程图。

三、数学模型。

1.建立直角坐标系。

以f点为直角坐标系的原点建立直角坐标系x-y,如下图所示。

2.机构结构分析。

该机构由i级杆组rr(原动件ab)、ii级杆组rrr(杆)、ii级杆组prp(杆5、滑块4)组成。

3.各基本杆组运动分析。

1)i级杆组rr(原动件ab)

已知原动件ab的转角。

原动件ab的角速度。

原动件ab的角加速度。

运动副a的位置。

运动副a的速度。

运动副a的加速度。

可得:速度和加速度分析:

2)ii级杆组rrr(杆)

杆2的角位置、角速度、角加速度。

500mm,=800mm,=350mm,=350mm,求导可得c点的角速度和角加速度。

3)ii级杆组prp(杆5、滑块4)

求导可得f点的速度和加速度。

4、计算编程(matlab)

t=0:pi/50000:pi/50;

leng=length(t);

a=0;x=-400+200*cos(a+100*t);

y=200*sin(a+100*t);

vx=diff(x);

vy=diff(y);

ax=diff(x,2);

ay=diff(y,2);%由b点和d点确定杆的角位置、角速度和角加速度:

xb=200*cos(a + 100*t) -400;

yb=200*sin(a + 100*t);

xd=350;

yd=350;

a0=2*500*(xd-xb);

b0=2*500*(yd-yb);

c0=500*500+(xd-xb).^2+(yd-yb).^2-800*800;

q1=2.*atan(b0+(a0.*a0+b0.*b0-c0.*c0).^0.5/(a0+c0));

xc=xb+500*cos(q1);

yc=yb+500*sin(q1);

q2=atan((yc-yd)./xc-xd));

w1=diff(q1);

w2=diff(q2);

vcx=diff(xc);

vcy=diff(yc);

o1=diff(q1,2);

o2=diff(q2,2);

acx=diff(xc,2);

acy=diff(yc,2);%已知杆cd的运动和移动副导路参数推出f点的运动:

ef=250;

xf=0;yf=350+350*tan(pi-q2)-ef;

vfx=0;

vfy=diff(yf);

afx=0;

afy=diff(vfy);

for(m=1:(leng-1))

t1(m)=t(m);

endfor(m=1:(leng-2))

t2(m)=t(m);

end计算结果图。

1)f点y方向位移图:plot(yf)

2)f点速度图:plot(vfy)

3)f点加速度图:plot(afy)

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