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圈2两个R躲ll级组机构 图3腿Ⅱ级组机构简圈
3.建立数学模型
图中逢秆机梅由三个转动副^、B、c和两个构件AB、Bc组合而成,这种机构
为R欢lI级组。基本组中的运动副B即为躲RlI级组的内点,运动副^、c即为外点
可分别与其它杆组的构件或机架相铰接。AB和Bc的长度以及点A、c的运动参数一
般都是给定的,对RRRⅡ级组的运动分析,也就是对B点进行运动分析。
(二)机构运动分析
1.位置分析
基本组的分析是以矢量封闭多边形为基础的,对于IUmn级组来说,只要B点
确定以后,基本组的位置便可以确定,从顾点出发沿两个途径都可以至B点,显然,
内点B的位置矢量:
‘=‘+爿B=乇+CB (1)
其投影式为:
而=如+^鼬∞n=埯+觑:∞s经l…
、。’
儿=y二+^8sln竹=比+80SIn伤J
其中,仇及92分别为加及凹的位置角。
2.速度分析
将内点B的位置矢量方程式(1)对时间T求导,得内点B的速度矢量方程:
‘。÷.f却【。《唯一i1)2奄+驴!。(珞一々) (3)
将式(3)分别投影在X和Y轴上,整理后,得到:
一O。一y。砀,+O·。一y,砀:=≈一j。1
k._.。h—k一斗斌=n—j。J(4)
用克莱姆法则解式(4),即可求得构件①和构件②的角速度。
警移
3.加速度的分析
再将内点B的速度矢量方程式(3)对时间T求导,得内点B的加速度矢量方
程:
珞=‘+Iijl×k一_)+嘲×酗1×如一_)】
=电+Iij2×b—rc)+晚2x如×h—rc)】
(5)
或将式(4)对时间T求导,整理后得.ijI及妒2的线性方程组:
一(冶一y^膏h+G崎一,℃为毛2=c11
2
‰一“翰一‰一即崩2 c2 J (6)
用克莱姆法则解式(6),可求得构俘①和构件◎角加速度。至此,一个Ⅺ汛II
级基本组的运动分析完毕,通过各个基本组的运算,可阻求出基本组中各点的运动
参数.
4.确定计算过程
定义步骤DY用来完成对一个酥RⅡ级组的分析计算,步骤atANK计算出曲
柄0A中端点A的运动参数。这样,就可以确定整个机构的运算过程。
机构的运算过程按上圈的顺序进行.从起始构件曲柄开始,先调用程序atANK
求出曲柄上点A的运动参敷。接着,在由A、B、O。构成的RRRlI级基本组中,A
的运动参数已经求出,O,点为固定机架点.顺序调用DY步骤计算出B点的运动参
数a然后.在由B、C、q构成的刚tH级基本组中,同理,B、02两点的运动参
数已经知道,再执行DY步囊计算出C点韵运动参数,整个机构的运算过程即可完
成。
二.计算机辅助设计与绘图
(一1计算机绘图的方法
确定了机构的教学模型和整个计算过程后.通过运用c语言程序的计算功能算
出各点运动参数,然后利用算出豹数据在AI玎DCAD环境中绘图。但是,实现
AUr0CAD与C语言程序的连接必须创建它们的接口文件。
ⅣHDCAD绘图软件与外部连接主要采用图形交换文件连接。AI兀DCAD能提
文件(·.D)国)(4)IGS类型的图形交换文件。这里选用串命令文件韵方式,优点是
产生的串命令文件较短,占用内存较小,易于编制各类子程亭。通过C语言程亭产
生一后缀名为“·.ScR”的命令文件。然后,启动越嗽AD绘图软件包,执行命
,辫
令调用这一文件使之自动在屏幕上生成对应当前参数的图形。
(二)设计计算程序
在设计C语言计算程序中,我们编写了实现atANK步骤的函数aL心K来计
算曲柄的运动参数,编写了实现DY步骤的三个函数:计算
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