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牛头刨床主运动机构机械动力学分析(东南大学)
机械动力学课程大作业
基于MATLAB对牛头刨床主运动机构的动力学分析
姓 名: 胡亚林
学 号:
指导教师: 林晓辉
学 院: 机械工程学院
专 业: 机械工程及自动化
2012年12月
机械动力学之牛头刨床主运动机构的动力学分析
目 录
目 录- 2 -
一、模型的建立- 3 -
二、运动学分析- 3 -
2.1 位置分析- 3 -
2.2 速度分析- 4 -
2.3 加速度分析- 5 -
三、力学分析- 5 -
3.1 构件上点的运动分析- 5 -
3.2 惯性力和惯性力矩的计算- 6 -
3.3 平衡方程的建立- 7 -
四、程序设计- 9 -
五、结果分析- 11 -
六、过程回顾- 14 -
七、参考文献- 14 -
-2-
机械动力学之牛头刨床主运动机构的动力学分析
一、模型的建立
在如图1-1所示的牛头刨床主运动机构中,已知各构件的尺寸和质心位置、各构件的质
量和转动惯量、原动件1的方位角 和匀角速度 以及构件5的切削阻力 ,求各运动副
θ ω F
1 1 r
中的反力和原动件1上的平衡力矩 (与作用在机构各构件上的已知外力矩和惯性力矩相
M
b
平衡的待求外力矩)。
图1-1 牛头刨床主运动简化模型
二、运动学分析
2.1 位置分析
如图1-1所示,由于这里存在四个未知量,为了求解需要建立两个矢量方程。由封闭图
形ABCD可写出机构一个封闭矢量方程:
� �
� (2-1)
l +l = s
6 1 CB
其复数形式表示为
-3-
机械动力学之牛头刨床主运动机构的动力学分析
π
i
2 iθ1 iθ3 (2-2)
le +le = s e
6 1 CB
将上式的实部和虚部分离,得
l cosθ = s cosθ ⎫
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