哈工大机械原理大作业-连杆17-无错版教材.docx

机械原理大作业 说明书 　课程名称：机械原理大作业1连杆机构运动分析 　　设计题目：连杆机构运动分析第17题 　　院 系：汽车工程学院车辆工程系 　　班 级：1301204 设 计 者：李毅松 学 号：130120409 　　指导教师：姜雪、王瑞 　　设计时间：2015年5月 哈尔滨工业大学（威海） 2015年春季学期 运动分析题目 　　已知机构各构件的尺寸为，构件1的角速度为，试求构件2上点D的轨迹及构件5的角位移、角速度和角加速度，并对计算结果进行分析。 机构的结构分析 　　该机构由I级杆组RR（机架、原动件1）、II级杆组RPR（杆2、滑块3）、和II级杆组RPR（滑块4、杆5）组成。 杆组（1）： 杆组（2）： 杆组（3）： 建立坐标系 　　以A为原点，AE为x轴正方向做直角坐标系。AB与坐标轴夹角为，杆件5与x轴夹角为。规定逆时针为正。 各基本杆组的运动分析数学模型与编程 先求D点轨迹。 由上图可得B点坐标的参数方程为 （），再由相似三角形即可以求出D点的坐标。 　　，，。 　　又，联立上述关系得，代入已知量，自变量后可得到轨迹线图： 程序如下： ab = 200; ac = 400; bd = 700; w = 10; t = 0:pi/500:pi/5; fi = 10*t; xb = ab*cos(fi); yb = ab*sin(fi); bc = sqrt((ac-xb).^2+yb.^2); xbc = 400-xb; dc = 700-bc; n = dc./bc; xdx = n.*xbc; xd = 400+xdx; yd = -n.*yb; plot(xd,yd,k); xlabel(x位移); ylabel(y位移); title(D点轨迹); grid; 　　再求杆件5的角位移、角速度、角加速度。 　　由三角形可得杆件5的角位移：考虑到反正切函数存在不可导点，所以把角位移分成4份。 时， 时， 时， 时， 　　为的函数，而，故为t的函数，由此可作出图： 程序如下： fi1=0:(pi/100):0.58119; w=10; t1=fi1./w; xb1=200.*cos(fi1); yb1=200.*sin(fi1); Lboc1=400-xb1; Lbc1=sqrt(Lboc1.^2+yb1.^2); Ldc1=700-Lbc1; n1=Ldc1./Lbc1; xdo1=n1.*Lboc1; xd1=400+xdo1; yd1=-n1.*yb1; Ldoe1=sqrt((800-xd1).^2); Lddo1=yd1; fij1=atan(Lddo1./Ldoe1); p1=fij1; fi2=0.58119:(pi/100):pi; t2=fi2./w; xb2=200.*cos(fi2); yb2=200.*sin(fi2); Lboc2=400-xb2; Lbc2=sqrt(Lboc2.^2+yb2.^2); Ldc2=700-Lbc2; n2=Ldc2./Lbc2; xdo2=n2.*Lboc2; xd2=400+xdo2; yd2=-n2.*yb2; Ldoe2=sqrt((800-xd2).^2); Lddo2=yd2; fij2=atan(Lddo2./Ldoe2); p2=-(fij2+pi); fi3=pi:(pi/100):2*pi-0.58119; t3=fi3./w; xb3=200.*cos(fi3); yb3=200.*sin(fi3); Lboc3=400-xb3; Lbc3=sqrt(Lboc3.^2+yb3.^2); Ldc3=700-Lbc3; n3=Ldc3./Lbc3; xdo3=n3.*Lboc3; xd3=400+xdo3; yd3=-n3.*yb3; Ldoe3=sqrt((800-xd3).^2); Lddo3=yd3; fij3=atan(Lddo3./Ldoe3); p3=-(fij3+pi); fi4=2*pi-0.58119:(pi/100):2*pi; t4=fi4./w; xb4=200.*cos(fi4); yb4=200.*sin(fi4); Lboc4=400-xb4; Lbc4=sqrt(Lboc4.^2+yb4.^2); Ldc4=700-Lbc4; n4=Ldc4./Lbc4; xdo4=n4.*Lboc4; xd4=400+xdo4; yd4=-n4.*yb4; Ldoe4=sqrt((800-xd4).^2); Lddo4=yd4; fij4=atan(Lddo4./Ldoe4); p4=-(2*pi-fij4); plot(t1,p1,k,t2,p2,k,t3,p3,k,t4,p4,