机械原理大作业一连杆机构运动24选编.docx

机械原理大作业一 课程名称： 机械原理 设计题目： 连杆机构运动分析 题 号： 24 院 系： 机电工程学院 班 级： ******* 设 计 者： ******** 学 号： ********** 指导教师： 赵永强 唐德威 设计时间： 2015年6月 哈尔滨工业大学 第 PAGE \* MERGEFORMAT 16页 连杆机构运动分析 题目24、如图1所示机构，已知机构各构件的尺寸为AB=280mm，BC=350mm，CD=320mm，AD=160mm，BE=175mm，EF=220mm，xG=25mm，yG=80mm，构件1的角速度为ω1=10rad/s，试求构件2上点E、点F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。 图1 1、建立坐标系 建立以点A为原点的固定平面直角坐标系A-xy，如图2所示。 图2 2、对机构进行结构分析 该机构由原动件1（ = 1 \* ROMAN I级机构）、RRR  = 2 \* ROMAN II级杆组（杆2、杆3）和RPR  = 2 \* ROMAN II级杆组（滑块4、杆5）组成。 = 1 \* ROMAN I级机构如图3所示， = 2 \* ROMAN II级杆组RRR如图4所示， = 2 \* ROMAN II级杆组RPR如图5所示。 图3 图4 图5 3、各基本杆组运动分析的数学模型 同一构件上点的运动分析 如图6所示的构件AB,,已知杆AB的角速度，AB杆长=280mm,可求得B点的位置、，速度、，加速度、。 ; ; ； ； 图6 （2）RRR = 2 \* ROMAN \* MERGEFORMAT II级杆组的运动分析 图7 如图7所示是由三个回转副和两个构件组成的 = 2 \* ROMAN \* MERGEFORMAT II级杆组。已知两杆的杆长、和两个外运动副B、D的位置（、、、）、速度（ ）和加速度（）。求内运动副C的位置（）、速度（）、加速度（）以及两杆的角位置（）、角速度（）和角加速度（）。 1）位置方程 为求解上式，应先求出或，将上式移相后分别平方相加，消去得 式中： 其中，。 为保证机构的装配，必须同时满足 和 解三角方程式可求得 上式中，“+”表示B、C、D三个运动副为顺时针排列；“—”表示B、C、D为逆时针排列。 将代入中可求得，而后即可求得 速度方程 将式对时间求导可得两杆的角速度为 式中： 内运动副C点的速度为 3）加速度方程 两杆的角加速度为 式中： 内运动副C的加速度为 （3）RPR = 2 \* ROMAN \* MERGEFORMAT II级杆组的运动分析 图8是由两个构件与两个外转动副和一个内移动副组成的RPR = 2 \* ROMAN \* MERGEFORMAT II级组。已知G点的坐标（）以及F点的运动参数（），求杆5的角位移、角速度、角加速度。 图8 4、确定已知参数和求解过程 （1）原动件杆1（ = 1 \* ROMAN I级机构） 如图3所示，已知原动件杆1的长度 lAB=280m 原动件杆1的转角 φ=0~360°、 δ=0° 原动件杆1的角速度 φ=ω1=10rad/s 原动件杆1的角加速度 φ=0 运动副A的位置坐标 xA=0yA=0 运动副A的速度 xA=0yA=0 运动副A的加速度 xA=0yA=0 求出运动副B的位置坐标（xB，yB），速度（xB，yB），加速度（xB，yB） （2）RRR  = 2 \* ROMAN II级杆组（杆2、杆3） 如图4所示，已求出运动副B的位置坐标（xB，yB），速度（xB，yB）和加速度（xB，yB），已知运动副D的位置坐标 xD=0yD=160mm 运动副D的速度 xD=0yD=0 、 运动副D的加速度 xD=0yD=0 杆长 lBC=350 lCD=320mm 求出构件2的转角φ2，角速度φ2和角加速度φ2。 （3）构件2上点E的运动 如图4所示，已求出运