机械原理课程设计---曲柄与移动从动件型近似等速平面六杆机构.doc

机械原理课程设计 说明书 设计题目：曲柄与移动从动件型近 似等速比平面六杆机构 年 级： 大 二 专 业： 机械电子工程 班 级： XXXXXXXXXX 姓 名： XXXXXX 学 号： xxxxxxxxxx 指导老师： XXXXXXXX 设计题目、设计任务和要求 设计题目： 图3.1为曲柄与移动从动件型近似等速比平面六杆机构。令，当，曲柄从沿方向转动到时，从动件在其位移中部做近似等速比运动。导杆的半摆角，当已知从动件的工作行程H时，从动件关于点的距离，当已知曲柄的杆长时，、之间的距离。该机构的行程速比系数，最小传动角，的方位角，的方位角。 图3.1 第一型近似等速比平面六杆机构 设计任务和要求： 机构的设计参数为，，，，，；，。 制作机构的动画，以上述参数作为默认设计，将设计成可以调节的，通过滚动条的方式实现的变化，，的默认值为。 在窗体上生成滑块5的位移、速度与加速度关于的曲线，的变化区间为，参见图3.3。 生成滑块的、与的Excel数据表文件，的变化区间为。 二、机构设计 三个杆件+两个滑块，如图3.1所示 原动件（杆1）绕O1转动,通过滑块2使导杆3绕O3做摆动，杆3摆动通过滑块4使导杆5在机架6内水平移动。 该构件的自由度:，所以该机构的运动是唯一确定的。 机构的设计参数为，，，，，。 有了以上的参数可以在VB的picturebox控件的picture1中的绘制机构简图，首先要先定义坐标系，具体程序为：Picture1.Scale (-800, 300)-(200, -500)，然后根据图3.1和所给的参数在对应的坐标系上来绘制，起始位置是当原动件（即杆1）的转角为0（即水平位置）。杆1与机架6形成转动副，与滑块2同样形成转动副；杆3与滑块2组成移动副，与滑块4构成移动副；杆5与滑块4构成转动副，与机架6构成移动副，不过上述的滑块都不能用矩形来画，要用线条组合。 同样为了在窗体上生成滑块5的位移、速度与加速度关于的曲线，的变化区间为，在picturebox控件的picture2定义坐标系，具体程序为：Picture2.Scale (-0.25 * PI, 500)-(2.25 * PI, -500)，为了能清楚表示X轴上的坐标用Line??.X1 = ?,Line??.Y1 = ?的方法来标上刻度，用 Label标签来标上刻度值。 另外为了实现picture1和picture2的动画，还得画上相应的Command命令按钮（开始、暂停、刷新、退出）、定时器、CommonDialog对话框控件；为了显示运动时picture1中滑块5的即时数据（包括S5、V5、a5）和其曲线图，还需要text文本框来显示、Check复选框来控制；为了能调节机构原动件的运动角速度，需要HScrollBar水平滚动条；最后还要一个Command命令按钮来导出Excel数据文件。 整体设计的初始界面如下截图： 三、机构动画 设计原理：通过Visual Basic程序语言，使机构实现运动。 先确定原动件的运动，其程序为： Line3.X2 = 100 * Cos(φ1) Line3.Y2 = 100 * Sin(φ1) 杆1与滑块2连接的转动副（即shape3）的运动轨迹，其程序为： Shape3.Top = Line3.Y2 + 7.5 Shape3.Left = Line3.X2 - 7.5 滑块2的运动轨迹，其程序为： Line16.X2 = Line3.X2 - Sqr(19.5 ^ 2 + 37 ^ 2) * Cos(Atn(39 / 74) + θ) Line16.Y2 = Line3.Y2 - Sqr(19.5 ^ 2 + 37 ^ 2) * Sin(Atn(39 / 74) + θ) Line16.X1 = Line16.X2 - 39 * Sin(θ) Line16.Y1 = Line16.Y2 + 39 * Cos(θ) Line17.X1 = Line16.X1 + 74 * Cos(θ) Line17.Y1 = Line16.Y1 + 74 * Sin(θ) Line17.X2 = Line16.X2 + 74 * Cos(θ) Line17.Y2 = Line16.Y2 + 74 * Sin