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22题:
如图所示机构,已知机构各构件的尺寸为AB=120mm, BC=180mm,CD=350mm, CE=300mm, h=100mm, EF=400mm, xD=130mm, yD=140mm,构件1的角速度为ω=10rad/s。试求构件2上E点的轨迹及构件5上F点位移、速度和加速度,并对计算结果进行分析。
一、建立直角坐标系
以A点为直角坐标系的原点建立直角坐标系X-Y,
二、机构结构分析
该机构由原动件AB、机架及两个 = 2 \* ROMAN \* MERGEFORMAT II级杆组RRR、RRP组成。两个II级杆组如图所示。
RRP: RRR:
+
三、各基本杆组运动分析
1.原动件AB
如图所示,已知原动件杆1的转角,,角速度,角加速度,运动副A的位置坐标为,速度为,加速度为,原动件杆1的长度。
位置分析:
速度分析:
加速度分析:
将已知参数带入可求出。
2.II级杆组(RRR)
C点:
已知B点参数(xB,yB,vxB,vyB,axB,ayB),D点的参数(xB,yB,vxB,vyB,axB,ayB),杆2的长度Li , 杆3的长度Lj ,可求得杆2的运动参数(f2,w2,e2).
位置分析:
(1)
(2)
连立(1)、(2)求得:
其中:
求得分f(i)后,带入(1)、(2),便可求得 f(j) ,
速度分析:
其中:
加速度分析:
其中:
E点:
通过杆组RR(AB)的分析,可易知B点的运动参数(xB,yB,vxB,vyB,axB,ayB),通过对 = 2 \* ROMAN \* MERGEFORMAT II级杆组RRR(杆2、3)的分析可知杆2的运动参数(f2(i),w2(i),e2(i))即可得杆BE的运动参数(f(i),w(i),e(i)),引用RR杆组模块,可求的E点的运动参数(xE,yE,vxE,vyE,axE,ayE)。其中RR类模块中A点参数为B的运动参数,杆AB的角位移,角速度,角加速度为BE杆参数。
位置分析:
速度分析:
加速度分析:
3. = 2 \* ROMAN \* MERGEFORMAT II级杆组RRP
通过RR杆组(BE) 可求得E点参数(xE,yE,vxE,vyE,axE,ayE),杆EF的长Li,取参考点K为(0,100),可得到F点的运动参数(sF,vF,aF)。其中引用RRP杆组,B点参数为E点参数,CD杆Lj取0,参考点K的运动参数(xK,yK,vxK,vyK,axK,ayK),导路运动参数(fj,wj,ej),可求得F的位移,速度,加速度。
位置分析:
可求得,
其中:
带入上式即可解的xG,yG,s
速度分析:
其中:
加速度分析:
其中:
四、计算编程
Private S(3600) As Double
Private v(3600) As Double
Private a(3600) As Double
Private xE(3600) As Double
Private yE(3600) As Double
Private Sub Form_Load()
Dim i As Single
Dim pi As Double
Dim pa As Double
Dim RR1 As RR
Dim RR2 As RR
Dim RRR1 As RRR
Dim RRP1 As RRP
Di
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