機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)鉸鏈?zhǔn)蕉跏狡扑闄C(jī)連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析

1、機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)任務(wù)書（八）姓名 于長友 專業(yè) 液壓傳動(dòng)與控制 班級 液壓09-1班 學(xué)號 0907240123 一、設(shè)計(jì)題目：鉸鏈?zhǔn)蕉跏狡扑闄C(jī)連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析二、系統(tǒng)簡圖：三、工作條件已知：各構(gòu)件尺寸及重心位置（構(gòu)件2的重心在，其余構(gòu)件的重心均位于構(gòu)件的中點(diǎn)），曲柄每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)。四、原始數(shù)據(jù)連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析h1mm170100100094085010001250100011501960五、要求：1）選擇適當(dāng)比例尺畫出機(jī)構(gòu)簡圖。 2）用所學(xué)的計(jì)算機(jī)語言編寫程序，對機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析和受力分析，打印程序和計(jì)算結(jié)果。 3）畫出c點(diǎn)或d的位移、速度和加速度曲線。 4）編寫出設(shè)計(jì)說明書。指導(dǎo)教師：郝志

2、勇、席本強(qiáng)開始日期： 2011年 6月 25日 完成日期： 2011年 6月 29日目錄1. 設(shè)計(jì)任務(wù)及要求 32. 數(shù)學(xué)模型的建立 33. 程序框圖 94. 程序清單及運(yùn)行結(jié)果105. 設(shè)計(jì)總結(jié)186. 參考文獻(xiàn)191、 設(shè)計(jì)任務(wù)及要求 已知：曲柄轉(zhuǎn)數(shù)，桿長，,，, , ，各構(gòu)件的中心位置,飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。 要求：1）選擇適當(dāng)比例尺畫出機(jī)構(gòu)簡圖。 2）用所學(xué)的計(jì)算機(jī)語言編寫程序，對機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析和受力分析，打印程序和計(jì)算結(jié)果。用程序設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)圖形動(dòng)態(tài)顯示。 3）畫出c點(diǎn)或d的位移、速度和加速度曲線。 4）編寫出設(shè)計(jì)說明書2、數(shù)學(xué)模型的建立由以知可以知道，建立如圖坐標(biāo)系:先以四桿做研究如圖四個(gè)向

3、量組成封閉四邊形，于是有 （1） 按復(fù)數(shù)式可以寫成（2） 由于 根據(jù)（2）式中實(shí)部、虛部分別相等得 （3） （4）由（3）、（4）式聯(lián)立消去得 （5）令：,則（5）式可簡化為 （6）解得之 （7）由（3）、（4）式聯(lián)立消去得（8）令： （9）則（8）式可簡化為 （10）解得之 （11）將（3）（4）兩式同時(shí)對t求一階導(dǎo)數(shù)聯(lián)立得將（3）（4）兩式同時(shí)對t求一階導(dǎo)數(shù)聯(lián)立得同理對四桿進(jìn)行研究，由圖可以知道，:如圖四個(gè)向量組成封閉四邊形，于是有 （12）按復(fù)數(shù)式可以寫成 （13）由于根據(jù)（13）式中實(shí)部、虛部分別相等得 （14） （15）由（14）、（15）式聯(lián)立消去得 （16）令：則（16）式可簡化

4、為 （17）解得之 （18）由（14）、（15）式聯(lián)立消去得 （19）令： 則（19）式可簡化為 （20）解得之 （21）將（14）（15）兩式同時(shí)對t求一階導(dǎo)數(shù)聯(lián)立得將（14）（15）兩式同時(shí)對t求一階導(dǎo)數(shù)聯(lián)立得求c點(diǎn)的位移，速度，加速度：3、程序框圖 輸入 輸入 作循環(huán)，for(i=0;in;i+)依次計(jì)算 計(jì)算 的結(jié)果分別存入數(shù)組或文件中按格式輸出所有計(jì)算結(jié)果初始化圖形系統(tǒng)繪制直角坐標(biāo)系 直角坐標(biāo)系下分別繪出c點(diǎn)的位移、速度、加速度曲線繪制出機(jī)構(gòu)動(dòng)畫4、程序清單及運(yùn)行結(jié)果#include stdio.h#include math.h#include stdlib.h#include co

5、nio.h#include graphics.h#define pi 3.1415926515#define n 100void init_graph(void);void initview();void draw();floatsita1n+1,sita2n+1,sita3n+1,omigar2n+1,omigar3n+1,epsl2n+1,epsl3n+1;float lo2a=100,lab=1250,lo4b=1000,lo2o4=1372.40,n=17.80,ipsl1=0;main() int i,k;float l1,l2,m1,m2,n1,n2;float theta1,de

6、tat;float theta2,theta3,omiga2,omiga3,ipsl2,ipsl3,omiga1=2*pi*n/60; detat=2*pi/(n*omiga1);for(i=0;i=n;i+) theta1=omiga1*detat*i; /*系數(shù)計(jì)算*/ l1=2* lo2a * lo4b*cos(theta1)-2* lo4b* lo2o4; m1=2* lo2a * lo4b*sin(theta1); n1= lo2a *lo2a+ lo4b*lo4b+ lo2o4 * lo2o4 - lab * lab -2* lo2a * lo2o4 *cos(theta1); l

7、2=2* lo2a * lab *cos(theta1)- lab * lo2o4*2; m2=2* lo2a * lab *sin(theta1); n2= lo4b * lo4b - lo2a * lo2a - lab * lab - lo2o4* lo2o4+2* lo2a * lo2o4*cos(theta1); /*計(jì)算轉(zhuǎn)角*/ theta2=asin(n2/sqrt(l2*l2+m2*m2)-asin(l2/sqrt(l2*l2+m2*m2); theta3=asin(n1/sqrt(l1*l1+m1*m1)-asin(l1/sqrt(l1*l1+m1*m1); /*計(jì)算角速度*/

8、 omiga2=omiga1*lo2a*sin(theta3-theta1)/(lab*sin(theta2-theta3); omiga3=omiga1*lo2a*sin(theta1-theta2)/(lo4b*sin(theta3-theta2); /*計(jì)算角加速度*/ /*ipsl2*/ ipsl2=lo2a*ipsl1*sin(theta1-theta3)+lo2a*omiga1*omiga1*cos(theta1-theta3); ipsl2+= lab *omiga2*omiga2*cos(theta3-theta2)- lo4b *omiga3*omiga3; ipsl2=ip

9、sl2/( lab *sin(theta3-theta2); /*ispl3*/ ipsl3=-lo2a*ipsl1*sin(theta1-theta2)-lo2a ; ipsl3-=lab*omiga2*omiga2-lo4b*omiga3*omiga3*cos(theta2-theta3); ipsl3=ipsl3/( lo4b *sin(theta2-theta3); /*計(jì)算結(jié)果存入數(shù)組中*/ sita1i=theta1; sita2i=theta2; sita3i=theta3; omigar2i=omiga2; omigar3i=omiga3; epsl2i=ipsl2; epsl

10、3i=ipsl3; /*輸出運(yùn)算結(jié)果*/for(i=0;i=n;i+)printf(i=%dn,sita1i=%ft,sita2i=%ft,sita3i=%ft,omigar2i=%ft,omgiar3i=%ft,epsl2i=%ft,epsl3i=%fnn,i,sita1i,sita2i,sita3i,omigar2i,omigar3i,epsl2i,epsl3i);init_graph();/*初始化圖形系統(tǒng)*/initview();/*建立坐標(biāo)系*/*畫構(gòu)件2的角位移、角速度、角加速度*/draw(sita2,150,25);setcolor(white);setlinestyle(1,

11、1,1);draw(omigar2,150,150);setcolor(red);setlinestyle(2,1,1);draw(epsl2,150,50);/*畫構(gòu)件3的角位移、角速度、角加速度*/setcolor(yellow);draw(sita3,300,10);setcolor(white);setlinestyle(1,1,1);draw(omigar3,300,100);setcolor(red);setlinestyle(2,1,1);draw(epsl3,300,50);void init_graph()int gd=detect,gmode;initgraph(&gd,&

12、gmode,c:turboc2);void initview()int i,j,px,py; cleardevice(); setfillstyle(solid_fill,blue); bar(100,0,500,479); setcolor(yellow); for(i=0;i=1;i+) px=100; py=150+i*150; setcolor(yellow); line(px,py,px+300,py); line(px,py-100,px,py+100); line(px,py-100,px-3,py-100+5); line(px,py-100,px+3,py-100+5); l

13、ine(px+300,py,px+300-5,py+3); line(px+300,py,px+300-5,py-3); setcolor(yellow); settextstyle(1,horiz_dir,2); outtextxy(px+300,py,t); void draw(array,py,scale)/*array要做圖的數(shù)組，py起始y位置，scale縱向放大倍數(shù)*/ float arrayn+1;int py,scale; int i; float f,x,y;moveto(100,200);for(i=0;i=n;i+)x=100+300*i/n;y=py+arrayi*sc

14、ale;lineto(x,y);數(shù)據(jù)顯示i=1i=97sita1i=6.094690 sita2i=0.799716 sita3i=1.985625 omigar2i=-0.132487 giar3i=-0.167939 epsl2i=-0.187394 epsl3i=0.218501i=98sita1i=6.157522 sita2i=0.804957 sita3i=1.989702 omigar2i=-0.137684 omgiar3i=-0.161368 epsl2i=-0.170220 epsl3i=0.239030i=99sita1i=6.220354 sita2i=0.810096

15、 sita3i=1.994140 omigar2i=-0.142356 omgiar3i=-0.154213 epsl2i=-0.152525 epsl3i=0.258742i=100sita1i=6.283185 sita2i=0.815106 sita3i=1.998916 omigar2i=-0.146496 omgiar3i=-0.146496 epsl2i=-0.134408 epsl3i=0.277531圖象顯示設(shè)計(jì)總結(jié)這學(xué)期的最后一周，我們進(jìn)行了機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)。再過幾個(gè)禮拜我們就要進(jìn)入大三了，開始正式的學(xué)習(xí)專業(yè)課。這次的課程設(shè)計(jì)使我對機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)思路、方法、步驟，有了一定的了解與認(rèn)識。剛開始時(shí)我認(rèn)為這很容易，但是到真正做時(shí)我才發(fā)現(xiàn)真的很難。需要很多的學(xué)科結(jié)合在一起使用。在結(jié)合的過程中我發(fā)現(xiàn)有很多的知識銜接不上。有時(shí)甚至寸步難行，有一種無從下手的感覺。但到后來隨著越來越熟悉的的使用，我的速度加快了很多，將很多的學(xué)科結(jié)合起來再也不會出現(xiàn)手忙腳亂的情況了。在這次的設(shè)計(jì)中我學(xué)到了很多東西，這些東西坐在教室里的我們無法去學(xué)會的，有些東西不是自己親身體會光靠別人講解是無法去理解的。我真的很高興能夠參加這次的課程設(shè)計(jì)，我在