机械原理课程设计-牛头刨床导杆机构的运动分析（源程序）.doc

机械原理课程设计源程序加153893706设计题目：牛头刨床导杆机构的运动分析指导老师：姓名：学号：班级：2017年7月14号机械原理课程设计任务书姓名 专业 班级 学号 一、设计题目：牛头刨床导杆机构的运动分析二、系统简图：三、工作条件已知：曲柄每分钟转数n2，各构件尺寸及重心位置，且刨头导路x-x位于导杆端点B所作圆弧高的平分线上。四、原始数据导杆机构的运动分析603801105400.250. 524050五、要求：1）作机构的运动简图（A4或A3图纸）。 2）用C语言编写主程序调用子程序，对机构进行运动分析，并打印出程序及计算结果。 3）画出导轨4的角位移，角速度，角加速度的曲线。 4）编写设计计算说明书。指导教师：开始日期：2017年7月10日 完成日期：2017年7月14日 目 录1.设计任务及要求2.数学模型的建立3.程序框图4.程序清单及运行结果5.设计总结6.参考文献一、设计任务及要求已知：曲柄每分钟转数n2，各构件尺寸及重心位置，且刨头导路X-X位于导杆端点B所作圆弧的平分线上， 数据见下表：设计内容导 杆 机 构 的 运 动 分 析单位r/minmm符号n2lo2o4lo2Alo4BlBClo4s4xs6ys6参数6038011054013527024050要求：（1） 作机构的运动简图。（2） 用C语言编写主程序调用子程序，对机构进行运动分析，动态显示，并打印程序及运算结果。（3） 画出导轨4的角位移，角速度，角加速度”。（4） 编写设计计算说明书。二、数学模型如图四个向量组成封闭四边形，于是有 (1)按复数式可以写成由于3=90，上式可化简为 (2)根据（2）式中实部、虚部分别相等得 (3) (4)(3) (4)联立解得 (5)b=a2+d2+2adsin (6)将（2）对时间求一阶导数得 (7) (8)将（2）对时间求二阶导数得 (9) (10)即滑块沿杆方向的加速度，通常曲柄可近似看作均角速转动，则。三、程序框图输入a, d, n2求解1，1作循环，For(i=0;iN;i+)依次计算2，2，2，lo4A,c, ac将计算的2，2，2，lo4A,c, ac结果分别存入数组或文件中按格式输出所有计算结果初始化图形系统绘制直角坐标系直角坐标系下分别绘出角位移，角速度，角加速度图象绘出机构动画四、程序清单及运行结果#includemath.h#includeconio.h#include#define PI 3.1415926#define M 0.017453 /* M=PI/180 */*主函数*/main() int P1,i=0,j=0,P_171;float P_371,P_3171,P_31171;float P3,P31,P311,w3;float s3,s31,s311;FILE *f1;if(f1=fopen(fdata.txt,w)=NULL)printf(fdata.txt file cannot open!n);printf(jiao du wei yi su du jiao jia su du n);for(P1=0;P1=0&P1270&P190&P1270)P3=PI+atan(380+110*sin(P1*M)/(110*cos(P1*M);P3/=M;if(P3!=90&P3!=270)s3=110*cos(P1*M)/cos(P3*M);else if(P3=90)s3=440;elses3=240;s31=-110*6.3*sin(P1-P3)*M);P31=110*6.3*cos(P1-P3)*M)/s3;w3=P31;P311=(6.3*6.3*110*sin(P3-P1)*M)-2*w3*s31;P_1j=P1;P_3j=P3;P_31j=P31;P_311j=P311;printf(%d %6.4f %6.4f %6.4fn,P_1j,P_3j,P_31j,P_311j);fprintf(f1,%d %6.4f %6.4f %6.4fn,P_1j,P_3j,P_31j,P_311j);j=j+1;fclose(f1); /*速度,加速度,位移曲线图函数*/ void cur() /*float w1=2*PI,L1=110,L4=135,L61=490,L3=540,L6=380; */ float Q4,Q2,sA,w3,sA1,sA11,Se,Se1,Se11,a3,a4,Q411,Q5,Q51,w4; int gd=DETECT, gmode,i; initgraph(&gd,&gmode,c:turboc2); clrscr(); for(Q2=0;Q2=0&Q2PI*1.5&Q2PI/2&Q2=0&(l7-l4*sin(Q4)/l5)=-1&(l7-l4*sin(Q4)/l5)0) Q5=PI+asin(l7-l4*sin(Q4)/l5); Se=l4*cos(Q4)+l5*cos(Q5); Q51=-w3*l4*cos(Q4)/(l5*cos(Q5); w4=Q51; Se1=-w3*l4*sin(Q4-Q5)/cos(Q5); /*Q511=(Q41*Q41*l4*sin(Q4)+Q51*Q51*l5*sin(Q5)-Q411*Q411*l4*cos(Q4)/(l5*cos(Q5);*/ Se11=-(a3*l4*sin(Q4-Q5)+w3*w3*l4*cos(Q4-Q5)-w4*w4*l5)/cos(Q5); line(100,200,500,200); setcolor(5); line(492,201,500,200); line(492,199,500,200); line(100,10,100,350); setcolor(5); line(99,18,100,10); line(101,18,100,10); putpixel(100+Q2*180/PI,200-Se/5,1); /*绘制位移曲线*/ putpixel(100+Q2*180/PI,200-Se1/100,2); /*绘制速度曲线*/ putpixel(100+Q2*180/PI,200-Se11/100,4); /*绘制加速度曲线*/ setcolor(10); settextjustify(CENTER_TEXT,0); outtextxy(300,300,RED_JIASUDU); outtextxy(300,330,GREEN_SUDU); outtextxy(300,360,BLUE_WEIYI); /* outtextxy(300,50,SUDU JIASUDU WEIYI GUAN XI QU XIAN TU);*/ outtextxy(300,50,SUDU JIASUDU WEIYI GUAN XI QU XIAN TU); getch(); closegraph(); /*运动模拟图函数*/ void dtmn() int gd=DETECT,gmode,n; initgraph(&gd,&gmode,c:turboc2); cleardevice(); do setbkcolor(0); sgd(); while(!kbhit(); getch(); /*导轨函数 */ void slide(float x0,float y0,float x1,float h) float xr; int i,n; xr=x0+x1; line(x0,y0,xr,y0); n=x1/h; for(i=0;i=n;i+) moveto(x0+i*h,y0+h); lineto(x0+(i+1)*h,y0); /*摇块函数*/ void pist(float x0,float y0,float l,float h,float theta) float x,y; x=x0-cos(theta)*l/2+h/2*sin(theta); y=y0+l/2*sin(theta)+h/2*cos(theta); moveto(x,y); linerel(l*cos(theta),-l*sin(theta); /*绘制轮廓线*/ linerel(-h*sin(theta),-h*cos(theta); linerel(-l*cos(theta),l*sin(theta); lineto(x,y); /*支点函数*/ void pirot(float x0,float y0,float l) /*float PI=3.1415926;*/ float x,y; int i,n; int h=4; setcolor(6); circle(x0,y0,3); setcolor(9); x=x0-l/2; y=y0+sin(PI/3)*l; moveto(x0,y0); lineto(x,y); linerel(18,0); lineto(x0,y0); n=l/4; for(i=0;i=n;i+) moveto(x+i*h,y+h); lineto(x+(i+1)*h,y); /*连杆,摇块,导轨函数 */ void sgd() int i; int x04,y04,x02,y02; int l04b=l4/2; int l02a=l1/2; float lbc=l5/2; float xa,ya,xb,yb,xc,yc,l; float ss,theta; for(i=0;i=63;i+) /*动态模拟*/ ss=i*0.1; /*坐标计算*/ x04=400; x02=400; y04=400; y02=225; xa=x02+l02a*cos(ss); ya=y02+l02a*sin(ss); l=sqrt(xa-x04)*(xa-x04)+(ya-y04)*(ya-y04); xb=x04+(xa-x04)*l04b/l; yb=y04+(ya-y04)*l04b/l; yc=135; xc=xb-sqrt(lbc*lbc-(yb-yc)*(yb-yc); theta=-atan(ya-y04)/(xa-x04); setcolor(6); cleardevice(); circle(xb,yb,3); circle(xa,ya,3); circle(xc,yc,3); setcolor(9); line(50,135,500,135); rectangle(xc+7,yc+6,xc-7,yc-6); /*绘制滑块C*/ line(x02,y02,xa,ya); line(xc,yc,xb,yb); line(xb,yb,x04,y04); setcolor(9); pirot(x02,y02,16); /*绘制支点X04,X02*/ pirot(x04,y04,16); pist(xa,ya,20,10,theta); /*绘制滑块A*/ slide(60,135,100,10); slide(500,135,570,10); setcolor(2); settextstyle(3,0,2); outtextxy(200,30,DAOGAN YUNDONG MONI); outtextxy(200,440,PRESS ANY KEY TO RETURN); outtextxy(200,420,PRESS BREAK TO STOP); delay(1000); 程序运行结果图如下：Jiao du wei yi su du jiao jia su du0 73.8569 0.4871 3545.24105 74.2912 0.6056 3298.723610 74.8152 0.7131 3056.405315 75.4205 0.8105 2819.880620 76.0993 0.8984 2590.126025 76.8443 0.9775 2367.655030 77.6487 1.0484 2152.623035 78.5064 1.1116 1944.927140 79.4114 1.1677 1744.271745 80.3582 1.2172 1550.224150 81.3417 1.2603 1362.259460 83.4000 1.3293 1002.154565 84.4658 1.3557 828.710470 85.5506 1.3771 658.767075 86.6503 1.3934 491.628080 87.7612 1.4051 326.597885 88.8793 1.4120 162.972490 90.0000 1.5750 0.000095 91.1230 1.4120 -162.8737100 92.2412 1.4051 -326.4991105 93.3520 1.3934 -491.5290110 94.4518 1.3771 -658.6653Jiao du wei yi su du jiao jia su du115 95.5365 1.3558 -828.6074120 96.6024 1.3294 -1002.0498125 97.6452 1.2977 -1179.6742130 98.6607 1.2604 -1362.1470135 99.6443 1.2172 -1550.1101140 100.5911 1.1678 -1744.1528145 101.4961 1.1117 -1944.8036150 102.3538 1.0484 -2152.4961155 103.1583 0.9776 -2367.5242160 103.9033 0.8985 -2589.9907165 104.5821 0.8106 -2819.7402170 105.1875 0.7132 -3056.2615180 106.1459 0.4872 -3545.0913185 106.4817 0.3571 -3793.4160190 106.7095 0.2149 -4040.1492195 106.8195 0.0600 -4280.6279200 106.8013 -0.1081 -4508.6533205 106.6445 -0.2892 -4716.2061210 106.3388 -0.4832 -4893.1987215 105.8743 -0.6891 -5027.3159220 105.2423 -0.9052 -5104.0347225 104.4354 -1.1291 -5106.9404230 103.4489 -1.3572 -5018.4829Jiao du wei yi su du jiao jia su du235 102.2813 -1.5845 -4821.2866240 100.9355 -1.8052 -4500.0879245 99.4196 -2.0119 -4044.2471250 97.7478 -2.1967 -3450.5139255 95.9407 -2.3516 2725.5784260 94.0251 -2.4687 -1887.6504265 92.0338 -2.5418 -966.4163270 90.0000 -1.5750 -0.3448275 87.9729 -2.5419 964.6959280 85.9814 -2.4689 1886.0481285 84.0657 -2.3518 2724.1545290 82.2584 -2.1970 3449.3188265 92.0338 -2.5418 -966.4163270 90.0000 -1.5750 -0.3448275 87.9729 -2.5419 964.6959280 85.9814 -2.4689 1886.0481285 84.0657 -2.3518 2724.1545290 82.2584 -2.1970 3449.3188Ji