哈工大机械原理-连杆14题(2013).docx

Harbin Institute of Technology机械原理大作业设计说明书（一）课程名称： 机械原理 设计题目： 连杆运动分析（14） 院 系： 能源科学与工程学院 班 级： 设 计 者： 学 号： 指导教师： 唐德威 赵永强 设计时间： 2013年6月 哈尔滨工业大学平面连杆机构运动分析1题目及原始数据2机构结构分析、组成机构的基本杆组划分拆分基本杆组： RR RRR RRR构件1与机架构成一级机构构件2和3构成二级杆组构件4与构件5构成二级杆组。所以整个连杆机构为二级机构3各基本杆组的运动分析及数学模型以A点为原点建立坐标系，可根据题目条件得到个点坐标，如下：A（0，0） D（300,-500） G（-430，210）AB以的角速度逆时针旋转，B点坐标随时间的变化公式：C点坐标：E点坐标： F点坐标：4用 matlab编程（程序）4.1 构件5的角位移xa=0;ya=0;xd=300;yd=-500;xg=-430;yg=210;fe=265;ab=100;gf=670;be=460;bc=460;cd=250;a7=pi/6;ec=2*bc*sin(a7/2);a1=0:0.001:2*pi;t=a1./10;xb=ab.*cos(a1);yb=ab.*sin(a1);a2=atan(yd-yb)./(xd-xb)+pi;bd=sqrt(yb-yd).*(yb-yd)+(xb-xd).*(xb-xd);a3=acos(bd.*bd+cd.*cd-bc.*bc)./(2*bd.*cd);xc=xd-cd.*sin(a2+a3-pi/2);yc=yd+cd.*cos(a2+a3-pi/2);for i=1:length(a1) if atan(yc(i)-yb(i)./(xc(i)-xb(i)0 a4(i)=atan(yc(i)-yb(i)./(xc(i)-xb(i); else a4(i)=atan(yc(i)-yb(i)./(xc(i)-xb(i)+pi; endendfor i=1:length(a1) if a4(i)+5*pi/120 a5(i)=atan(ye(i)-yg)./(xe(i)-xg); else a5(i)=atan(ye(i)-yg)./(xe(i)-xg)+pi; endendge=sqrt(ye-yg).*(ye-yg)+(xe-xg).*(xe-xg);a6=acos(ge.*ge+fe.*fe-gf.*gf)./(2*ge.*fe);xf=xe-fe.*cos(a5+a6-pi);yf=ye-fe.*sin(a5+a6-pi);a10=acos(ge.*ge+gf*gf-fe*fe)./(2*gf.*ge);plot(t,a5-a10); title(构件5的角位移);xlabel(t/s);ylabel(角度rad);grid on;4.2构件5的角速度xa=0;ya=0;xd=300;yd=-500;xg=-430;yg=210;fe=265;ab=100;gf=670;be=460;bc=460;cd=250;a7=pi/6;ec=2*bc*sin(a7/2);a1=0:0.001:2*pi;t=a1./10;xb=ab.*cos(a1);yb=ab.*sin(a1);a2=atan(yd-yb)./(xd-xb)+pi;bd=sqrt(yb-yd).*(yb-yd)+(xb-xd).*(xb-xd);a3=acos(bd.*bd+cd.*cd-bc.*bc)./(2*bd.*cd);xc=xd-cd.*sin(a2+a3-pi/2);yc=yd+cd.*cos(a2+a3-pi/2);for i=1:length(a1) if atan(yc(i)-yb(i)./(xc(i)-xb(i)0 a4(i)=atan(yc(i)-yb(i)./(xc(i)-xb(i); else a4(i)=atan(yc(i)-yb(i)./(xc(i)-xb(i)+pi; endendfor i=1:length(a1) if a4(i)+5*pi/120 a5(i)=atan(ye(i)-yg)./(xe(i)-xg); else a5(i)=atan(ye(i)-yg)./(xe(i)-xg)+pi; endendge=sqrt(ye-yg).*(ye-yg)+(xe-xg).*(xe-xg);a6=acos(ge.*ge+fe.*fe-gf.*gf)./(2*ge.*fe);xf=xe-fe.*cos(a5+a6-pi);yf=ye-fe.*sin(a5+a6-pi);a10=acos(ge.*ge+gf*gf-fe*fe)./(2*gf.*ge);plot(t(1:6283),diff(a5-a10)./diff(t);title(构件5的角速度);xlabel(t/s);ylabel(角速度rad/s);grid on;4.3 构件5的角加速度xa=0;ya=0;xd=300;yd=-500;xg=-430;yg=210;fe=265;ab=100;gf=670;be=460;bc=460;cd=250;a7=pi/6;ec=2*bc*sin(a7/2);a1=0:0.001:2*pi;t=a1./10;xb=ab.*cos(a1);yb=ab.*sin(a1);a2=atan(yd-yb)./(xd-xb)+pi;bd=sqrt(yb-yd).*(yb-yd)+(xb-xd).*(xb-xd);a3=acos(bd.*bd+cd.*cd-bc.*bc)./(2*bd.*cd);xc=xd-cd.*sin(a2+a3-pi/2);yc=yd+cd.*cos(a2+a3-pi/2);for i=1:length(a1) if atan(yc(i)-yb(i)./(xc(i)-xb(i)0 a4(i)=atan(yc(i)-yb(i)./(xc(i)-xb(i); else a4(i)=atan(yc(i)-yb(i)./(xc(i)-xb(i)+pi; endendfor i=1:length(a1) if a4(i)+5*pi/120 a5(i)=atan(ye(i)-yg)./(xe(i)-xg); else a5(i)=atan(ye(i)-yg)./(xe(i)-xg)+pi; endendge=sqrt(ye-yg).*(ye-yg)+(xe-xg).*(xe-xg);a6=acos(ge.*ge+fe.*fe-gf.*gf)./(2*ge.*fe);xf=xe-fe.*cos(a5+a6-pi);yf=ye-fe.*sin(a5+a6-pi);a10=acos(ge.*ge+gf*gf-fe*fe)./(2*gf.*ge);yv=diff(a5-a10)./diff(t);plot(t(1:length(diff(yv)./diff(t(1:6283),diff(yv)./diff(t(1:6283);title(构件5的角加速度);xlabel(t/s);ylabel(角加速度rad/s*s);grid on;5程序运行结果6结果分