解 用计算机进行运动分析和力分析的计算框图如图12

1、12.3 平面连杆机构的运动分析与动态静力分析示例图12.9 在图12.9所示的六杆机构中,已知l1=0.12 m，l= l=0.6m，l=0.38m；曲柄逆时针方向等速旋转，w=18.012 rad/s；构件质量m3=20kg，m4=15kg，m5=62kg，构件、的质量忽略不计；质心位置lCS3=0.3m，lDS4=0.3m，质心S5在点E；构件、绕质心的转动惯量JS3=0.11kgm2，JS4=0.18kgm2；该机构在工作行程时，滑块受生产阻力Fr=110N。求：）曲柄回转一周过程中，滑块的位移sE、速度vE、加速度aE及构件、的角速度w、w，角加速度e3、e4；）各运动副中的反力及应

2、加在原动件A B上的平衡力矩M。开始输入已知数据j1=0调用单杆运动分析子程序,计算B点的位置、速度、加速度调用RPR杆组运动分析子程序,计算D点的位置、速度、加速度及杆的角速度、角加速度调用RRP杆组运动分析子程序,计算E点的位置、速度、加速度及杆4的角速度、角加速度调用单杆运动分析子程序,计算各杆质心加速度调用RRP杆组力分析子程序,计算运动副D、E中的反力调用RPR杆组力分析子程序,计算运动副B、C中的反力调用单杆力分析子程序,计算运动副A的反力及平衡力矩j1360?输出计算结果停否是图12.10j1=j1+Dj解 用计算机进行运动分析和力分析的计算框图如图12.10所示。图12.11现

3、用VB 6.0编程求解，具体方法如下：在VB 6.0集成开发环境下（如图12.11所示）,打开文件菜单，用鼠标点击“新建工程”项显示“新建工程”窗口（如图12.12所示），在窗口内用鼠标点击“标准EXE”图标，然后再点击“确定按钮”回到集成开发环境主窗口。打开“视图（V）”菜单，用鼠标点击“对象窗口”项弹出“Form1”窗口（如图12.13所示），在“Form1”窗口内右击鼠标，从弹出的菜单中用鼠标点击“属性窗口(R)” 按钮，此时又弹出“属性Form1”窗口，点击“属性Form1”窗口中的“按分类序”按钮，将表中的“Caption”参数设为“运动分析示例”；“Visible”属性参数设为“T

4、rue”；“Height” 属性参数设为“7140”；“Left” 属性参数设为“0”；“Top” 属性参数设为“0”；Wdith” 属性参数设为“11265”（如图12.14所示）；点击“属性Form1”窗口中的“X”按钮,关闭“属性Form1”窗口；点击“运动分析示例”窗口的最大化按钮，展开“运动分析示例”窗口（如图12.15所示）；用工具箱上的文本框控件在“运动分析示例”窗口上建立一个“文本框（Text1）”，在“文本框（Text1）”内右击鼠标，从显示的菜单中用鼠标点击“属性窗口(R)” 按钮，此时显示“属性Text1”的“Text1 TextBox”窗口（如图12.16所示）；将表中

5、“MultiLine”属性参数设为“True”； “ScrollBars” 属性参数设为“2-Vertical”；“Height” 属性参数设为“5020”； “Left” 属性参数设为“480”；“Top” 属图12.12 图2.13性参数设为“240”；“Wdith” 属性参数设为“3855”,关闭“Text1 TextBox”窗口；用工具箱上的图片（PicturnBox）框控件在“运动分析示例”窗口上建立一个“图片框（PicturnBox）”，在“图片框（PicturnBox）”内右击鼠标，从显示的菜单中用鼠标点击“属图12.15性窗口(R)” 按钮，图12.14此时显示“（Pictur

6、nBox）”窗口（如图所示）；将表中“BackColor”属性参数设为“活动标题栏文体”；“Height” 属性参数设为“5055”；用工具箱上的图片（PicturnBox）框控件在“运动分析示例”窗口上建立一个“图片框（PicturnBox）”，在“图片框（PicturnBox）”内右击鼠标，从显示的菜单中用鼠标点击“属性窗口(R)” 按钮，此时显示“（PicturnBox）”窗口（如图所示）；将表中“BackColor”属性参数设为“活动标题栏文体”（如图12.17所示）；“Height” 属性参数设为“5055”； “Left” 属性参数设为“4800”；“Top” 属性参数设为“240

7、”；“Wdith” 属性参数设为“6015” （如图12.18所示），关闭“PicturnBox ”窗口；用工具箱上的命令按钮（CommamdButton）框控件在“运动分析示例”窗口上建立两个命令按钮Commamd1和Commamd2（如图12.19所示），在“命令按钮Commamd1”内右击鼠标，从显示的菜单中用鼠标点击“属性窗口(R)” 按钮，此时显示“CommamdButton ”属性窗口，将表中“Caption ”属性参数设为“分析结果”（如图12.20所示）；同理将命令按钮Commamd2的“Caption ”属性参数设为“画运动线图”，结果如图12.21所示。图12.16图12.

8、17图12.18图12.19图12.20图12.21用鼠标双击“分析结果”按钮，展开Private Sub Command1_Click()过程，并将Private Sub Command1_Click()改成如下内容（如图12.22所示）：Private Sub Command1_Click()Dim b(6), c(6), d(3), t As Stringpai = Atn(1#) * 4 / 180For fi = 0 To 360 Step 10 Fi1 = fi * pai Call 单杆运动分析子程序(0, 0, 0, 0, 0, 0, 0.12, 0, Fi1, 18.0117

9、9788, 0, _ xB, yB, vBx, vBy, aBx, aBy) Call RPR运动分析子程序(1, 0, -0.38, 0, 0, 0, 0, xB, yB, vBx, vBy, aBx, aBy, _ 0, 0.6, xD, yD, vDx, vDy, aDx, aDy, fi3, omega3, epsilon3, sr, vsr, asr) Call RRP运动分析子程序(1, xD, yD, vDx, vDy, aDx, aDy, 0, 0, 0, 0, 0, 0, _ 0.6, 0, 0, 0, xE, yE, vEx, vEy, aEx, aey, fi4, ome

10、ga4, epsilon4, sr, vsr, asr) Call 单杆运动分析子程序(0, -0.38, 0, 0, 0, 0, 0.3, 0, fi3, omega3, epsilon3, _ xS3, yS3, vS3x, vS3y, aS3x, aS3y) Call 单杆运动分析子程序(xD, yD, vDx, vDy, aDx, aDy, 0.3, 0, fi4, omega4, epsilon4, _ xS4, yS4, vS4x, vS4y, aS4x, aS4y) Call RRP杆组力分析子程序(xS4, yS4, xE, yE, xD, yD, xE, yE, 0, _ a

11、S4x, aS4y, aEx, aey, epsilon4, 0, 15, 62, 0.18, 0, _ 0, -15 * 9.81, 110, -62 * 9.81, 0, 0, b(), xN, yN) T3 = -b(1) * (yD - yS3) + b(2) * (xD - xS3) Call RPR杆组力分析子程序(xB, yB, xS3, yS3, 0, -0.38, xB, yB, fi3, _ aBx, aBy, aS3x, aS3y, epsilon3, 0, 20, 0, 0.11, _ 0, 0, b(1), b(2) - 20 * 9.81, 0, T3, c(),

12、xN, yN) Call 单杆力分析子程序(0, 0, 0, 0, xB, yB, 0, 0, _ 0, 0, 0, 0, 0, c(1), c(2), 0, d() t = t + Fi1= + Str(fi) + vbCrLf t = t + xE(m)= + Str(xE) + vbCrLf t = t + vE(m/S)= + Str(vEx) + vbCrLf t = t + aE(m/S2)= + Str(aEx) + vbCrLf t = t + omega3(rad/S)= + Str(omega3) + vbCrLf t = t + omega4(rad/S)= + Str(

13、omega4) + vbCrLf t = t + epsilon3(rad/S)= + Str(epsilon3) + vbCrLf t = t + epsilon4(rad/S)= + Str(epsilon4) + vbCrLf t = t + vbCrLf t = t + Mb(N.m)= + Str(d(3) + vbCrLf t = t + F61x(N)= + Str(d(1) + vbCrLf t = t + F61y(N)= + Str(d(2) + vbCrLf t = t + F12x(N)= + Str(c(1) + vbCrLf t = t + F12y(N)= + S

14、tr(c(2) + vbCrLf t = t + F32x(N)= + Str(c(3) + vbCrLf t = t + F32y(N)= + Str(c(4) + vbCrLf t = t + F43x(N)= + Str(b(1) + vbCrLf t = t + F43y(N)= + Str(b(2) + vbCrLf t = t + F54x(N)= + Str(b(3) + vbCrLf t = t + F54y(N)= + Str(b(4) + vbCrLf t = t + F65x(N)= + Str(b(5) + vbCrLf t = t + F65y(N)= + Str(b

15、(6) + vbCrLf t = t + F63x(N)= + Str(c(5) + vbCrLf t = t + F63y(N)= + Str(c(6) + vbCrLf t = t + vbCrLfNext fiText1.Text = tEnd Sub用鼠标双击“画运动线图”按钮，展开Private Sub Command2_Click()过程，并将Private Sub Command2_Click()改成如下内容：Private Sub Command2_Click()Dim b(6), c(6), d(3), xE1(360), vEx1(360), aEx1(360)pai =

16、Atn(1#) * 4 / 180For fi = 0 To 360 Step 10 Fi1 = fi * pai Call 单杆运动分析子程序(0, 0, 0, 0, 0, 0, 0.12, 0, Fi1, 18.01179788, 0, _ xB, yB, vBx, vBy, aBx, aBy) Call RPR运动分析子程序(1, 0, -0.38, 0, 0, 0, 0, xB, yB, vBx, vBy, aBx, aBy, _ 0, 0.6, xD, yD, vDx, vDy, aDx, aDy, fi3, omega3, epsilon3, sr, vsr, asr) Call

17、RRP运动分析子程序(1, xD, yD, vDx, vDy, aDx, aDy, 0, 0, 0, 0, 0, 0, _ 0.6, 0, 0, 0, xE, yE, vEx, vEy, aEx, aey, fi4, omega4, epsilon4, sr, vsr, asr) Call 单杆运动分析子程序(0, -0.38, 0, 0, 0, 0, 0.3, 0, fi3, omega3, epsilon3, _ xS3, yS3, vS3x, vS3y, aS3x, aS3y) Call 单杆运动分析子程序(xD, yD, vDx, vDy, aDx, aDy, 0.3, 0, fi4,

18、 omega4, epsilon4, _ xS4, yS4, vS4x, vS4y, aS4x, aS4y) Call RRP杆组力分析子程序(xS4, yS4, xE, yE, xD, yD, xE, yE, 0, _ aS4x, aS4y, aEx, aey, epsilon4, 0, 15, 62, 0.18, 0, _ 0, -15 * 9.81, 110, -62 * 9.81, 0, 0, b(), xN, yN) T3 = -b(1) * (yD - yS3) + b(2) * (xD - xS3) Call RPR杆组力分析子程序(xB, yB, xS3, yS3, 0, -0

19、.38, xB, yB, fi3, _ aBx, aBy, aS3x, aS3y, epsilon3, 0, 20, 0, 0.11, _ 0, 0, b(1), b(2) - 20 * 9.81, 0, T3, c(), xN, yN) Call 单杆力分析子程序(0, 0, 0, 0, xB, yB, 0, 0, _ 0, 0, 0, 0, 0, c(1), c(2), 0, d() xE1(fi) = xE vEx1(fi) = vEx aEx1(fi) = aExNext fiForeColor = QBColor(0)Picture1.Scale (-10, 100)-(370, -100)Picture1.Line (0, 0)-(360, 0), ForeColorPicture1.Line