机械原理大作业牛头刨床分析

1、牛头刨床机构运动分析一、 设计小组人员构成解析组杨欣兴 胥婷婷 陈杨 廖恒 丁玉平 唐容 杨涛程序组马伟 韦淦元 杨黄玺 苟伟维 李逊二、 设计任务1、机构结构分析2、机构运动分析建立数学模型，解析法进行运动分析；程序编写；上机调试程序；位移、速度和加速度运动曲线图与分析；三、 设计参数原动件1参数长度l1（mm）方位角1（度0）角速度1（rad/s）1250-3601其他参数L3（mm）L4（mm）L6（mm）L6（mm）600150275575四、 设计分工姓名年级专业班级学号联系方式设计内容马伟31325程序分析陈杨4142760o廖恒41425300丁玉平41423120杨欣兴4140

2、4180胥婷婷41406240唐容414150杨涛41403角度汇总韦淦元81829其他杨黄玺3其他苟伟维84144其他李逊8其他五、 设计内容如右图，建立直角坐标系，并标出各杆矢量及方位角。利用两个封闭图形ABCA及CDEGC，由此可得:l6+l3=s3 , l3+l4=l6+SE投影方程式为:s3 cos3=l1 cos1s3sin3=l6+l1sin1l3cos3+l4cos4-sE=0l3sin3+l4sin4=l6有以上各式即可求得s3 、3 、4 四个运动那个变量，二滑块2的方位角2=3。然后，分别将上式对时间去一次、二次导数，并写成矩阵形式，即得以下速度和加速度方程式：cos3-

3、s3sin3sin3s3cos3 0 00 00 -l3sin30l3cos3-l4sin4-1l4cos40 s334vE=1-l1sin1l1cos100 cos3-s3sin3sin3s3cos3 0 00 00 -l3sin30l3cos3-l4sin4-1l4cos40 s334E = - -3sin3 -s3sin3-s33sin33cos3 s3cos3-s33sin3 0 00 00 -l33cos30 -l33sin3-l44cos4 0-l44sin4 0 s334vE+ 1-l11cos1-l11sin100而2=3 、2=3 。根据以上各式，将已知参数带入，编写程序，利

4、用计算机辅助计算，求得的数值列于下表。并根据数值做出机构运动的位置线图、速度线图、家速度线图。六、结论A、计算数据 1 3 4 sE 3 4 vE 3 4 E 0 65.5560 168.9382 0.1011 0.1712 0.2888 -0.1018 0.2477 0.2927 -0.1387 10.0000 67.4668 172.0273 0.0814 0.2093 0.3239 -0.1227 0.1908 0.1172 -0.1026 20.0000 69.7125 175.3266 0.0585 0.2386 0.3320 -0.1383 0.1472 -0.0185 -0.07

5、80 30.0000 72.2163 178.5980 0.0333 0.2612 0.3192 -0.1504 0.1132 -0.1241 -0.0614 40.0000 74.9188 181.6560 0.0062 0.2785 0.2900 -0.1601 0.0861 -0.2076 -0.0503 50.0000 77.7722 184.3541 -0.0225 0.2915 0.2477 -0.1681 0.0640 -0.2742 -0.0423 60.0000 80.7379 186.5757 -0.0524 0.3010 0.1951 -0.1749 0.0454 -0.

6、3264 -0.0355 70.0000 83.7830 188.2297 -0.0835 0.3075 0.1346 -0.1805 0.0290 -0.3646 -0.0286 80.0000 86.8791 189.2495 -0.1154 0.3113 0.0687 -0.1848 0.0142 -0.3882 -0.0203 90.0000 90.0000 189.5941 -0.1479 0.3125 0.0000 -0.1875 0 -0.3962 -0.0099 100.0000 93.1209 189.2495 -0.1807 0.3113 -0.0687 -0.1881 -

7、0.0142 -0.3882 0.0030 110.0000 96.2170 188.2297 -0.2134 0.3075 -0.1346 -0.1863 -0.0290 -0.3646 0.0183 120.0000 99.2621 186.5757 -0.2456 0.3010 -0.1951 -0.1816 -0.0454 -0.3264 0.0357 130.0000 102.2278 184.3541 -0.2766 0.2915 -0.2477 -0.1738 -0.0640 -0.2742 0.0544 140.0000 105.0812 181.6560 -0.3061 0.

8、2785 -0.2900 -0.1626 -0.0861 -0.2076 0.0737 150.0000 107.7837 178.5980 -0.3332 0.2612 -0.3192 -0.1481 -0.1132 -0.1241 0.0929 160.0000 110.2875 175.3266 -0.3575 0.2386 -0.3320 -0.1302 -0.1472 -0.0185 0.1114 170.0000 112.5332 172.0273 -0.3785 0.2093 -0.3239 -0.1092 -0.1908 0.1172 0.1289 180.0000 114.4

9、440 168.9382 -0.3955 0.1712 -0.2888 -0.0852 -0.2477 0.2927 0.1464 190.0000 115.9198 166.3668 -0.4080 0.1217 -0.2190 -0.0580 -0.3229 0.5144 0.1669 200.0000 116.8285 164.6992 -0.4155 0.0571 -0.1069 -0.0263 -0.4224 0.7754 0.1980 210.0000 116.9955 164.3854 -0.4168 -0.0275 0.0518 0.0126 -0.5522 1.0375 0.

10、2539 220.0000 116.1941 165.8703 -0.4103 -0.1375 0.2504 0.0649 -0.7135 1.2133 0.3538 230.0000 114.1449 169.4393 -0.3929 -0.2775 0.4619 0.1392 -0.8905 1.1564 0.5061 240.0000 110.5470 174.9633 -0.3600 -0.4461 0.6286 0.2423 -1.0255 0.6624 0.6684 250.0000 105.1832 181.5495 -0.3071 -0.6259 0.6559 0.3651 -

11、0.9935 -0.4598 0.6995 260.0000 98.1324 187.2640 -0.2337 -0.7742 0.4416 0.4682 -0.6461 -1.9991 0.4257 270.0000 90.0000 189.5941 -0.1479 -0.8333 -0.0000 0.5000 -0.0000 -2.8172 -0.0704 280.0000 81.8676 187.2640 -0.0639 -0.7742 -0.4416 0.4515 0.6461 -1.9991 -0.4435 290.0000 74.8168 181.5495 0.0072 -0.62

12、59 -0.6559 0.3598 0.9935 -0.4598 -0.5742 300.0000 69.4530 174.9633 0.0612 -0.4461 -0.6286 0.2589 1.0255 0.6624 -0.5677 310.0000 65.8551 169.4393 0.0980 -0.2775 -0.4619 0.1646 0.8905 1.1564 -0.5068 320.0000 63.8059 165.8703 0.1194 -0.1375 -0.2504 0.0832 0.7135 1.2133 -0.4244 330.0000 63.0045 164.3854

13、 0.1279 -0.0275 -0.0518 0.0168 0.5522 1.0375 -0.3369 340.0000 63.1715 164.6992 0.1261 0.0571 0.1069 -0.0348 0.4224 0.7754 -0.2561 350.0000 64.0802 166.3668 0.1165 0.1217 0.2190 -0.0734 0.3229 0.5144 -0.1893 360.0000 65.5560 168.9382 0.1011 0.1712 0.2888 -0.1018 0.2477 0.2927 -0.1387B、运动线图C、Matlab程序源

14、代码 w1=1;l1=0.125;l3=0.6;l6=0.275;l61=0.575;l4=0.15;for m=1:3601o1(m)=pi*(m-1)/1800;o31(m)=atan(l6+l1*sin(o1(m)/(l1*cos(o1(m);if o31(m)=0 o3(m)=o31(m);else o3(m)=pi+o31(m);end;s3(m)=(l1*cos(o1(m)/cos(o3(m);o4(m)=pi-asin(l61-l3*sin(o3(m)/l4);se(m)=l3*cos(o3(m)+l4*cos(o4(m);if o1(m)=pi/2 o3(m)=pi/2; s3

15、(m)=l1+l6; endif o1(m)=3*pi/2 o3(m)=pi/2; s3(m)=l6-l1; endA1=cos(o3(m),-s3(m)*sin(o3(m),0,0;sin(o3(m),s3(m)*cos(o3(m),0,0;0,-l3*sin(o3(m),-l4*sin(o4(m),-1;0,l3*cos(o3(m),l4*cos(o4(m),0;B1=w1*-l1*sin(o1(m);l1*cos(o1(m);0;0;D1=A1B1;E1(:,m)=D1;ds(m)=D1(1);w3(m)=D1(2);w4(m)=D1(3);ve(m)=D1(4);A2=cos(o3(m

16、),-s3(m)*sin(o3(m),0,0;sin(o3(m),s3(m)*cos(o3(m),0,0;0,-l3*sin(o3(m),-l4*sin(o4(m),-1;0,l3*cos(o3(m),l4*cos(o4(m),0;B2=-w3(m)*sin(o3(m),(-ds(m)*sin(o3(m)-s3(m)*w3(m)*cos(o3(m),0,0;w3(m)*cos(o3(m),(ds(m)*cos(o3(m)-s3(m)*w3(m)*sin(o3(m),0,0;0,-l3*w3(m)*cos(o3(m),-l4*w4(m)*cos(o4(m),0;0,-l3*w3(m)*sin(o

17、3(m),-l4*w4(m)*sin(o4(m),0*ds(m);w3(m);w4(m);ve(m);C2=w1*-l1*w1*cos(o1(m);-l1*w1*sin(o1(m);0;0;B=B2+C2;D2=A2B;E2(:,m)=D2;dds(m)=D2(1);a3(m)=D2(2);a4(m)=D2(3);ae(m)=D2(4);end;o11=o1*180/pi;y=o3*180/pi;o4*180/pi;w=w3;w4;a=a3;a4;figure;subplot(221);h1=plotyy(o11,y,o11, se); axis equal;title(位置线图);xlabe

18、l(ittheta1);ylabel(ittheta3,theta4,Se);text(315,215,SE);text(180,180,4);text(70,105,3);subplot(222);h2=plotyy(o11,w,o11,ve);title(速度线图);text(300,0.62,VE); text(165,0.35,3);text(90,0.1,4);xlabel(ittheta1);ylabel(itomega3,omega4,Ve);subplot(212);h3=plotyy(o11,a,o11,ae); title(加速度线图);text(185,-0.5,3);text(100,-0.3,4);text(100,0.7,E);xlabel(ittheta1);ylabel(italpha3,alpha4,alphaE);F=o11;o3./pi*180;o4./pi*180;se;w3;w4;ve;a3;a4;ae;G=F(1:100:3601,:)六、 设计小结心得体会：通过这次课程设计我有了很多收获。首先，通过这一次的课程设计，我进一步巩固和加深了所学的基本理论、基本概念和基本知识，培养了自己分析和解决与本课程有关的具体机械所涉及的实际问题的能力。对