毕业设计（论文）-RPP平面连杆机构的运动仿真

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1、RPP平面连杆机构的运动仿真1引言在大学四年学习，通过老师的讲解和自己的学习，收获了很多，深深的喜欢上了机械这个行业，对机械设计方面很是喜欢，我所研究的课题就是通过MATLAB做平面连杆RPP仿真，进一步加深了对平面连杆的研究。此次毕业设计，要求我对MATLAB软件有一定的认识，在加上我学完了机械原理，进行了生产实习之后，进行的一个重要的实践性环节。这要求我们把所学的机械原理和实践知识和结合，在实际的设计中综合地加以运用，这有助与提高了我们分析和解决实际问题的能力，为以后从事相关的技术工作奠定的基础。1.1平面连杆机构概述平面连杆机构是将各构件用转动副或移动副联接而成的平面机构

2、。最简单的平面连杆机构是由四个构件组成的，简称平面四杆机构。它的应用非常广泛，而且是组成多杆机构的基础。全部用回转副组成的平面四杆机构称为狡链四杆机构。仅能在某一角度摆动的连架杆，称为摇杆。对于较链四杆机构来说，机架和连杆总是存在的，因此可按照连架杆是曲柄还是摇杆，将狡链四杆机构分为三种基本型式：曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。在实际机械中，平面连杆机构的型式是多种多样的，但其中绝大多数是在较链四杆机构的基础上发展和演化而成。如曲柄滑块机构、导杆机构等。1・2杆组机构的从动件系统一般还可以进一步分解成若干个不可再分的自由度为零的构件组合，这种组合称为基本杆组，简称杆组。对

3、于只含低副的平面连杆机构，若杆组中有N个活动构件、垃个低副，因杆组自由度为零,故有：3n-2pL=0为保证n和巳均为整数，n只能取偶数。根据n的取值不同，杆组可以分为以下几种情况。(1)n=2,PL=3的11级杆组11级杆组为最简单，也是应用最多的基本杆组。根据3个运动副(转动副用R表示，运动副用P表示)的不同组合，11级杆组分为5种，RRR11级杆组、RRP11RPP平面连杆机构的运动仿真1引言在大学四年学习，通过老师的讲解和自己的学习，收获了很多，深深的喜欢上了机械这个行业，对机械设计方面很是喜欢，我所研究的课题就是通过MATLAB做平面连杆RPP仿真，进一步加深了对平面连

4、杆的研究。此次毕业设计，要求我对MATLAB软件有一定的认识，在加上我学完了机械原理，进行了生产实习之后，进行的一个重要的实践性环节。这要求我们把所学的机械原理和实践知识和结合，在实际的设计中综合地加以运用，这有助与提高了我们分析和解决实际问题的能力，为以后从事相关的技术工作奠定的基础。1.1平面连杆机构概述平面连杆机构是将各构件用转动副或移动副联接而成的平面机构。最简单的平面连杆机构是由四个构件组成的，简称平面四杆机构。它的应用非常广泛，而且是组成多杆机构的基础。全部用回转副组成的平面四杆机构称为狡链四杆机构。仅能在某一角度摆动的连架杆，称为摇杆。对于较链四杆机构来说，机架和

5、连杆总是存在的，因此可按照连架杆是曲柄还是摇杆，将狡链四杆机构分为三种基本型式：曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。在实际机械中，平面连杆机构的型式是多种多样的，但其中绝大多数是在较链四杆机构的基础上发展和演化而成。如曲柄滑块机构、导杆机构等。1・2杆组机构的从动件系统一般还可以进一步分解成若干个不可再分的自由度为零的构件组合，这种组合称为基本杆组，简称杆组。对于只含低副的平面连杆机构，若杆组中有N个活动构件、垃个低副，因杆组自由度为零,故有：3n-2pL=0为保证n和巳均为整数，n只能取偶数。根据n的取值不同，杆组可以分为以下几种情况。(1)n=2,PL=3的11级杆组11

6、级杆组为最简单，也是应用最多的基本杆组。根据3个运动副(转动副用R表示，运动副用P表示)的不同组合，11级杆组分为5种，RRR11级杆组、RRP11级杆组、RPR11级杆组、PRPII级杆组和RIT11级杆组o(2)n=4,PL=6的III级杆组III级杆组特别是III级以上杆组早实际应用屮较少，故在这里不再介绍。1・3机构的组成原理任何机构都可以看做是由若干个基本杆组依次联接于原动件和机构而构成的，者就是所谓机构的组成原理。把由最高级别为II级杆组的基本杆组构成的机构称为II级机构，把最高级别为III级杆组的基本杆组构成的机构称为III级机构。其余类推。2曲柄原动件、RPP平

7、面连杆运动学数学模型的建立2.1曲柄原动件运动学分析2.11曲柄原动件运动学数学模型的建立如图2.1所示，在复数坐标系屮，曲柄AB复向量的模rj为常数、幅角0j为变量,通过转动副A与机架连接，转动副A的复向量的模ri为常量、幅角6i为常量，曲柄AB端点B的位移、速度和加速度的推导如下：图2.1曲柄的复数坐标系aiO-J^iA=,/y=r.eJB=A+d=rtej0i+厂e®将方程(1・1)两边对时间t求两次导数得：a=60#®“⑺+b何严⑺JJJJ由式(1・2)写成矩阵形式有：••ReB••