哈工大机械原理大作业连杆.doc

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1、机械原理大作业设计说明书课程名称：机械原理设计题目：连杆运动分析（46）院系：班级：设计者：学号：哈尔滨工业大学平面连杆机构运动分析一、题目及原始数据如图所示颚式矿石破碎机机构，已知各构件尺寸为：lAB=100mm，lBC=lBE=460mm，lCD=250mm，lEF=265mm，lFG=670mm，xD=300mm，yD=500mm，xG=430mm，yG=210mm，δ=30°.试求构件2上E的轨迹，构件5的角位移、角速度、角加速度。二、建立数学模型（1）以A为原点建立直角坐标系（2）该机构由一个三级杆组构成（3）数学关系yb=absi

2、nωt；xb=abcosωt。bd=squrt（（xd-xb）^2+（yd-yb）^2)C点：（xc-xd）^2+(yc-yd)^2=cd;(xc-xb)^2+(yc-yb)^2=cb.E点：(xe-xc)^2+(ye-yc)^2=ce;(xe-xb)^2+(ye-yb)^2=eb.F点：(xf-xe)^2+(yf-ye)^2=ef;(xf-xg)^2+(yf-yg)^2=fg.构件5的角位移：d=Ψ=arccos(（2*fg^2-d^2)/2*fg^2)构件5的角速度：ω=dΨ/dt构件5的角加速度:α=dω/dt三、计算流程图连杆机构分析

3、建立坐标系杆组分析三级杆组MATLAB编程E点轨迹角加速度角速度角位移结束四、用matlab编程（程序）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

4、-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);fori=1:length(a1)ifatan((yc(i)-yb(i))./(xc(i)-xb(i)))>0a4(i)=atan((yc(i)-yb(i))./(xc(i)-xb(i)));elsea4(i)=atan((yc(i)-yb(i))./(xc(i)-xb(i)))+pi;endendfo

5、ri=1:length(a1)ifa4(i)+5*pi/120a5(i)=atan((ye(i)-yg)./(xe(i)-xg));elsea5(

6、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(

7、'角度rad');gridon;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((b

8、d.*bd+cd.*cd-bc.*bc)./(2*bd.*cd));xc=xd-cd.*sin(a2+a3-pi/2);yc=yd+cd.*cos(a2+a3-pi