文档介绍：机械原理课程设计说明书
设计题目:平面六杆机构
学院:机械工程学院
姓名:林立
班级:机英 101
同组人员:刘建业张浩
指导老师:王淑芬
题目三:平面六杆机构
.
机构简介
,和一个曲柄滑块机
构构成,其中四杆机构是由1杆,2杆,3杆和机架构成的
曲柄摇杆机构,1杆为主动件,转速为90rpm,匀速转动。
其中滑块机构由3杆,4杆,滑块5和机架构成,以四杆机
构的摇杆为主动件
:各项原始数据如图所示,要求对机构的指定位
置进行运动分析和动态静力分析,计算出从动件的位移,速
度(角速度),加速度(角加速度)和主动件的平衡力偶M,
进行机构运动分析,建立数学模型。之后进行动态静力分析,
建立数学模型,必须注意,工作行程和返回行程阻力的大小,
方向,主动件处于何位置时有力突变,需要计算两次。
二. 机构运动分析:
,2杆,3杆和机架组成的四杆机构,可列
复数矢量方程(1-1)
应用欧拉公式将实部和虚部分离得
把以上两式消元整理得
其中
解之可得
速度分析
将式(1-1)对时间t求导,可得
联解以上两式可求得两个未知角速度,3杆和2杆的角速
度和
(2)加速度分析
将式(1-1)对时间t两次求导。可得
联解以上两式可求得两个未知的角加速度,3杆和2杆的角
加速度和
分析由3杆,4杆,滑块5和机架构成的对心曲柄滑块机构
可列复数矢量方程,其中为滑块的位移
(2-2)
将实部和虚部分离得
(1)速度分析
将式(2-2)对时间t求导,可得
滑块的速度V
四杆的角速度
加速度分析
将式(2-2)对时间t两次求导,可得
滑块的加速度C
四杆的角加速度
动态静力分析
,其受重力G,支持力,支座反力F45,
阻力Pr=2000KN,惯性力由滑块的力
平衡方程可得到。
,使用静待换则,
C点有支座反力和,惯性力,
,E处有支座反力,对E点取矩可
列平衡方程
力平衡方程
由此可得
分析杆3,C点处有支座反力和,因杆3质量忽
略,故无惯性力,对D点取矩可列平衡方程
,C处有支座反力和,惯性力
对B点取矩。可列平衡方程
,B处有支座反力,惯性力
,可列力的平衡方程
,由于杆1质量忽略,故无惯性力,在B处有支座
反力,和加在杆上的力偶矩M,对A点取矩,可列力
的平衡方程得
用matlab进行计算并得出滑块的位移、速度、加速度以及
作用在主动件的平衡力偶的图像
滑块位移图像
滑块速度图像