壓床連桿機構的設計及運動分析（方案五）

1、機械原理課程設計說明書設計題目：壓床連桿機構的設計及運動分析（方案五）指導教師：王春華 郝志勇 院系：機械工程學院班級：礦電11-3姓名：孟凡鵬學號：1107250315 2013年7月3日 遼寧工程技術大學機械原理課程設計任務書（三）一、設計題目：壓床連桿機構的設計及運動分析二、系統(tǒng)簡圖：三、工作條件 已知：中心距、，構件3的上、下極限角、，滑塊的沖程h，比值、,各構件重心s的位置，曲柄每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)。四、原始數(shù)據(jù)連桿機構的設計及運動分析70190330601202201/21/41201/21/2五、要求：1）設計連桿機構，作機構運動簡圖（選擇適當?shù)谋壤撸?、機構兩個位置的速度多邊形和加速度多

2、邊形、滑塊的運動線圖（位移、速度和加速度曲線）。 2) 用c語言編寫程序?qū)C構進行運動分析，并打印出程序及計算結(jié)果。 3）編寫出設計計算說明書。目 錄一 設計任務及要求二 數(shù)學模型的建立三 程序框圖 四 程序清單及運行結(jié)果 五 設計總結(jié) 六 參考文獻 七 附錄（中期檢查報告） 一 設計任務及要求任務：連桿機構的設計及運動分析已知： 中心距x1=70mm，x2=190mm，y=330mm。構件3的上、下極限=60、/=120,滑塊的沖程h=220mm，比值ce/cd=1/2，ef/de=1/4，各構件s重心的位置，曲柄每分鐘轉(zhuǎn)速n1=120r/min。要求：1）建立數(shù)學模型；2）用c語言編寫計算

3、程序、并運行；3）繪制從動件運動規(guī)律線圖，并進行連桿機構的動態(tài)顯示；4）用計算機打印出計算說明；二 數(shù)學模型的建立 （1） 按復數(shù)式可以寫成由于，上式可簡化為 （2） 根據(jù)（2）式中實部、虛部分別相等得 （3） （4）由（3）、（4）式聯(lián)立消去得 （5）令：,則（5）式可簡化為 （6）解得之 （7）同理，根據(jù)（3）、（4）式消去可解得 （8）其中：（7）（8）式為c、b桿的角位移方程。由于、都是時間的函數(shù)，為簡便，將（3）、（4）式對時間求導，得， ， （9）將（2）式對時間數(shù)得，（10），（11）曲柄可近似看成勻角速度轉(zhuǎn)動，即 三 程序框圖輸入a,b,c,d, ,輸入n作循環(huán)，for(i=0

4、;in;i+)依次計算將計算的結(jié)果分別存入數(shù)組或文件中按格式輸出所有計算結(jié)果初始化圖形系統(tǒng)繪制直角坐標系直角坐標系下分別繪出角位移、角速度、角加速度圖象四 程序清單及運行結(jié)果#include#include#include#include#include#define pi 3.1415926#define n 100void init_graph(void);void initview();void draw();float sita1n+1,sita2n+1,sita3n+1, omigar2n+1,omigar3n+1,epsl2n+1,epsl3n+1; float lab=70 ,l

5、bc=322 ,lcd= 147 ,lad= 337 ,omiga1=9.42 ,ipsl1=0; main() int i; float l1,l2,m1,m2,n1,n2; float theta1,detat; float theta2,theta3,omiga2,omiga3,ipsl2,ipsl3; detat=10*pi/(n*omiga1); for(i=0;in;i+) theta1=omiga1*detat*i; /*系數(shù)計算*/ l1=2*lab*lcd*cos(theta1)-2*lcd*lad; m1=2*lab*lcd*sin(theta1); n1=lab*lab+

6、lcd*lcd+lad*lad-lbc*lbc-2*lab*lad*cos(theta1); l2=2*lab*lbc*cos(theta1)-2*lbc*lad; m2=2*lab*lbc*sin(theta1); n2=lcd*lcd-lab*lab-lbc*lbc-lad*lad+2*lab*lad*cos(theta1); /*printfl1=%ft m1=%ft n1=%fn,l1,m1,n1);*/ /*計算轉(zhuǎn)角*/ theta2=asin(n2/sqrt(l2*l2+m2*m2)-asin(l2/sqrt(l2*l2+m2*m2); theta3=asin(n1/sqrt(l1

7、*l1+m1*m1)-asin(l1/sqrt(l1*l1+m1*m1); /*printf(theta2:%ft%f,n2/sqrt(l1*l1+m2*m2),l2/sqrt(l2*l2+m2*m2); printf(theta3:%ft%f,n1/sqrt(l1*l1+m1*m1),l1/sqrt(l1*l1+m1*m1);*/ /*計算角速度*/ omiga2=omiga1*lab*sin(theta3-theta1)/(lbc*sin(theta2-theta3); omiga3=omiga1*lab*sin(theta1-theta2)/(lcd*sin(theta3-theta2)

8、; /*計算角加速度*/ /*ipsl2*/ ipsl2=lab*ipsl1*sin(theta1-theta3)+lab*omiga1*omiga1*cos(theta1-theta3); ipsl2+=lbc*omiga2*omiga2*cos(theta3-theta2)-lcd*omiga3*omiga3; ipsl2=ipsl2/(lbc*sin(theta3-theta2); /*ipsl3*/ ipsl3=-lab*ipsl1*sin(theta1-theta2)-lab*omiga1*omiga1*cos(theta1-theta2); ipsl3-=lbc*omiga2*om

9、iga2+lcd*omiga3*omiga3*cos(theta2-theta3); ipsl3=ipsl3/(lcd*sin(theta2-theta3); /*計算結(jié)果存入數(shù)據(jù)組中*/ sita1i=theta1; sita2i=theta2; sita3i=theta3; omigar2i=omiga2; omigar3i=omiga3; epsl2i=ipsl2; epsl3i=ipsl3; /*輸出運算結(jié)果*/ for(i=0;i=n;i+) printf(i=%dn,sita1i=%ft,sita2i=%ft,sita3i=%ft,omigar2i=%ft,omigar3i=%ft

10、,epsl2i=%ft,epsl3i=%fnn,i,sita1i,sita2i,sita3i,omigar2i,omigar3i,epsl2i,epsl3i); init_graph();/*初始化圖形系統(tǒng)*/ initview();/*建立坐標系*/ /*話構件2的角位移、角速度、角加速度*/ draw(sita2,150,50); setcolor(white);setlinestyle(1,1,1); draw(omigar2,150,20); setcolor(red); setlinestyle(2,1,1); draw(epsl2,150,1); setcolor(yellow);

11、 /*畫構件3的角位移、角速度、角加速度*/ draw(sita3,300,20);setcolor(white); setlinestyle(1,1,1); draw(omigar3,300,10); setcolor(red); setlinestyle(2,1,1); draw(epsl3,300,2); void init_graph() int gd=detect,gmode; initgraph(&gd,&gmode,c:turboc2); void initview() int i,j,px,py;cleardevice(); setfillstyle(solid_fill,bl

12、ue); bar(100,0,500,479); setcolor(yellow); for(i=0;i=1;i+) px=100; py=150+150*i; setcolor(yellow); line(px,py,px+300,py); line(px,py-100,px,py+100); line(px,py-100,px-3,py-100+5); line(px,py-100,px+3,py-100+5); line(px+300,py,px+300-5,py+3); line(px+300,py,px+300-5,py-3); setcolor(yellow); settextst

13、yle(1,horiz_dir,2); outtextxy(px+300,py,t); void draw(array,py,scale)/*array要作圖的數(shù)組，py起始y位置，scale縱向放大倍數(shù)*/ float arrayn+1; int py,scale; int i; float f,x,y; moveto(100,200); for(i=0;i=n;i+) x=100+300*i/n; y=py+arrayi*scale; lineto(x,y); 設計結(jié)果1連桿運動示意圖2連桿參數(shù)的計算結(jié)果 i=97,sita1i=30.473450 ,sita2i=0.272130 ,si

14、ta3i=1.342313 ,omigar2i=-1.764130 ,omigar3i=-4.792220 ,epsl2i=-24.647551 ,epsl3i=37.130707i=98,sita1i=30.787609 ,sita2i=0.311739 ,sita3i=1.258883 ,omigar2i=-2.397500 ,omigar3i=-4.462730 ,epsl2i=-14.459468 ,epsl3i=60.537876i=99,sita1i=31.101767 ,sita2i=0.372308 ,sita3i=1.234465 ,omigar2i=-2.696512 ,omigar3i=-3.744605 ,epsl2i=-1.635333 ,epsl3i=76.045021i=100,sita1i=0.000000 ,sita2i=0.000000 ,sita3i=0.000000 ,omigar2i=0.000000 ,omigar3i=0.000000 ,epsl2i=0.000000 ,epsl3i=0.0000003位移、加速度、角速度曲線的繪制五 設計總結(jié)通過本次機械原理課程設計，我學到了許多知識。在設計初級階段，我學會了數(shù)學建模的基本方法，在編程的時候?qū)W會了更多c語言知識，在畫運動簡圖時，我熟