应用C语言分析平面六连杆机构和尖底直动从动件盘状凸轮.docx

应用C语言分析平面六连杆机构和尖底直动从动件盘状凸轮.docx

《应用C语言分析平面六连杆机构和尖底直动从动件盘状凸轮.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《应用C语言分析平面六连杆机构和尖底直动从动件盘状凸轮.docx（122页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

应用C语言分析平面六连杆机构和尖底直动从动件盘状凸轮

应用C/C++语言分析平面六连杆机构和尖底直动从动件盘状凸轮

山东大学09级机电班

小组成员：

李圣200900162096

苏海北200900162164

张海斌200900162254

邓鸿飞200900162030

小组分工：

平面六连杆机构：

李圣：

六连杆机构分析，单杆运动分析（AB杆），RPRII级组运动分析（CD杆），RRPII级组运动分析（DE杆），程序设计、编写与调试，书面报告结果校对。

苏海北：

RRPII级组运动分析（DE杆），书面报告。

张海斌：

RRPII级组运动分析（DE杆），结果校对。

邓鸿飞：

结果校对。

尖底直动从动件盘状凸轮

李圣：

凸轮机构分析，程序设计、编写与调试，书面报告，结果校对。

苏海北：

书面报告。

张海斌：

结果校对。

邓鸿飞：

结果校对。

说明：

除六连杆机构受力分析程序中高斯法解线性方程部分参考了网络上他人的写法，其他程序所有部分都为自己设计、编写、调试。

没有使用任何他人的子程序。

项目过程中我付出了极大的精力和时间，自学了许多东西。

编写调试环境为VC++6.0带模拟BDI绘图库。

如果需要调试源代码，请安装文件夹下的graphics模拟库安装包。

平面六连杆机构

●六连杆运动数据文本输出程序5

●六连杆运动数据文本输出程序分析结果7

●六连杆运动线图程序14

●六连杆运动线图程序分析结果21

●六连杆受力数据文本输出程序24

●六连杆受力数据文本输出程序分析结果29

●六连杆受力线图程序分34

●六连杆受力线图程序分析结果46

尖底直动从动件盘状凸轮

●凸轮数据文本输出程序49

●凸轮数据文本输出程序分析结果51

●凸轮轮廓和线图程序53

●凸轮轮廓和线图程序分析结果58

注意：

1、六连杆运动屏显程序、六连杆受力屏显程序、凸轮数据屏显程序没有打印出来。

2、由于各文本输出程序分析结果数据量过大，程序中使用5度为分度，打印时用了15度。

平面六连杆机构

题目：

如图所示的六连杆机构中，已知l1=0.12m,l3=l4=0.6m,l6=0.38m;曲柄1逆时针方向等速转动，转速n1=172r/min;构件质量m3=20kg,m4=15kg,m5=62kg,构件1、2的质量忽略不计；质心位置lCS3=0.3m,lDS4=0.3m,质心S5在点E；构件3、4绕质心的转动惯量JS3=0.11kg·m2；该构件在工作行程时滑块5受生产阻力Fx=110N。

求：

1）曲柄回转一周过程中，滑块5的位移SE、速度υE、加速度aE及构件3、4的角速度ω3、ω4，角加速度α3、α4；2）各运动副中的反力及应加在原动件AB上的平衡力矩Mb。

六连杆运动数据文本输出程序

源代码

#include

#include

#include

#include

constdoublePI=3.14159265358979;

intmain（void）

{

doubleseta;

doublen1;

doublel1,l3,l4,l6;

doublephi,w1,alf1,xb,yb,vbx,vby,abx,aby,vb,ab;

doublephi1,w3,alf3,xd,yd,vdx,vdy,vr,adx,ady,e1,f1,vd,ad;

doublephi2,w4,alf4,xe,ye,vex,vey,aex,aey,e2,f2,f3,ve,ae;

l1=0.12;

l3=0.6;

l4=0.6;

l6=0.38;

n1=172;

w1=n1/30*PI;

printf（"六连杆运动分析\n\n\n"）;

FILE*fp;

if（（fp=fopen（"运动数据.txt","w"））==NULL）

{

printf（"Can'topenthisfile.\n"）;

exit（0）;

}

fprintf（fp,"六连杆运动分析\n\n\n"）;

for（seta=0;seta<=360;seta=seta+5）

{

alf1=0;

phi=seta/180*PI;

xb=l1*cos（phi）;

yb=l1*sin（phi）;

vbx=-l1*w1*sin（phi）;

vby=l1*w1*cos（phi）;

abx=-w1*w1*xb;

aby=-w1*w1*yb;

vb=sqrt（vbx*vbx+vby*vby）;

ab=sqrt（abx*abx+aby*aby）;

if（seta>90&&seta<=270）

{phi1=atan（（yb+l6）/xb）+PI;

}

else

{phi1=atan（（yb+l6）/xb）;

}

xd=l3*cos（phi1）;

yd=-l6+l3*sin（phi1）;

w3=（vby*cos（phi1）-vbx*sin（phi1））/（xb*cos（phi1）+（yb+l6）*sin（phi1））;

vdx=-w3*（yd+l6）;

vdy=w3*xd;

vr=（vby*（yb+l6）+vbx*xb）/（xb*cos（phi1）+（yb+l6）*sin（phi1））;

e1=abx+w3*w3*xb+2*w3*vr*sin（phi1）;

f1=aby+w3*w3*（yb+l6）-2*w3*vr*cos（phi1）;

alf3=（f1*cos（phi1）-e1*sin（phi1））/（xb*cos（phi1）+（yb+l6）*sin（phi1））;

adx=-alf3*（yd+l6）-w3*w3*xd;

ady=alf3*xd-w3*w3*（yd+l6）;

vd=sqrt（vdx*vdx+vdy*vdy）;

ad=sqrt（adx*adx+ady*ady）;

e2=-2*xd;

f2=xd*xd+yd*yd-l4*l4;

xe=（-e2+sqrt（e2*e2-4*f2））/2;

phi2=atan（（-yd）/（xe-xd））;

w4=（-vdy）/（xe-xd）;

vex=vdx-l4*w4*sin（phi2）;

f3=-ady-w4*w4*yd;

alf4=f3/（xe-xd）;

aex=adx+alf4*yd-w4*w4*（xe-xd）;

aey=0;

vey=0;

ye=0;

ve=-sqrt（vex*vex+vey*vey）;

ae=-sqrt（aex*aex+aey*aey）;

fprintf（fp,"\n曲柄1与x轴夹角:

%.0f度\n",seta）;

fprintf（fp,"W1=%falf1=%f\nxb=%fyb=%f\nvbx=%fvby=%fvb=%f\nabx=%faby=%fab=%f\n",w1,alf1,xb,yb,vbx,vby,vb,abx,aby,ab）;

fprintf（fp,"W3=%falf3=%f\nxd=%fyd=%f\nvdx=%fvdy=%fvd=%f\nadx=%fady=%fad=%f\n",w3,alf3,xd,yd,vdx,vdy,vd,adx,ady,ad）;

fprintf（fp,"W4=%falf4=%f\nxe=%fye=%f\nvex=%fvey=%fve=%f\naex=%faey=%fae=%f\n",w4,alf4,xe,ye,vex,vey,ve,aex,aey,ae）;

}

printf（"\n\n\n***数据已成功输入本目录下“运动数据.txt/”***\n\n\n"）;

printf（"\n\n\n小组成员：

李圣200900162096\n"）;

printf（"苏海北200900162164\n"）;

printf（"张海斌200900162254\n"）;

printf（"邓鸿飞200900162030\n"）;

printf（"\n程序：

李圣\n\n\n"）;

printf（"请按回车结束"）;

fflush（stdin）;

getchar（）;

return0;

}

运动分析数据结果

六连杆运动分析

曲柄1与x轴夹角:

0度

W1=18.011798alf1=0.000000

xb=0.120000yb=0.000000

vbx=0.000000vby=2.161416vb=2.161416

abx=-38.930984aby=0.000000ab=38.930984

W3=1.633312alf3=76.264307

xd=0.180679yd=0.192150

vdx=-0.934499vdy=0.295105vd=0.979987

adx=-44.116591ady=12.253018ad=45.786570

W4=-0.519185alf4=-21.648157

xe=0.749079ye=0.000000

vex=-1.034260vey=0.000000ve=-1.034260

aex=-48.429490aey=0.000000ae=-48.429490

曲柄1与x轴夹角:

15度

W1=18.011798alf1=0.000000

xb=0.115911yb=0.031058

vbx=-0.559416vby=2.087767vb=2.161416

abx=-37.604442aby=-10.076080ab=38.930984

W3=2.587372alf3=55.833644

xd=0.162839yd=0.197480

vdx=-1.494156vdy=0.421325vd=1.552423

adx=-33.332951ady=5.225963ad=33.740130

W4=-0.743642alf4=-9.416613

xe=0.729409ye=0.000000

vex=-1.641011vey=0.000000ve=-1.641011

aex=-35.505862aey=0.000000ae=-35.505862

曲柄1与x轴夹角:

30度

W1=18.011798alf1=0.000000

xb=0.103923yb=0.060000

vbx=-1.080708vby=1.871841vb=2.161416

abx=-33.715221aby=-19.465492ab=38.930984

W3=3.278077alf3=39.864945

xd=0.137919yd=0.203934

vdx=-1.914179vdy=0.452108vd=1.966846

adx=-24.760525ady=-0.776711ad=24.772705

W4=-0.801212alf4=1.144464

xe=0.702198ye=0.000000

vex=-2.077573vey=0.000000ve=-2.077573

aex=-24.889365aey=0.000000ae=-24.889365

曲柄1与x轴夹角:

45度

W1=18.011798alf1=0.000000

xb=0.084853yb=0.084853

vbx=-1.528352vby=1.528352vb=2.161416

abx=-27.528362aby=-27.528362ab=38.930984

W3=3.762598alf3=27.275707

xd=0.107742yd=0.210247

vdx=-2.220863vdy=0.405390vd=2.257559

adx=-17.624726ady=-5.417478ad=18.438547

W4=-0.721388alf4=9.445671

xe=0.669699ye=0.000000

vex=-2.372533vey=0.000000ve=-2.372533

aex=-15.931244aey=0.000000ae=-15.931244

曲柄1与x轴夹角:

60度

W1=18.011798alf1=0.000000

xb=0.060000yb=0.103923

vbx=-1.871841vby=1.080708vb=2.161416

abx=-19.465492aby=-33.715221ab=38.930984

W3=4.082190alf3=17.007330

xd=0.073827yd=0.215441

vdx=-2.430702vdy=0.301375vd=2.449314

adx=-11.357125ady=-8.666995ad=14.286395

W4=-0.538182alf4=15.365708

xe=0.633814ye=0.000000

vex=-2.546649vey=0.000000ve=-2.546649

aex=-8.208921aey=0.000000ae=-8.208921

曲柄1与x轴夹角:

75度

W1=18.011798alf1=0.000000

xb=0.031058yb=0.115911

vbx=-2.087767vby=0.559416vb=2.161416

abx=-10.076080aby=-37.604442ab=38.930984

W3=4.263887alf3=8.165880

xd=0.037504yd=0.218827

vdx=-2.553330vdy=0.159912vd=2.558332

adx=-5.571793ady=-10.580858ad=11.958237

W4=-0.286235alf4=18.907197

xe=0.596176ye=0.000000

vex=-2.615966vey=0.000000ve=-2.615966

aex=-1.480165aey=0.000000ae=-1.480165

曲柄1与x轴夹角:

90度

W1=18.011798alf1=0.000000

xb=0.000000yb=0.120000

vbx=-2.161416vby=0.000000vb=2.161416

abx=-0.000000aby=-38.930984ab=38.930984

W3=4.322831alf3=0.000000

xd=0.000000yd=0.220000

vdx=-2.593699vdy=0.000000vd=2.593699

adx=-0.000000ady=-11.212123ad=11.212123

W4=-0.000000alf4=20.085800

xe=0.558211ye=0.000000

vex=-2.593699vey=0.000000ve=-2.593699

aex=4.418876aey=0.000000ae=-4.418876

曲柄1与x轴夹角:

105度

W1=18.011798alf1=0.000000

xb=-0.031058yb=0.115911

vbx=-2.087767vby=-0.559416vb=2.161416

abx=10.076080aby=-37.604442ab=38.930984

W3=4.263887alf3=-8.165880

xd=-0.037504yd=0.218827

vdx=-2.553330vdy=-0.159912vd=2.558332

adx=5.571793ady=-10.580858ad=11.958237

W4=0.286235alf4=18.907197

xe=0.521169ye=0.000000

vex=-2.490694vey=0.000000ve=-2.490694

aex=9.663421aey=0.000000ae=-9.663421

曲柄1与x轴夹角:

120度

W1=18.011798alf1=0.000000

xb=-0.060000yb=0.103923

vbx=-1.871841vby=-1.080708vb=2.161416

abx=19.465492aby=-33.715221ab=38.930984

W3=4.082190alf3=-17.007330

xd=-0.073827yd=0.215441

vdx=-2.430702vdy=-0.301375vd=2.449314

adx=11.357125ady=-8.666995ad=14.286395

W4=0.538182alf4=15.365708

xe=0.486160ye=0.000000

vex=-2.314756vey=0.000000ve=-2.314756

aex=14.505330aey=0.000000ae=-14.505330

曲柄1与x轴夹角:

135度

W1=18.011798alf1=0.000000

xb=-0.084853yb=0.084853

vbx=-1.528352vby=-1.528352vb=2.161416

abx=27.528362aby=-27.528362ab=38.930984

W3=3.762598alf3=-27.275707

xd=-0.107742yd=0.210247

vdx=-2.220863vdy=-0.405390vd=2.257559

adx=17.624726ady=-5.417478ad=18.438547

W4=0.721388alf4=9.445671

xe=0.454216ye=0.000000

vex=-2.069193vey=0.000000ve=-2.069193

aex=19.318208aey=0.000000ae=-19.318208

曲柄1与x轴夹角:

150度

W1=18.011798alf1=0.000000

xb=-0.103923yb=0.060000

vbx=-1.080708vby=-1.871841vb=2.161416

abx=33.715221aby=-19.465492ab=38.930984

W3=3.278077alf3=-39.864945

xd=-0.137919yd=0.203934

vdx=-1.914179vdy=-0.452108vd=1.966846

adx=24.760525ady=-0.776711ad=24.772705

W4=0.801212alf4=1.144464

xe=0.426361ye=0.000000

vex=-1.750785vey=0.000000ve=-1.750785

aex=24.631686aey=0.000000ae=-24.631686

曲柄1与x轴夹角:

165度

W1=18.011798alf1=0.000000

xb=-0.115911yb=0.031058

vbx=-0.559416vby=-2.087767vb=2.161416

abx=37.604442aby=-10.076080ab=38.930984

W3=2.587372alf3=-55.833644

xd=-0.162839yd=0.197480

vdx=-1.494156vdy=-0.421325vd=1.552423

adx=33.332951ady=5.225963ad=33.740130

W4=0.743642alf4=-9.416613

xe=0.403731ye=0.000000

vex=-1.347302vey=0.000000ve=-1.347302

aex=31.160041aey=0.000000ae=-31.160041

曲柄1与x轴夹角:

180度

W1=18.011798alf1=0.000000

xb=-0.120000yb=0.000000

vbx=-0.000000vby=-2.161416vb=2.161416

abx=38.930984aby=-0.000000ab=38.930984

W3=1.633312alf3=-76.264307

xd=-0.180679yd=0.192150

vdx=-0.934499vdy=-0.295105vd=0.979987

adx=44.116591ady=12.253018ad=45.786570

W4=0.519185alf4=-21.648157

xe=0.387721ye=0.000000

vex=-0.834737vey=0.000000ve=-0.834737

aex=39.803692aey=0.000000ae=-39.803692

曲柄1与x轴夹角:

195度

W1=18.011798alf1=0.000000

xb=-0.115911yb=-0.031058

vbx=0.559416vby=-2.087767vb=2.161416

abx=37.604442aby=10.076080ab=38.930984

W3=0.346106alf3=-101.634306

xd=-0.189145yd=0.189407

vdx=-0.197075vdy=-0.065464vd=0.207663

adx=57.893929ady=19.155411ad=60.980626

W4=0.114987alf4=-33.650533

xe=0.380175ye=0.000000

vex=-0.175296vey=0.000000ve=-0.175296

aex=51.512759aey=0.000000ae=-51.512759

曲柄1与x轴夹角:

210度

W1=18.011798alf1=0.000000

xb=-0.103923yb=-0.060000

vbx=1.080708vby=-1.871841vb=2.161416

abx=33.715221aby=19.465492ab=