机械原理大作业文档格式.docx

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一、题目及原始数据…………………………………………3

二、解题思路分析……………………………………………3

三、具体建模分析以及遇到的问题…………………………4

四、数据汇总分析……………………………………………13

五、数据分析结果…………………………………………15

六、体会………………………………………………………18

一、题目及原始数据

试用计算机完成下列平面连杆机构的运动分析。

a）

图a所示的为一平面六杆机构。

设已知各构件的尺寸如表1所示，又已知原动件1以等角速度ω1=1rad/s沿逆时针方向回转，试求各从动件的角位移、角速度及角加速度以及E点的位移、速度及加速度的变化情况。

表1平面六杆机构的尺寸参数（单位：

mm）

l2'

=65.0，xG=153.5，yG=41.7

l1

l2

l3

l4

l5

l6

α

26.5

116.6

67.5

87.5

34.4

25.0

60°

二．解题思路分析

首先在pro/e中建立模型,然后模拟运动,进行运动学分析,得到各个点的所需数据（位置，速度，加速度）,然后导出表格数据,在表格中进行进一步处理计算，得到其他数据（角速度，角加速度）。

两端点速度分别为

，

。

那么角速度为（

-

）/杆长。

加速度分别为

.

角加速度为（

三，具体建模、分析过程及其中遇到的问题如下：

1.绘制各个杆的草图拉伸建模

每一个杆的数据一定要正确保证最终结果的正确性，杆的厚度取了4，保证样子看起来比较舒服并且有利后边的装配操作。

2.将各个杆装配，全部使用销钉链接。

其中4杆作为机架。

从立体自由度的角度讲，不能全部使用铰链链接，否则导致自由度限制出现不正常。

实际中应该有一个为轴承链接。

但是在proe分析中并不影响。

装配完成以后便于观察将各个杆设置不同颜色。

如下图：

3.开始进行运动分析

在应用程序中选择机构。

插入伺服电动机，并且定义初始条件。

为了方便数据，把电动机定义速度为36角度每秒，转一圈为10秒。

4.选择分析–机构分析。

定义机构分析

最小间隔0.1,10秒一共分析100个数据。

一定要选择运动学分析，选择位置分析时无法得到除位置以外其他数据。

5，开始测量。

点击右边菜单的动画或者分析菜单中的动画。

选择前边做的分析，回放。

并且捕获视频文件。

选择右边菜单或者分析—测量。

建立测量。

分析每一个点的数据，位置，速度，加速度。

全部x，y分量。

导出为excel表格。

由于程序等原因导出操作经常不成功，重新安装程序、建模、分析以后问题解决。

每个表格内容类似如下：

（包括数据以及曲线图）

四：

数据汇总分析（由于数据太多放在excel中）

将b，c，d，e，f，g点数据放入excel表格中，利用excel函数进行处理。

ATAN（）意为取反正切

SQRT（）意为去平方根

2杆角位移

=ATAN（（I4-C4）/（H4-B4））

2杆角速度

=（SQRT（（J5-D5）*（J5-D5）+（K5-E5）*（K5-E5）））/116.6

2杆角加速度

=（SQRT（（L4-F4）*（L4-F4）+（M4-G4）*（M4-G4）））/116.6

3杆角位移

=ATAN（I5/（H5-N5））

3杆角速度

=（SQRT（J4*J4+K4*K4））/67.5

3杆角加速度

=（SQRT（L4*L4+M4*M4））/67.5

5杆角位移

=ATAN（（Q6-AJ6）/（P6-AK6））

5杆角速度

=（SQRT（（R4-AK4）*（R4-AK4）+（S4-AJ4）*（S4-AJ4）））/52.4

5杆角加速度

=（SQRT（（T4-AN4）*（T4-AN4）+（U4-AO4）*（U4-AO4）））/52.4

6杆角位移

=ATAN（（Q4-W4）/（P4-V4））

6杆角速度

=（SQRT（R4*R4+S4*S4））/43

6杆角加速度

=（SQRT（T6*T6+U6*U6））/43

此种方法分析角位移时会有一部分数据正负不正确。

五．数据分析结果如下。

所有具体数据都在附加表格中。

六、体会

花了一个月的时间来看书看视频学习pro/e的建模，这个软件确实功能强大，越学越觉得深奥。

但是pro/e有限元分析方面确实功能相对落后，而且使用的人比较少。

在各方面请教以后仍然没有得到方法。

然后四处寻找了ADAMS的安装方法，花了三天解决了兼容问题以后发现，软件操作相对困难，学习资源非常少，几乎无法使用。

虽然proe无法分析角速度等相关，但我决定使用excel配合来实现分析。

经过了一系列的努力，克服了很多困难以后终于可以实现分析。

然后仍然有很多地方不解。

比如装配成机构以后的坐标系位置等。

这些东西通过计算中修正已经消除影响。

但是角位移的计算仍然不是正确。

这次制作大作业的时间累计断断续续接进两个月的时间，这段时间对我以后的学习工作都是非常好的提升。

让我的自我研究、学习能力都上了一个台阶。

同时也对于各种机械设计、造型、运动分析软件有了一定了解。

这些知识都是非常宝贵而且来之不易，通过一系列的自己努力，走歪路，才能得到的知识是最宝贵的。