哈工大机械原理大作业连杆黄建青Word格式文档下载.docx
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建立以点A为原点的固定平面直角坐标系xAy。
2.机构的结构分析,基本干组的划分
该机构由
级杆组RR(原动件AB)、
级杆组RRP(杆2,3)、
级杆组RRP(杆4,5)。
如下图所示。
3.建立各基本杆组的运动分析的数学模型
计算流程框图如下:
3.1
级杆组RR(原动件AB)
设原动件杆1的转角为φ,则
角速度
角加速度
支座A的位置坐标为
速度为
加速度为
原动件杆1的长度
所以,运动副B的位置、速度和加速度分析如下:
位置
速度
加速度分析
3.2
级杆组RRP(杆2、3)
杆长
设点C位移为s
则
C点位移
速度
加速度
3.3
级杆组RRP(杆4、5)
则D点轨迹:
E点坐标:
4.用VB编程求解
源代码如下:
DimXAAsDouble,YAAsDouble
Dimθ2(10)AsDouble
DimXD(10)AsDouble,YD(10)AsDouble
DimXB(10)AsDouble,YB(10)AsDouble
DimXC(10)AsDouble,YC(10)AsDouble,ψ1(10)AsDouble
DimXE(10)AsDouble,YE(10)AsDouble
Dimψ2(10)AsDouble
DimtAsDouble
Dimw1AsDouble
DimLABAsDouble,LBCAsDouble,LBDAsDouble,LDEAsDouble
DimiAsDouble
FunctionArcsin(X)AsDouble
Arcsin=Atn(X/Sqr(-X*X+1))
EndFunction
PrivateSubCommand1_Click()
Picture1.FillColor=vbBlack
Picture1.Circle(XA,YA),6,vbBlack
i=0
Fort=0To10Step0.0001
Ifi=1Then
Picture1.Line(XA,YA)-(XB(t),YB(t)),vbWhite
Picture1.Line(XC(t),YC(t))-(XD(t),YD(t)),vbWhite
Picture1.Line(XE(t),YE(t))-(XD(t),YD(t)),vbWhite
Picture1.Circle(XA,YA),6,vbWhite
Picture1.Circle(XD(t),YD(t)),6,vbWhite
Picture1.Circle(XB(t),YB(t)),6,vbWhite
Picture1.Circle(XC(t),YC(t)),6,vbWhite
Picture1.Circle(XE(t),YE(t)),6,vbWhite
EndIf
θ2(t)=w1*t
XB(t)=LAB*Cos(θ2(t))
YB(t)=LAB*Sin(θ2(t))
Picture1.Circle(XB(t),YB(t)),6,vbBlack
Picture1.Line(XA,YA)-(XB(t),YB(t)),vbBlack
Ifθ2(t)>
(3.14159/2)Andθ2(t)<
(3*3.14159/2)Then
ψ1(t)=Arcsin(-XB(t)/LBC)
Else
ψ1(t)=Arcsin(XB(t)/LBC)
XC(t)=0
YC(t)=YB(t)-LBC*(Cos(ψ1(t)))
XD(t)=XB(t)-LBD*(Sin(ψ1(t)))
ψ2(t)=Arcsin(-(XD(t))/LDE)
ElseIfθ2(t)<
>
XD(t)=XB(t)+LBD*(Sin(ψ1(t)))
ψ2(t)=Arcsin((XD(t))/LDE)
YD(t)=YB(t)+LBD*Abs(Cos(ψ1(t)))
Picture1.FillColor=vbBlackA
Picture1.Circle(XC(t),YC(t)),6,vbBlack
'
Picture1.Line(XC(t),YC(t))-(XB(t),YB(t)),vbBlack
Picture1.Line(XC(t),YC(t))-(XD(t),YD(t)),vbBlack
XE(t)=0
YE(t)=YD(t)+LDE*(Cos(ψ2(t)))
Picture1.Circle(XE(t),YE(t)),6,vbBlack
Picture1.Line(XD(t),YD(t))-(XE(t),YE(t)),vbBlack
Picture1.Line(XE(t)-100,YE(t))-(XE(t)+100,YE(t)),vbBlack
Picture1.Line(XE(t)-100,YE(t)-450)-(XE(t)+100,YE(t)-450),vbBlack
i=1
Nextt
EndSub
得到动画图:
图1、动画
DimXD(10)AsDouble,YD(10)AsDouble,XE(10)AsDouble,YE(10)AsDouble
PrivateSubCommand2_Click()
Picture1.Cls
PrivateSubCommand3_Click()
End
EndSub
PrivateSubForm_Load()
XA=0
YA=0
w1=10
LAB=100
LBC=200
LBD=100
LDE=210
PrivateSubPicture1_Click()
Picture1.BackColor=vbWhite
Picture1.FillStyle=0
Picture1.Scale(-360,360)-(360,-360)
Picture1.Line(-360,0)-(360,0)
Picture1.Line(0,-360)-(0,360)
Fori=0To24
Picture1.CurrentX=-10
Picture1.CurrentY=-30*i+360
Picture1.Print"
"
&
-30*i+360&
"
Nexti
Fori=-18To18
Picture1.CurrentX=i*20
Picture1.CurrentY=-10
i*20&
ψ1(t)=Arcsin(Abs(XB(t))/LBC)
YC(t)=YB(t)-LBC*Abs(Cos(ψ1(t)))
ψ2(t)=Arcsin(Abs(XD(t))/LDE)
Picture1.Circle(θ2(t)*180/3.14159,YC(t)),0.08,vbBlack
Picture1.Circle(θ2(t)*180/3.14159,YE(t)-460),0.08,vbBlack
Picture1.Circle(XD(t),YD(t)),0.08,vbBlack
得到构件2上的D点轨迹,如图2所示:
图2、D点轨迹图
得到构件3、5的位移图:
图3、位移图
DimXB(10)AsDouble,YB(10)AsDouble,XB1(10)AsDouble,YB1(10)AsDouble
DimXC(10)AsDouble,YC(10)AsDouble,ψ1(10)AsDouble,A1(10)AsDouble,vyC(10)AsDouble
DimXD(10)AsDouble,YD(10)AsDouble,XD1(10)AsDouble,YD1(10)AsDouble
DimXE(10)AsDouble,YE(10)AsDouble,vyE(10)AsDouble,ψ2(10)AsDouble,A2(10)AsDouble
LDE=190
Picture1.Scale(-30,1900)-(360,-1900)
Picture1.Line(0,0)-(360,0)
Picture1.Line(0,-1900)-(0,1900)
Fori=0To135
Picture1.CurrentX=-20
Picture1.CurrentY=-500*i+1900
-500*i+1900&
Fori=0To18
XB1(t)=-LAB*w1*Sin(θ2(t))
YB1(t)=LAB*w1*Cos(θ2(t))
A1(t)=-XB1(t)/(LBC*Sqr(1-(-XB(t)/LBC)^2))
A1(t)=XB1(t)/(LBC*Sqr(1-(XB(t)/LBC)^2))
vyC(t)=YB1(t)+A1(t)*LBC*(Sin(ψ1(t)))
XD1(t)=XB1(t)-LBD*A1(t)*(Cos(ψ1(t)))
A2(t)=-XD1(t)/(LDE*Sqr(1-(-(XD(t))/LDE)^2))
Else:
XD(t)=XB(t)+LBD*(Sin(ψ1(t)))
XD1(t)=XB1(t)+LBD*A1(t)*(Cos(ψ1(t)))
ψ2(t)=Arcsin(XD(t)/LDE)
A2(t)=XD1(t)/(LDE*Sqr(1-(Abs(XD(t))/LDE)^2))
YD1(t)=YB1(t)-LBD*A1(t)*Abs(Sin(ψ1(t)))
vyE(t)=YD1(t)-A2(t)*LDE*(Sin(ψ2(t)))
Picture1.Circle(θ2(t)*180/3.14159,vyC(t)),0.08,vbBlack
Picture1.Circle(θ2(t)*180/3.14159,vyE(t)),0.08,vbBlack
PrivateSubCommand4_Click()
Form3.Hide
Form4.Show
得到构件3、5的速度图:
图4、速度图
DimXB(10)AsDouble,YB(10)AsDouble,XB1(10)AsDouble,YB1(10)AsDouble,XB2(10)AsDouble,YB2(10)AsDouble
DimXC(10)AsDouble,YC(10)AsDouble,ψ1(10)AsDouble,A1(10)AsDouble,vyC(10)AsDouble,A12(10)AsDouble,ayC(10)AsDouble
DimXD(10)AsDouble,YD(10)AsDouble,XD1(10)AsDouble,YD1(10)AsDouble,XD2(10)AsDouble,YD2(10)AsDouble
DimXE(10)AsDouble,YE(10)AsDouble,vyE(10)AsDouble,ψ2(10)AsDouble,A2(10)AsDouble,ayE(10)AsDouble,A22(10)AsDouble
Picture1.Scale(-30,30000)-(360,-30000)
Picture1.Line(0,-30000)-(0,30000)
Fori=0To40
Picture1.CurrentY=-1600*i+30000
-1600*i+30000&
XB2(t)=-LAB*w1^2*Cos(θ2(t))
YB2(t)=-LAB*w1^2*Sin(θ2(t))
A12(t)=-XB2(t)/(LBC*Sqr(1-(-XB(t)/LBC)^2))-(XB1(t))^2*XB(t)/(LBC^3*(1-(XB(t)/LBC)^2)^1.5)
A12(t)=XB2(t)/(LBC*Sqr(1-(-XB(t)/LBC)^2))+(XB1(t))^2*XB(t)/(LBC^3*(1-(XB(t)/LBC)^2)^1.5)
ayC(t)=YB2(t)+A12(t)*LBC*(Sin(ψ1(t)))+(A1(t))^2*LBC*(Cos(ψ1(t)))
XD2(t)=XB2(t)-LBD*A12(t)*(Cos(ψ1(t)))+LBD*(A1(t))^2*(Sin(ψ1(t)))
A22(t)=-XD2(t)/(LDE*Sqr(1-(-XD(t)/LDE)^2))-(XD1(t))^2*XD(t)/(LDE^3*(1-(XD(t)/LDE)^2)^1.5)
XD2(t)=XB2(t)+L
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- 关 键 词:
- 哈工大 机械 原理 作业 连杆 黄建青