机械原理课程设计-E点任意角度

1
→ a jj = a eiθ =180º a ， → ajj = a ie iθ =270º a ，
某矢量逆时针方向旋转90º ，所得矢量等于原矢量乘虚数i。
3、复数矢量的求导
i
rθ ie
iθ
2rθ ie iθ
1
rθ ie iθ
e iθ r
2
滑块2上P点的位置由矢径 r iθ r r e
同理：
. L1L11(θ1i11θ2 L2) 2 ie i2 = L33 ie i3 Sin( + ) sin ie - - 2 1 3 = θ2 1 + L22 ie i L3 L3(θ3 3θ2) ) = sin3 ie i3 - 2 Sin( . 3 θ
机械原理课程设计
课程设计的任务、目的和方法
复数矢量法的基本知识
机构分析问题的数学建模
机构分析程序设计
一、课程设计的任务、目的和方法
平面连杆机构的运动分析 任务：
目的：
① 巩固、加深所学的机械原理理论知识； ② 培养基本技能 (建模、编程、分析、编写设计计算说明书)
方法： 解析法---CAD
说明书编写要求
分别向实轴与虚轴投影
（2）速度分析P78 （3）加速度分析P78
导杆机构的运动分析
（1）位置分析
由图中的矢量三角形 写成复数矢量形式 向实轴和虚轴投影
L4 L1 S
i3
iL4 L1ei1 Se
L1 cos 1 S cos 3 L4 +L1 sin 1 S sin 3
S = L4 2 L12 2L1 L4 sin 1
1
两式平方后相加
L +L sin 1 3 arctan 4 1 L1 cos 1 （2）速度分析P80
（3）加速度分析P81
创建Visual Basic 6.0应用程序的基本步骤： 1．创建用户界面 2．设置对象的属性
--用户与应用程序是通过用户界面进行交互操作 既可在设计用户界面直接通过Project窗口进行 设置，也可通过编写代码在应用程序运行过程 中进行设置和修改。
图示铰链四杆机构
E
a L2 2 2
L1 + L2 = L3 + L4
C
3 L3 3
写成复数矢量形式 ：
ABCD
B
ω1
L1 1
L1eiφ1 + L2eiφ2 = L4 + L3eiφ3
分别向实轴、虚轴投影，得：
L1 cos 1 L2 cos 2 L4 L3 cos 3 L1 sin 1 L2 sin 2 L3 sin 3
1440点 /英寸 线条宽度 5-英寸, 6-mm, 7-cm
Sub Command Click Form1. hide Form2. show End sub
--Object. Draw Wide＝ 1
线型 设置---Object. Draw Style＝ 0（实线）
二、曲线图与动画 2、坐标系的设置
3 基本画图命令
点 线 Object. Pset （x，y），[color] Object. Line（x1，y1）—（x2，y2），[color]，[B]，[F]
圆 Object. Circle （x，y），radius，[color]，［start，end］，［aspect］ [color]——用RGB 函数或QB Color 函数指定颜色。 4．颜色 RGB（m,n,l）---0-255
曲柄滑块机构的运动分析
（1）位置分析 由图ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ量多边形
L1 L2 S e
将上式写成复数矢量形式
L1e
i1
L2e
i2
S ie
S = L1 cos 1 L2 cos 2
Me L1 sin 1 2 sin L2
1
1
2tan 3 2 sin 3 1 tan 2 3 2
i
B + M A2 + B 2 - C 2 φ3 = 2 arctan (A - C)
E


B+L3 sin 3 2 arctan A L3 cos 3
4、复数矢量的消元
设有复数矢量方程： . 2 将上式中各项乘以 . i i 1 . i i i 11 ++ L ie i 2 2 2=L ie ii 3 3 1 11ieieii1i1++Lieiiei2==L3ieiei33 L11 1 ie +L 2 ie == L iei3 i ie . ie LLieie +L2L22 ie i22 =LL33 iei3 1 ie LL L L2 2 L 2 1 3 33
. 2 θ
3
. L L (θ i11θ 3 ) ie i2 = L ie i3 Sin( sin1 ie - - 2 L22 3 3 -1 1 1 1 + ) = θ1 L3L2 Sin(32θ3)) sin(θ - - 2
三 i
数学建模
1、位置分析
QB(n) n=0 黑，n=15 白
VBRed
5．绘图比例为了完整的将绘制的图形显示在对象上，应合理的设置绘
图比例，并根据图形的显示情况对绘图比例进行调整。
6．机构运动仿真的实现
基本思想是：每隔一定的时间，在Form或PictureBox内显示机构中各构 件在该时刻所占据的空间位置。可以用Timer控件控制时间间隔。
P点的的速度 r
r
决定
re iθ
→ r
θ o
P
rθ 2e iθ
d r e iθ re iθ rθ ie iθ dt
P点的加速度 1
r
d2 2 r e iθ e iθ 2rθ ie iθ rθ ie iθ rθ 2e iθ r r dt
a
C
2 2 3 3
rE = L1 + a
i 2 i1 rE = L1e + ae
1
B
L1 1 1 4
A
L4
D
x E = L1cosφ1 + a cos φ2 yE = L1 sinφ1 + a sin φ2
2. 速度分析----P59 3. 加速度分析----P59
1 111 11 2 222 22
3 3 333 33
. 3
为待求的未知数 。
e
-i2
1 2 3 2
. ii-i)1 -θ ) i L i(1iei2(θ + ie2 =iLθ3 ie.ie33)iie i3 11ie1111ie +2L22L2L2.iθ2iie =33=33Li(θie3 3-2) L11ie θ + L + 22 i 2= L L 33 ie i( ie ie 2 -θ L 1 L1
. . 取实部： - L11ie ii11 +L 22 ie ii22 -= L333 ie ii33 3- 2 ) ie Sin( 12 ie L111 ie + L-22 ) = = L33 Sin(
L11 ie i1
运动仿真
编程过程中常见的几个问题 Form 1 一、窗体的切换与卸载 1、切换
Form. show Form. hide 2、卸载 unload. Form
Form 2
二、曲线图与动画
Form---窗体 PictureBox（图片框） Object 1、绘图参数的设置 度量单位 ---Object Scale Mode =1（缺省）
3．编写程序代码 --当窗体和控件上发生不同动作时，将会执行这些代码 4．保存工程
--选择File菜单中的Save Project命令即可
5．测试、调试应用程序 --可利用VB提供的调试工具进行调试。
6．生成可执行文件
--生成一个可以脱离VB 环境单独运行的文件。
机构分析程序设计
输出计算结果
绘制运动曲线
iy → a a ө o x 1 → a·iө a = e a---矢量a的模 eiө---矢量a的方向角 eiө=cos+i sin 实部 虚部
eiө---单位矢量
2、复数矢量的旋转
i → aj
a a ө o → a → a =a·iө e → =a·i（ө+） aj e
→ aj = a ieiθ =90º a j ，
1 目录 2 设计题目 3 数学模型的建立 4 程序主体、运行结果 5 运行结果分析、运动曲线图、机构简图 6 设计小结 7 主要参考资料---著作者、书名、出版地、出版社、出版年月
二、复数矢量法的基本知识
1、复数矢量的表示
2、复数矢量的旋转
3、复数矢量的求导
4、复数矢量的消元
1、复数矢量的表示
A
1
4
L4
D
1
上两式平方以后相加，经整理得：
A cosφ3 + B sinφ 3 +C = 0
A=L4 L1 cos 1
B L1 sin 1
C
A2 B2 L23 L22 2L3
将下列三角函数变换公式
1 tan 2 3 2 cos 3 1 tan 2 3 2
ww=Object.Scale Width hh=Object.Scale Height hh