典型平面连杆机构的运动分析及程序设计

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第五章 平面连杆机构的运动分析和设计2

第五章 平面连杆机构的运动分析和设计2
链点位置。
怎样求杆长?
求铰链点,由铰链点求杆长
怎样求铰链点?
固定铰链点:无位置变化 其他铰链点:运动轨迹为圆
b B
1 2 3
C c
1 a
d A 4
D
讨论:固定铰链与活动铰链的关系
C2 B1 B2 B3 C1 C3
A
D
连杆上P、Q与铰链点A、B、C、D之间的关系
已知:连杆的三个精确位置P1Q1、P2Q2、P3Q3。
Burmester理论
当给定刚体三个位置,刚体平面上任意一点
都为圆点
当给定刚体四个位置时,圆点和圆心点为三次
曲线,称为Burmester曲线
当给定刚体五个位置时,设计问题的解是确定
的:圆点可能有4个、或者2个,或者没有解!
结论:
铰链四杆机构最多可实现五个连杆精确位置,即: 铰链四杆机构实现连杆精确位置的最大数目为 5
y B1 (3)
1
Bi
i
x (4)
A
O
= XA + LAB cos (1i + 1 ) = XA + LAB (cos1i cos 1-sin 1i sin 1 )
同理:
YBi =YA + LAB (sin1i cos 1+cos1i sin 1 )
(5)
y B1 yB1 Bi
013d????????????????????????????????????????????????????????????????????????115
第 五 章 平面连杆机构的运动分析和设计(2)
5.6 平面连杆机构的运动设计
设计要求通常用在输
出构件(连杆或连架杆) 上的点或直线的一系列有 序的位置来描述。这些点 或直线位置叫做精确点或 精确位置。 精确点或精确位置的含义是:必须保证 设计出来的机构能够到达这些点或位置,而 在精确点或精确位置之间的机构的运动情况 却不能保证。

第5章 平面连杆机构的运动分析

第5章 平面连杆机构的运动分析

( xBi x A ) 2 ( y Bi y A ) 2 ( xB1 x A ) 2 ( y B1 y A ) 2 ( xCi xD ) 2 ( yCi y D ) 2 ( xC1 xD ) 2 ( yC1 y D ) 2 i 2,3
(a12 cos12 b12 sin 12 x A cos12 y A sin 12 x A ) x B1 (b12 cos12 a12 sin 12 x A sin 12 y A cos12 y A ) y B1 1 2 2 a12 x A b12 y A (a12 b12 ) 2 (a13 cos13 b13 sin 13 x A cos13 y A sin 13 x A ) x B1 (b13 cos13 a13 sin 13 x A sin 13 y A cos13 y A ) y B1 1 2 2 a13 x A b13 y A (a13 b13 ) 2
cos 1i D1i sin 1i 0
xBi xB1 y D y 1i B1 Bi 1 1
xCi xC1 y D y 1i C1 Ci 1 1
Qi Pi Bi
Q1
i P1
B1
1
Ci
C1
A
D
铰链四杆机构实现连杆的三个精确位置P1Q1,,
P2Q2,P3Q3 的设计图解方法
实现三个位置
机构不能可靠到位
曲柄摇杆机构
机构不能顺序到位
5.6.2 平面连杆机构运动设计的位移矩阵法
1.刚体运动位移矩阵 刚体运动→矢量运动

平面连杆机构运动分析

平面连杆机构运动分析

大作业(一)平面连杆机构的运动分析班级:姓名:姓名:姓名:指导教师:完成日期:一、题目及原始数据1。

1、平面连杆机构的运动分析题目:如图1。

1所示,为一平面六杆机构.设已知各构件的尺寸如表 1.1 所示,又知原动件1以等角速度1ω= 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位移E 点的位移、速度及加速度的变化情况。

表1。

1 平面六杆机构的尺寸参数2'l =65mm ,G x =153.5mm,G y =41。

7mm题 号 1l 2l 3l 4l 5l 6lαA B C1—A105.6 67。

5 87。

5 34。

4 25 60° 1l =26.5 1l =24 1l =29.5要求每组(每三人为一组,每人一题)至少打印一份源程序,每个同学计算出原动件从 0º到 360º时(计算点数 N=36)所要求各运动变量的大小,并绘出各组应的运动线图以及 E 点的轨迹曲线。

图1.1二、平面连杆机构运动分析方程2。

1、位移方程:4312l4cos cos l1cos 0h θθθ--= 43311l4sin s sin l1sin 0h θθθ+--=43l4cos l3cos s c 0θθ+-⋅= 43l4sin l3 sin h 0θθ+-=[]343c v v ωω2.2、速度方程:3433343314343cos l4sin s sin 0sin l4cos s cos 0V 0l4sin l3sin 10l4cos l3cos 0θθθθθθθθθθ--⎡⎤⎢⎥⎢⎥=⎢⎥---⎢⎥⎣⎦[]211V l1sin l1cos 00θθ=-[]3343V c v v ωω=3V V1\V2=2。

3、加速度方程:3344333333443333311144334433sin 14cos v sin s cos 014sin ?v cos s sin 0014cos 13cos 0014sin 13sin 0A ωθωθθωθωωθθωθωθωθωθωθ+⎡⎤⎢⎥--+⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦[]112343c A =v v ωω 11111112A A A =⨯[]1211A l1cos l1sin 00θθ=--11112A A A =+[]3343A a c a γγ=321A A \A =三、计算程序框图四、计算源程序4.1主程序%输入已知数据clearl1=0.0240;l2=0。

第4章平面连杆机构的运动分析

第4章平面连杆机构的运动分析

第4章平面连杆机构的运动分析第一篇:第4章平面连杆机构的运动分析第4章平面连杆机构运动分析习题4-1.求出下列机构中所有速度瞬心(a)(b)(c)(d)图4-14-2.在图4-2所示摆动导杆机构中,∠BAC=90ο,lAB=60mm,lAC=120mm,曲柄AB的等角速度ω1=30rad/s,求构件3的角速度ω3和角加速度α3。

4-3.在图4-3所示机构中,已知ϕ1=45,ω1=100rad/s,方向为逆时针方向,lAB=4m,γ=60。

求构件2的角速度ω2和构件3的速度v3。

οο图4-2图4-3第二篇:平面连杆机构1.机构中的运动副若为低副,指的是________。

A.回转副和齿轮副B.移动副和凸轮副C.回转副和移动副D.齿轮副和凸轮副2.机构中的运动副若为高副,指的是________。

A.回转副和齿轮副 B.移动副和齿轮副 C.回转副和移动副 D.齿轮副和凸轮副3.连杆机构中的所谓连杆是指________。

A.不与机架相连的杆B.与机架相连的杆 C.能做整周旋转的杆 D.只能做往复摆动的杆4.平面铰链四杆机构中,能做整周旋转的连架杆称为________,只能做往复摆动的连架杆称为________。

A.曲柄/连杆B.曲柄/摇杆C.摇杆/曲柄 D.曲柄/导杆5.铰链四杆机构中,能做整周旋转的连架杆称为________;只能往复摇摆某一角度的连架杆称为________;与两连架杆相连接,借以传递运动和动力的构件称为________。

A.摇杆/曲柄/滑块B.摇杆/曲柄/连杆C.曲柄/连杆/摇杆D.曲柄/摇杆/连杆6.在平面铰链四杆机构中,与机架相对的构件称为________。

A.连架杆 B.连杆 C.曲柄 D.摇杆7.铰链四杆机构的三种基本形式是:________机构、________机构和双摇杆机构。

A.曲柄摇杆/曲柄滑块B.曲柄摇杆/双曲柄C.双曲柄/双连杆D.曲柄摇杆/双连杆8.若平面铰链四杆机构中,一个连架杆能做整周旋转,另一个连架杆只能做往复摆动,则该机构称为________。

平面连杆机构及其分析与设计

平面连杆机构及其分析与设计

平面连杆机构及其分析与设计平面连杆机构是由连杆和连接点组成的机械结构,广泛应用于各种机械设备中。

它的功能是将输入的旋转运动转化为输出的直线运动或者将输入的直线运动转化为输出的旋转运动。

本文将对平面连杆机构的分析与设计进行介绍。

首先,对平面连杆机构进行分析。

平面连杆机构的主要组成部分是连杆和连接点。

连杆是连接点之间的刚性杆件,可以是直杆、曲杆或者具有其他特殊形状的杆件。

连接点是连杆的两个端点或者连杆与其他机构的连接点,可以是支点、铰链等。

平面连杆机构的运动可以分为三种基本类型:平动、转动和复动。

平动是指连杆的一端保持固定,另一端进行直线运动;转动是指连杆的一端保持固定,另一端进行旋转运动;复动是指连杆的一端进行直线运动,另一端同时进行旋转运动。

进行平面连杆机构的设计时,需要考虑以下几个要点。

首先,确定机构的类型和功能。

根据机构的动作要求和功能要求,选择适合的连杆类型和连接点类型。

其次,进行机构的运动分析。

根据机构的运动要求,确定连杆的长度和连接点的位置,使连杆能够实现所需的运动。

然后,进行机构的力学分析。

根据机构的受力情况,确定连杆的截面尺寸和材料,保证机构的刚度和强度。

最后,进行机构的优化设计。

考虑机构的性能要求和制造要求,对机构进行优化设计,提高机构的工作效率和使用寿命。

在平面连杆机构的设计中,还需要考虑机构的动力学问题。

机构的动力学分析包括静力学分析和动力学分析两个方面。

静力学分析是指在机构静止或静力平衡状态下,对机构受力和力矩进行分析。

动力学分析是指在机构进行运动时,对机构的加速度、速度和位移进行分析。

通过对机构的动力学分析,可以确定机构的惯性力和惯性矩,从而确定机构的动态特性和振动特性。

总之,平面连杆机构的分析与设计是一项复杂而重要的工作。

在进行分析与设计时,需要考虑机构的类型和功能,进行运动分析和力学分析,优化设计和动力学分析。

通过合理的分析与设计,可以使机构具有较好的工作性能和使用寿命,满足各种工程应用的要求。

典型平面连杆机构的运动分析及程序设计

典型平面连杆机构的运动分析及程序设计

第 1 章 连杆机构与仿真 ................................................................... 3
第二章 Visual Lisp 语言基础 ............................................................. 6 2.1 Visual Lisp 发展历史 ............................................................ 6 2.2 Visual Lisp 介绍—解释性语言 ............................................. 6 2.3 Visual Lisp 的特点 ................................................................ 7 2.4 Visual Lisp 的功能 ................................................................ 7 2.4.1 Visual Lisp 程序格式和结构特点 ................................ 8 2.5 Visual Lisp 数据类型 ............................................................. 8 2.6 Visual Lisp 常用函数 ............................................................. 9 第 3 章 绘图程序软件 AutoCAD .................................................... 10 3.1 AutoCAD ............................................................................. 10 3.2 AUTOCAD 发展现状 ......................................................... 10 3.3 意义 ..................................................................................... 11 第 4 章 连杆机构及其运动分析 ..................................................... 13 4.1 机构的简介 ......................................................................... 13 4.2 平面机构具有确定运动的基本条件 .................................. 14 4.3 运动分析的目的 ................................................................. 14 4.4 运动分析的基本方法 ......................................................... 15 4.5 典型的机构运动仿真示例 ................................................. 15 4.5.1 曲柄摇杆机构处于不同位置的分析 ......................... 16 4.5.2 拉包机机构的运动特点分析 ..................................... 18 5.5.3 铰链-滑块机构运动分析 ......................................... 21 4.5.4 牛头刨床机构的运动分析 ......................................... 22 第 5 章 加工仿真 ............................................................................. 24

机械原理-平面连杆机构的运动分析和设计


平面连杆机构的设计流程和方法
在这个部分中,我们将深入探讨平面连杆机构的设计,介绍流程和方法,提供实际案例分析,帮助您了解如何设 计成功的机械。
1.
需求分析
将客户的需求转化为机械设计
目标。
2.
构思和设计
基于机械原理构思和设计机械
装备支撑结构,并采用 CAD 软
件实施初始的草图或模型。
3.
材料选择
选择合适的材料和工艺,确保
结构和类型
平面连杆机构通常由零件精细制 造而成,以满足工业和商业目的 的要求。
工程应用
机械工程师们可以使用平面连杆 机构来完成各种复杂的任务,如 发动机和自动化流水线等。
日常应用
平面连杆机构可以进一步应用在 日常用品中,如钟表、洗衣机和 自动售货机等。
平面连杆机构的运动分析方法
在这个部分中,我们将探索平面连杆机构的运动学和动力学,介绍运动方程和速度方程,以及如何用数学 公式计算不同零件的运动和速度。
1 平衡条件
平衡是指物理系统中所有力和运动之间所需达到的状态,这是机械工程师需要考虑的重 要问题。
2 稳定性
稳定性是一个重要的物理学概念,涉及动量、速度和质量,能够帮助工程师在设计平面 连杆机构时考虑不同零件的状态和取向。
3 应用场景
平面连杆机构无处不在,具有开发良好设计的潜力,是自动化流水线的核心,也是钟表、 汽车和机器人的重要部分。
1
运动学
运动学研究物体运动的规律和运动参数,如位移、速度、加速度等。
2
动力学
动力学研究物体的运动状态和运动参数之间的关系,如动量、力和功等。
3
数值模拟
数字计算能够预测机械零件的运动,利用计算机模拟机械过程,提高设计效率。

第二章 平面连杆机构的运动分析

第二章 平面连杆机构的运动分析一、基本要求1) 正确理解速度瞬心的概念,会判断直接组成运动副的两构件的瞬心及 运用“三心定理”确定平面机构中没有直接组成运动副的两构件间的瞬心。

2)会用速度瞬心法对平面机构进行速度分析。

3)会用相对运动图解法(矢量方程图解法)及矢量方程复数法对Ⅱ级机 构进行速度及加速度分析。

二、基本概念和基础知识为了确定机器工作过程的运动和动力特性,往往需对机构进行运动分析。

机构运动分析就是在已知机构的运动尺寸和已知原动件的运动规律的前提下,确定机构中其它构件或其他构件上的某些点的位置、速度、加速度等运动参数。

机构运动分析的方法通常有矢量方程图解法和解析法。

图解法形象直观,简便,精度较低;解析法精度高,但需进行大量的数学运算,一般需借助电子计算机来完成。

1. 矢量方程图解法矢量方程图解法就是根据相对运动的原理列出机构中两点间的相对运动的矢量方程式,然后按一定的比例画出相应的矢量多边形,由此解出所需运动参数。

此方法的关键是如何正确列出矢量方程式。

建立矢量方程式时一定要注意将未知量分列于等式两端以便求解,另外每个矢量的角标一定要写清楚是哪个构件上的哪个点;画矢量多边形时由等式一边出发,先画已知量,画完等式一边的矢量后再画另一边的矢量,最后由矢量多边形求出所需未知量。

下面分两种情况进行讨论。

(1) 同一构件上两点间的速度和加速度关系。

这种类型常用于求解同一构件上两个回转副之间的速度及加速度关系。

需要注意的是加速度分析中的相对加速度通常由向心加速度与切向加速度两项构成,无哥氏加速度。

① .速度关系。

图3-1(a )所示机构中,点B 和C 同为构件2上的点,根据相对运动的原理,可知点C 的速度C v 等于点B 的速度B v 和点C 相对于点B 的相对速度CB v 的矢量和。

即C v = B v + CB v大小 ? AB l 1ω ? 方向 沿导路方向 ⊥AB ⊥BC图3-1 同一构件上两点的相对运动关系 (a)机构简图;(b)速度多边形;(c)加速度多边形由于一个矢量方程可转化为两个标量方程,故上面矢量方程含两个未知量,可解。

平面连杆机构运动分析

平面连杆机构运动分析大作业(一)平面连杆机构的运动分析班级:姓名:姓名:姓名:指导教师:完成日期:一、题目及原始数据1.1、平面连杆机构的运动分析题目:如图1.1所示,为一平面六杆机构。

设已知各构件的尺寸如表 1.1 所示,又知原动件1以等角速度1ω= 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位移E 点的位移、速度及加速度的变化情况。

表1.1 平面六杆机构的尺寸参数2'l =65mm,G x =153.5mm,G y =41.7mm题 号 1l 2l3l4l5l6lαABC1-A105.6 67.5 87.5 34.42560°1l =26.5 1l =241l =29.5算出原动件从 0º到 360º时(计算点数 N=36)所要求各运动变量的大小,并绘出各组应的运动线图以及 E 点的轨迹曲线。

图1.1二、平面连杆机构运动分析方程2.1、位移方程:4312l4cos cos l1cos 0h θθθ--=43311l4sin s sin l1sin 0h θθθ+--= 43l4cos l3cos s c 0θθ+-⋅= 43l4sin l3 sin h 0θθ+-=[]343c v v ωω2.2、速度方程:3433343314343cos l4sin s sin 0sin l4cos s cos 0V 0l4sin l3sin 10l4cos l3cos 0θθθθθθθθθθ--⎡⎤⎢⎥⎢⎥=⎢⎥---⎢⎥⎣⎦[]211V l1sin l1cos 00θθ=-[]3343V c v v ωω=3V V1\V2=2.3、加速度方程:3344333333443333311144334433sin 14cos v sin s cos 014sin ?v cos s sin 0014cos 13cos 0014sin 13sin 0A ωθωθθωθωωθθωθωθωθωθωθ+⎡⎤⎢⎥--+⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦[]112343c A =v v ωω11111112A A A =⨯[]1211A l1cos l1sin 00θθ=--11112A A A =+[]3343A a c a γγ=321A A \A =三、计算程序框图四、计算源程序4.1主程序%输入已知数据clearl1=0.0240;l2=0.1056;l3=0.0675;l4=0.0875;l5=0.0344;l6=0.025;l22=0.065;xg=0.1535;yg=0.0417;omega1=1;alph1=0;hd=pi/180;du=180/pi;t1=1:10:361;theta2=1:10:361;theta3=1:10:361;theta5=1:10:361;theta6=1:10:361;omega2=1:10:361;omega3=1:10:361;omega5=1:10:361;omega6=1:10:361;alph2=1:10:361;alph3=1:10:361;alph5=1:10:361;alph6=1:10:361;xe=1:10:361;ye=1:10:361;V=1:10:361;a=1:10:361;theta1=0;options=gaoptimset('PopulationSize',100,'Generations',10000,'StallGenLimit', 500,'TolFun',1e-100);theta0=ga(@(thet) weiyi_0(thet,theta1),4,options);if theta0(1)<0theta0(1)=theta0(1)+2*pi;endif theta0(1)>2*pitheta0(1)=theta0(1)-2*pi;endif theta0(2)<0theta0(2)=theta0(2)+2*pi;endif theta0(2)>2*pitheta0(2)=theta0(2)-2*pi;endif theta0(3)<0theta0(3)=theta0(3)+2*pi;endif theta0(3)>2*pitheta0(3)=theta0(3)-2*pi;endif theta0(4)<0theta0(4)=theta0(4)+2*pi;endif theta0(4)>2*pitheta0(4)=theta0(4)-2*pi;end%调用子函数Fun_jixie计算该六杆机构的各杆角位移、角速度、角加速度以及E点的角位移、角速度、角加速度for n1=1:10:361theta1=(n1-1)*hd;t1(n1)=theta1*du;theta=fsolve(@(thet) weiyi(thet,theta1),theta0);if theta(1)<0theta(1)=theta(1)+2*pi;endif theta(1)>2*pitheta(1)=theta(1)-2*pi;endif theta(2)<0theta(2)=theta(2)+2*pi;endif theta(2)>2*pitheta(2)=theta(2)-2*pi;endif theta(3)<0theta(3)=theta(3)+2*pi;endif theta(3)>2*pitheta(3)=theta(3)-2*pi;endif theta(4)<0theta(4)=theta(4)+2*pi;endif theta(4)>2*pitheta(4)=theta(4)-2*pi;end[xe(n1),ye(n1)]=weiyi_E(theta1,theta,l1,l2,l22);[omega,alph] = Fun_jixie(theta1,omega1,l1,l2,l3,l5,l6,l22,theta);[V(n1),a(n1)]=sudu_jasudu_E(omega(1),alph(1),theta,theta1,omega1,l1,l2,l22,a lph1);theta2(n1)=theta(1);theta3(n1)=theta(2);theta5(n1)=theta(3);theta6(n1)=theta (4);omega2(n1)=omega(1);omega3(n1)=omega(2);omega5(n1)=omega(3);omega6(n1)=o mega(4);alph2(n1)=alph(1);alph3(n1)=alph(2);alph5(n1)=alph(3);alph6(n1)=alph(4);theta0=theta;end%绘制各杆件的角位移、角速度、角加速度n2=1:10:361;n1=1:10:361;figure(1);%%%%%%subplot(2,2,1)%绘制位移线图plot((n1-1),theta2(n2)*du,'r-',(n1-1),theta3(n2)*du,'g-',(n1-1),theta5(n2)*d u,'y-',(n1-1),theta6(n2)*du,'k-','LineWidth',1.5);title('各杆角位移线图');xlabel('原动件1\theta_1/\circ');ylabel('角位移/\circ');grid on;hold on;text(200,60,'θ2');text(200,150,'θ3');text(200,350,'θ5');text(200,260,'θ6');%%%%%%subplot(2,2,2)%绘制角速度线图plot((n1-1),omega2(n2),'r-',(n1-1),omega3(n2),'g-',(n1-1),omega5(n2),'y-',(n 1-1),omega6(n2),'k-','LineWidth',1.5);title('各杆角速度线图');xlabel('原动件1\theta_1/\circ');ylabel('角速度/rad\cdots^{-1}');grid on;hold on;%%%%%%subplot(2,2,3)%绘制角加速度线图plot((n1-1),alph2(n2),'r-',(n1-1),alph3(n2),'g-',(n1-1),alph5(n2),'y-',(n1-1 ),alph6(n2),'k-','LineWidth',1.5);title('各杆角加速度线图');xlabel('原动件1\theta_1/\circ');ylabel('角加速度/rad\cdots^{-2}');grid on;hold on;%%%%%%%%求E点的位移figure(2)subplot(2,2,1)plot(xe(n1),ye(n1),'r-','LineWidth',1.5);title('E的位移线图');xlabel('E在x方向位移');ylabel('E在y方向位移');grid on;hold on;%求E点角速度与角加速度subplot(2,2,2)%绘制E点角速度plot((n1-1),V(n1),'r-','LineWidth',1.5);title('E点角速度');xlabel('原动件1\theta_1/\circ');ylabel('E点角速度/rad\cdots^{-1}');grid on;hold on;subplot(2,2,3)%绘制E点角加速度plot((n1-1),a(n1),'r-','LineWidth',1.5);title('E点角加速度');xlabel('原动件1\theta_1/\circ');ylabel('E点角加速度/rad\cdots^{-2}');grid on;hold on;%将数据输出到Exel表shuju1.xls中xlswrite('E:\机械原理大作业\平面六杆机构\Matlab程序\shuju3.xls',t1(n1)','sheet1','A1');xlswrite('E:\机械原理大作业\平面六杆机构\Matlab程序\shuju3.xls',theta2(n1)'*du,'sheet1','B1'); xlswrite('E:\机械原理大作业\平面六杆机构\Matlab程序\shuju3.xls',theta3(n1)'*du,'sheet1','C1'); xlswrite('E:\机械原理大作业\平面六杆机构\Matlab程序\shuju3.xls',theta5(n1)'*du,'sheet1','D1'); xlswrite('E:\机械原理大作业\平面六杆机构\Matlab程序\shuju3.xls',theta6(n1)'*du,'sheet1','E1'); xlswrite('E:\机械原理大作业\平面六杆机构\Matlab程序\shuju3.xls',omega2(n1)','sheet1','F1'); xlswrite('E:\机械原理大作业\平面六杆机构\Matlab程序\shuju3.xls',omega3(n1)','sheet1','G1'); xlswrite('E:\机械原理大作业\平面六杆机构\Matlab程序\shuju3.xls',omega5(n1)','sheet1','H1'); xlswrite('E:\机械原理大作业\平面六杆机构\Matlab程序\shuju3.xls',omega6(n1)','sheet1','I1'); xlswrite('E:\机械原理大作业\平面六杆机构\Matlab程序\shuju3.xls',alph2(n1)','sheet1','J1');xlswrite('E:\机械原理大作业\平面六杆机构\Matlab程序\shuju3.xls',alph3(n1)','sheet1','K1');xlswrite('E:\机械原理大作业\平面六杆机构\Matlab程序\shuju3.xls',alph5(n1)','sheet1','L1');xlswrite('E:\机械原理大作业\平面六杆机构\Matlab程序\shuju3.xls',alph6(n1)','sheet1','M1');xlswrite('E:\机械原理大作业\平面六杆机构\Matlab程序\shuju3.xls',V(n1)','sheet1','N1');xlswrite('E:\机械原理大作业\平面六杆机构\Matlab程序\shuju3.xls',a(n1)','sheet1','O1');4.2从动件角位移,角速度,角加速度function [omega,alph ] = Fun_jixie( theta1,omega1,l1,l2,l3,l5,l6,l22,theta) %从动件角位移theta2=theta(1);theta3=theta(2);theta5=theta(3);theta6=theta(4);%%%%%%%计算从动件角速度A=[ -l2*sin(theta2), l3*sin(theta3), 0, 0;l2*cos(theta2), -l3*cos(theta3), 0, 0;-l22*sin(theta2 - pi/3), -l3*sin(theta3), -l5*sin(theta5),l6*sin(theta6);l22*cos(theta2 - pi/3), l3*cos(theta3), l5*cos(theta5),-l6*cos(theta6)];B=[l1*sin(theta1);-l1*cos(theta1);0;0];omega=A\(omega1*B);omega2=omega(1);omega3=omega(2);omega5=omega(3);omega6=omega(4);%%%%%%计算角从动件角加速度A=[ -l2*sin(theta2), l3*sin(theta3), 0, 0;l2*cos(theta2), -l3*cos(theta3), 0, 0;-l22*sin(theta2 - pi/3), -l3*sin(theta3), -l5*sin(theta5),l6*sin(theta6);l22*cos(theta2 - pi/3), l3*cos(theta3), l5*cos(theta5),-l6*cos(theta6)];At=[-l2*omega2*cos(theta2),l3*omega3*cos(theta3), 0, 0;-l2*omega2*sin(theta2),l3*omega3*sin(theta3), 0, 0;-l22*omega2*cos(theta2 -pi/3),-l3*omega3*cos(theta3),-l5*omega5*cos(theta5),l6*omega6*cos(theta6);-l22*omega2*sin(theta2 -pi/3),-l3*omega3*sin(theta3),-l5*omega5*sin(theta5),l6*omega6*sin(theta6)]; Bt=[omega1*l1*cos(theta1);omega1*l1*sin(theta1);0;0;];alph=A\(-At*omega+omega1*Bt);end4.3 E≠® ƒ ® ƒfunction [V,a]=sudu_jasudu_E(omega,alph,theta,theta1,omega1,l1,l2,l22,alph1) %求E点角速度A=[-l1*sin(theta1),-l2*sin(theta(2))+l22*sin(pi/3-theta(1));l1*cos(theta1),l 2*cos(theta(1))-l22*cos(pi/3-theta(1))];B=[omega1;omega(1)];Vx=-l1*sin(theta1)*omega1-l2*sin(theta(2))+l22*sin(pi/3-theta(1))*omega(1); Vy=l1*cos(theta1)*omega1+l2*cos(theta(1))-l22*cos(pi/3-theta(1))*omega(1);V=sqrt(Vx^2+Vy^2);%求E点角加速度D1=[alph1;alph(1)];D2=[-l1*cos(theta1)*omega1,-l2*cos(theta(1))*omega(1)-l22*cos(pi/3-theta(1)) *omega(1);-l1*sin(theta1)*omega1,-l2*sin(theta(2))*omega(1)+l22*sin(pi/3-the ta(1))*omega(1)];a1=A*D1+D2*B;a=sqrt(a1(1)^2+a1(2)^2);end4.4 E点位移function [ xe,ye ] = weiyi_E( theta1,theta,l1,l2,l22)xe=l1*cos(theta1)+l2*cos(theta(1))+l22*cos(pi/3-theta(1));ye=l1*sin(theta1)+l2*sin(theta(2))+l22*sin(pi/3-theta(1));end五、计算结果1-C1- A各杆角位移变化:主动杆1 从动杆2 从动杆3 从动杆5 从动杆6 角速度变化:主动杆1 从动杆2 从动杆3 从动杆5 从动杆6 角加速度变化:从动杆2 从动杆3 从动杆5 从动杆6 E点速度 E点加速度0 37.5874 73.3953 132.3244 -249.1610 -0.4173 -0.4173 -2.9518 -3.9210 0.1853 0.7684 11.4966 12.2492 0.1750 0.066210 33.9922 70.5461 112.3625 83.0629 -0.3725 -0.2752 -1.6190 -2.3483 0.3312 0.8861 5.4435 7.2001 0.1771 0.069820 30.8938 68.3522 100.7887 66.3895 -0.3099 -0.1240 -1.0223 -1.4183 0.3947 0.8748 2.2858 4.2935 0.1769 0.065230 28.3939 68.8217 92.8061 56.3457 -0.2421 0.0176 -0.7802 -0.8393 0.3918 0.7725 0.7957 2.6200 0.1756 0.056540 26.4980 68.0969 86.1429 50.4847 -0.1776 0.1386 -0.7120 -0.4874 0.35250.6300 0.0186 1.3992 0.1737 0.047150 25.1553 70.3847 79.6002 46.9508 -0.1203 0.2355 -0.7470 -0.3233 0.3016 0.4844 -0.5568 0.2390 0.1717 0.038860 24.2950 73.9013 72.3014 44.0020 -0.0710 0.3093 -0.8813 -0.3641 0.2533 0.3542 -1.2895 -1.2162 0.1695 0.032370 23.8476 75.1559 63.1407 39.4490 -0.0289 0.3627 -1.1655 -0.6919 0.2131 0.2447 -2.4793 -3.4059 0.1670 0.027680 23.7541 78.6178 50.5946 30.3211 0.0074 0.3991 -1.6505 -1.4058 0.1823 0.1547 -3.5724 -5.7645 0.1640 0.024490 23.9684 82.3428 33.3226 13.5585 0.0393 0.4213 -2.1120 -2.2571 0.1598 0.0808 -1.6008 -4.2438 0.1604 0.0224100 24.4557 86.2130 14.0722 351.3272 0.0679 0.4315 -2.0322 -2.5206 0.1440 0.0194 2.3723 0.6473 0.1560 0.0210110 25.1910 90.1287 357.8431 329.7360 0.0942 0.4316 -1.5207 -2.1913 0.1332 -0.0326 3.5937 2.8204 0.1509 0.0199120 26.1562 94.0046 346.5251 311.9913 0.1188 0.4229 -0.9979 -1.7317 0.1258 -0.0774 2.9022 2.6888 0.1450 0.0190130 27.3381 97.7660 339.3348 298.1684 0.1421 0.4065 -0.6212 -1.3498 0.1203 -0.1166 1.9341 2.0410 0.1384 0.0179140 28.7259 101.3476 334.8721 287.2791 0.1642 0.3833 -0.3835 -1.0652 0.1154 -0.1510 1.1653 1.4750 0.1312 0.0168150 30.3094 104.6913 332.0658 278.6109 0.1852 0.3541 -0.2503 -0.8573 0.1096 -0.1812 0.6238 1.0709 0.1237 0.0156160 32.0769 107.7461 330.1164 271.5735 0.2048 0.3196 -0.1901 -0.7032 0.1019 -0.2074 0.2498 0.7872 0.1161 0.0145170 34.0134 110.4673 328.4700 265.7510 0.2225 0.2806 -0.1804 -0.5877 0.0910 -0.2297 -0.0073 0.5761 0.1086 0.0136180 36.0993 112.8168 326.7451 260.8343 0.2377 0.2377 -0.2052 -0.5024 0.0762 -0.2485 -0.1801 0.4041 0.1015 0.0131190 38.3086 114.7624 324.6851 256.5725 0.2496 0.1915 -0.2526 -0.4427 0.0567 -0.2641 -0.2889 0.2529 0.0949 0.0132200 40.6082 116.2773 322.1285 252.7450 0.2575 0.1426 -0.3135 -0.4061 0.0318 -0.2774 -0.3478 0.1167 0.0893 0.0140210 42.9568 117.3387 318.9886 249.1546 0.2603 0.0914 -0.3804 -0.3899 0.0013 -0.2895 -0.3685 0.0004 0.0847 0.0157220 45.3047 117.9264 315.2360 245.6335 0.2571 0.0380 -0.4480 -0.3900 -0.0353 -0.3017 -0.3620 -0.0853 0.0813 0.0181230 47.5932 118.0211 310.8823 242.0595 0.2470 -0.0175 -0.5127 -0.4004 -0.0782 -0.3151 -0.3403 -0.1278 0.0794 0.0211240 49.7540 117.6023 305.9627 238.3738 0.2288 -0.0754 -0.5729 -0.4132 -0.1278 -0.3310 -0.3164 -0.1187 0.0791 0.0247250 51.7094 116.6472 300.5166 234.5934 0.2014 -0.1360 -0.6293 -0.4199 -0.1843 -0.3501 -0.3049 -0.0572 0.0803 0.0288260 53.3719 115.1293 294.5668 230.8117 0.1639 -0.1997 -0.6848 -0.4124 -0.2475-0.3721 -0.3194 0.0467 0.0834 0.0333270 54.6447 113.0192 288.1003 227.1842 0.1152 -0.2668 -0.7443 -0.3852 -0.3165 -0.3955 -0.3688 0.1726 0.0882 0.0379280 55.4237 110.2873 281.0562 223.8989 0.0548 -0.3369 -0.8133 -0.3370 -0.3886 -0.4161 -0.4543 0.2910 0.0949 0.0419290 55.6019 106.9102 273.3252 221.1329 -0.0173 -0.4090 -0.8967 -0.2718 -0.4578 -0.4262 -0.5690 0.3631 0.1034 0.0442300 55.0787 102.8823 264.7607 218.9966 -0.0997 -0.4800 -0.9979 -0.2008 -0.5135 -0.4125 -0.7072 0.3318 0.1136 0.0430310 53.7760 98.2358 255.1855 217.4477 -0.1886 -0.5444 -1.1213 -0.1481 -0.5388 -0.3560 -0.9028 0.0758 0.1253 0.0358320 51.6630 93.0677 244.3304 216.0976 -0.2772 -0.5934 -1.2883 -0.1739 -0.5122 -0.2347 -1.4134 -0.8402 0.1379 0.0210330 48.7870 87.5711 231.3350 213.4091 -0.3551 -0.6148 -1.6460 -0.5258 -0.4142 -0.0335 -4.1473 -5.1606 0.1504 0.0016340 45.3000 82.0541 210.8268 201.0289 -0.4101 -0.5961 -3.3535 -2.9018 -0.2419 0.2382 -21.6876 -31.2573 0.1615 0.0280350 41.4594 76.9211 168.4185 155.7385 -0.4319 -0.5293 -5.0122 -5.8883 -0.0235 0.5314 8.8888 5.4742 0.1699 0.0516360 37.5877 72.6042 132.2974 110.8020 -0.4173 -0.4173 -2.9504 -3.9199 0.1853 0.7684 11.4947 12.2491 0.1750 0.06621-B0 35.6084 60.6281 114.9568 35.1604 (0.4138) (0.4138) (1.3994) (2.4028) 0.2650 0.8169 4.9187 6.0195 0.1719 0.067410 30.8924 61.5362 102.5057 52.3535 (0.3491) (0.2488) (0.7314) (1.4428) 0.4055 0.9214 1.8880 3.9732 0.1722 0.066520 27.0862 59.5197 95.1924 39.9378 (0.2697) (0.0818) (0.5036) (0.8102) 0.4334 0.8595 0.5233 2.7968 0.1705 0.057730 24.2472 59.4280 89.3810 31.1071 (0.1938) 0.0619 (0.4624) (0.3856) 0.3926 0.7106 (0.0275) 1.9043 0.1684 0.047340 22.2711 140.9068 83.5433 28.1206 (0.1299) 0.1734 (0.4953) (0.1313) 0.3304 0.5471 (0.2483) 1.1174 0.1668 0.038350 21.0007 63.5668 77.0508 28.9672 (0.0788) 0.2548 (0.5661) (0.0309) 0.2720 0.4034 (0.4096) 0.3728 0.1656 0.031560 20.2899 67.0707 69.4300 27.5319 (0.0384) 0.3117 (0.6815) (0.0875) 0.2257 0.2872 (0.6704) (0.4521) 0.1645 0.026770 20.0246 71.1528 59.9933 25.8948 (0.0059) 0.3497 (0.8738) (0.3374) 0.1915 0.1952 (1.1162) (1.5252) 0.1633 0.023480 20.1229 75.6089 47.5321 18.8230 0.0211 0.3732 (1.1685) (0.8300) 0.1673 0.1216 (1.5023) (2.6442) 0.1615 0.021190 20.5287 80.2819 31.3070 3.1795 0.0444 0.3855 (1.4432) (1.4342) 0.1505 0.0613 (0.7095) (2.2750) 0.1590 0.0194100 21.2050 85.0474 13.4384 343.3043 0.0653 0.3886 (1.3945) (1.7156) 0.1392 0.0103 1.1740 (0.0114) 0.1556 0.0181110 22.1289 89.8033 358.3468 322.8561 0.0848 0.3841 (1.0340) (1.5613) 0.1316 (0.0341) 1.9259 1.3830 0.1511 0.0170120 23.2870 94.4630 348.1012 305.4924 0.1035 0.3731 (0.6457) (1.2608) 0.1263 (0.0736) 1.5727 1.4852 0.1457 0.0160130 24.6719 98.9508 342.0222 291.7128 0.1218 0.3562 (0.3633) (0.9917) 0.1222 (0.1093) 1.0026 1.1989 0.1394 0.0150140 26.2796 103.1990 338.7246 280.8735 0.1398 0.3342 (0.1907) (0.7861) 0.1181 (0.1414) 0.5346 0.9222 0.1324 0.0141150 28.1066 107.1472 337.0058 272.1948 0.1574 0.3075 (0.1002) (0.6314) 0.1130 (0.1702) 0.1940 0.7220 0.1249 0.0134160 30.1477 110.7413 336.0186 265.1882 0.1745 0.2767 (0.0684) (0.5128) 0.1058 (0.1953) (0.0484) 0.5816 0.1172 0.0128170 32.3934 113.9345 335.1552 259.4739 0.1906 0.2424 (0.0776) (0.4204) 0.0957 (0.2167) (0.2185) 0.4726 0.1095 0.0125180 34.8277 116.6874 333.9947 254.7617 0.2051 0.2051 (0.1149) (0.3496) 0.0820 (0.2344) (0.3316) 0.3726 0.1021 0.0124190 37.4267 118.9678 332.2590 250.7928 0.2173 0.1656 (0.1697) (0.2996) 0.0640 (0.2485) (0.3968) 0.2695 0.0953 0.0128200 40.1568 120.7503 329.7869 247.3079 0.2263 0.1242 (0.2334) (0.2710) 0.0415 (0.2597) (0.4221) 0.1623 0.0893 0.0136210 42.9741 122.0147 326.5127 244.0423 0.2314 0.0813 (0.2992) (0.2638) 0.0142 (0.2689) (0.4160) 0.0599 0.0844 0.0149220 45.8240 122.7435 322.4443 240.7458 0.2315 0.0370 (0.3619) (0.2754) (0.0179) (0.2774) (0.3882) (0.0229) 0.0807 0.0168230 48.6401 122.9190 317.6404 237.2170 0.2257 (0.0088) (0.4185) (0.3004) (0.0551) (0.2865) (0.3487) (0.0700) 0.0783 0.0191240 51.3440 122.5200 312.1854 233.3408 0.2130 (0.0565) (0.4679) (0.3304) (0.0975) (0.2975) (0.3093) (0.0696) 0.0775 0.0219250 53.8440 121.5184 306.1608 229.1163 0.1923 (0.1070) (0.5117) (0.3554) (0.1456) (0.3113) (0.2837) (0.0185) 0.0782 0.0252260 56.0339 119.8763 299.6105 224.6626 0.1623 (0.1609) (0.5545) (0.3662) (0.1998) (0.3288) (0.2867) 0.0751 0.0805 0.0290270 57.7910 117.5442 292.5046 220.1994 0.1217 (0.2194) (0.6036) (0.3562) (0.2602) (0.3495) (0.3303) 0.1914 0.0845 0.0332280 58.9751 114.4610 284.7079 215.9974 0.0689 (0.2832) (0.6685) (0.3240) (0.3261) (0.3717) (0.4196) 0.2997 0.0904 0.0374290 59.4298 110.5579 275.9639 212.3007 0.0028 (0.3527) (0.7594) (0.2760) (0.3941) (0.3903) (0.5541) 0.3545 0.0982 0.0407300 58.9895 105.7702 265.8876 209.2070 (0.0767) (0.4268) (0.8875) (0.2308) (0.4565) (0.3950) (0.7431) 0.2768 0.1079 0.0416310 57.4975 100.0632 253.9196 206.4448 (0.1677) (0.5013) (1.0725) (0.2342) (0.4980) (0.3666) (1.0676) (0.1314) 0.1196 0.0371320 54.8443 93.4792 239.0430 202.7655 (0.2641) (0.5674) (1.3812) (0.4193) (0.4928) (0.2761) (1.9610) (1.6144) 0.1328 0.0243330 51.0310 86.2118 218.3537 193.4778 (0.3539) (0.6096) (2.1083) (1.2930) (0.4088)(0.0908) (5.3673) (7.3843) 0.1466 0.0020340 46.2458 78.6793 183.1568 163.4391 (0.4189) (0.6068) (3.6292) (3.7627) (0.2266)0.1995 (4.3728) (10.1287) 0.1589 0.0281350 40.9100 71.5539 140.2853 112.7881 (0.4411) (0.5414) (2.8607) (3.8254) 0.02620.5421 8.5057 7.1362 0.1678 0.0542360 35.6084 65.6281 114.9501 74.8328 (0.4138) (0.4138) (1.3993) (2.4028) 0.26500.8169 4.9188 6.0200 0.1719 0.0674六、运动线图及分析本作业通过MATLAB软件进行机构动力学建模,并输出了机构E点的运动轨迹曲线;从动件的角位移线图、角速度线图,以及角加速度线图。

第二章平面连杆机构及其分析与设计


(一)铰链四杆机构 1. 曲柄摇杆机构
铰链四杆机构-曲柄摇杆机构
颚式破碎机
(一) 铰链四杆机构 铰链四杆机构-双曲柄机构 2. 双曲柄机构
惯性筛
铰链四杆机构-双摇杆机构 (一)铰链四杆机构 铰链四杆机构 3. 双摇杆机构
车轮转向机构
平面四杆机构的演化
改变构件形状和运动尺寸
平面四杆机构的演化
三、平面四杆机构的基本类型与演化 平面四杆机构是应用最广泛的一类机构, 平面四杆机构是应用最广泛的一类机构,也是平面连杆 三、平面四杆机构的基本类型 机构的基础机构。 机构的基础机构。 铰链四杆机构( ) (一) 铰链四杆机构(revolute four-bar mechanism) 四个运动副都是转动副的四杆机构。 四个运动副都是转动副的四杆机构。
连杆机构的分类 连杆机构分类-按相对运动关系分 ● 按构件之间的相对运动关系分 平面连杆机构 (planar linkage) ) 空间连杆机构 (spatial linkage) )
● 按机构中是否含有单副构件分
连杆机构分类-按含单副构件分 闭链型连杆机构 开链型连杆机构
(closed chain linkage) ) (open chain linkage) )
第二节 平面连杆机构的基本结构与分类 一、平面连杆机构基本结构
连架杆
机架
连架杆
一、平面连杆机构的基本运动学结构 个构件组成的平面连杆机构称为平面N杆机构 由N个构件组成的平面连杆机构称为平面 杆机构,如 个构件组成的平面连杆机构称为平面 杆机构, 平面四杆机构、平面六杆机构等等。 平面四杆机构、平面六杆机构等等。 有关机构构件和运动副的名称与概念 铰链四杆机构 摇杆 曲柄( 曲柄(crank)—能相对于机 ) 能相对于机 架作整周转动的连架杆。 架作整周转动的连架杆。 曲柄 摇杆( 摇杆(rocker)—不能相对于 ) 不能相对于 机架作整周转动的连架杆。 机架作整周转动的连架杆。
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典型平面连杆机构的运动分析及程序设计摘要Visual LISP语言是一种内嵌在AUTO CAD系统的智能编程语言,它可以直接调用几乎全部的AUTO CAD命令,不仅具有一般高级语言的基本结构和功能,而且具有强大的图形处理功能,是对系统进行二次开发和实现参数化绘图程序设计的重要工具。

本文主要介绍在AutoCAD环境下,用Autolisp语言和对话框控制语言(DCL)进行机构运动分析及仿真,它具有操作方便、计算和绘图速度快等特点,可以大大提高设计效率。

采用AutoCAD 本身具有的二次开发功能,利用其内嵌的Auto LISP 语言编制绘图程序,只需通过DCL对话框进行简单的参数设定,系统就能自动完成图形的绘制过程,实现图形参数化及智能化,使设计者从繁琐重复的绘图劳动中解放出来,提高绘图的效率。

程序采用模块化设计, 用Autolisp 语言编制而成, 在AutoCAD 环境下运行。

每种类型机构的运动分析由一个独立的函数完成, 各函数由主程序控制。

通过调用绘图程序绘制出位移、速度、加速度曲线,然后根据这些曲线判断机构的运动性质。

关键字:AutoCAD,机构运动分析,DCL对话框,Autolisp,运动仿真TYPICAL ANALYZING THE MOVEMENT OF PLANARLINKAGE MECHANISM AND PROGRAM DESIGNABSTRACTVisual LISP language is a kind of embedded in the intelligent AUTO CAD system programming languages. It can directly call almost all of the AUTO CAD command, not only has generally high level language basic structure and function, but also has powerful graphics processing functions of the system, is the second development and implementation of parameterized drawing program design the important tool.Using AutoCAD itself has the second development function, use the Auto embedded inside LISP language program, simply by compiling drawing simple dialog DCL parameter setting, system can automatically accomplish graphic rendering process to realize a graphics parametric and intelligent, enables designers from repeatedly repetitive drawing labor liberate, improve the efficiency of the drawing. Program using modular design, use Autolisp language and become, in AutoCAD compiled under the environment of operation. Each type institutions by an independent movement analysis function of each function complete, by main program control. By calling the drawing program mapped displacement, velocity and acceleration curves, and then according to these curves as kinematic properties of judgment.KEY WORDS: mechanism motion analysis, AutoCAD, Autolisp, dialog, DCL motion simulation目录前言 (1)第1章连杆机构与仿真 (3)1.1 平面连杆机构运动分析及仿真的现状 (3)1.2 课题的主要内容与意义 (4)1.3 连杆机构的历史回顾和发展趋势 (5)第二章Visual Lisp语言基础 (6)2.1 Visual Lisp 发展历史 (6)2.2 Visual Lisp介绍—解释性语言 (6)2.3 Visual Lisp的特点 (7)2.4 Visual Lisp的功能 (7)2.4.1 Visual Lisp程序格式和结构特点 (8)2.5 Visual Lisp数据类型 (8)2.6 Visual Lisp常用函数 (9)第3章绘图程序软件AutoCAD (10)3.1 AutoCAD (10)3.2 AUTOCAD 发展现状 (10)3.3意义 (11)第4章连杆机构及其运动分析 (13)4.1 机构的简介 (13)4.2 平面机构具有确定运动的基本条件 (14)4.3 运动分析的目的 (14)4.4 运动分析的基本方法 (15)4.5 典型的机构运动仿真示例 (15)4.5.1曲柄摇杆机构处于不同位置的分析 (16)4.5.2拉包机机构的运动特点分析 (18)5.5.3铰链-滑块机构运动分析 (21)4.5.4牛头刨床机构的运动分析 (22)第5章加工仿真 (24)5.1基本原理 (24)5.2加工仿真程序设计结构 (24)5.3典型的简单零件的加工模拟 (26)5.3.1简单圆类零件的加工 (26)5.3.2星类零件的加工 (27)5.4典型的复杂零件的加工模拟 (28)5.4.1 轴承座的加工 (29)5.4.2 工形零件的加工 (30)5.4.3 弧形零件的加工 (31)5.4.4 吊钩的加工 ................................ 错误!未定义书签。

结论 (32)谢辞 (33)参考文献 (34)附录 (36)前言计算机辅助设计指利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作,简称CAD。

在工程和产品设计中,计算机可以帮助设计人员担负计算、信息存储和制图等项工作。

在设计中通常要用计算机对不同方案进行大量的计算、分析和比较,以决定最优方案;各种设计信息,不论是数字的、文字的或图形的,都能存放在计算机的内存或外存里,并能快速地检索;设计人员通常用草图开始设计,将草图变为工作图的繁重工作可以交给计算机完成;由计算机自动产生的设计结果,可以快速做出图形显示出来,使设计人员及时对设计做出判断和修改;利用计算机可以进行与图形的编辑、放大、缩小、平移和旋转等有关的图形数据加工工作。

CAD 能够减轻设计人员的劳动,缩短设计周期和提高设计质量。

AutoCAD允许用户定制菜单和工具栏,并能利用内嵌语言Visual Lisp、VBA、ADS、ARX 等进行二次开发还可以加载运行脚本,实现系统本身所没有的功能,比如三维自动旋转。

AutoLISP是由Autodesk公司开发的一种LISP程序语言,LISP是List Processor的缩写。

通过autolisp编程,可以节省工程师很多时间。

AutoLISP 语言作为嵌入在AutoCAD内部的具有智能特点的编程语言,是开发应用AutoCAD不可缺少的工具AutoCAD软件包中包含大多数用于产生图形的命令,但仍有某些命令末被提供。

例如,AutoCAD中没有在图形文本对象内绘制矩形及作全局改变的命令。

通过AutoLISP,你可以使用AutoLISP 程序语言编制能够在图形文本对象内绘制矩形或作全局选择性改变的程序。

事实上,可以用AutoLISP编制任何程序,或把它嵌入到菜单中,这样定制你的系统会取得更高的效率。

机构的运动运动分析,机构是由两个或两个以上构件通过活动联接形成的构件系统按组成的各构件间相对运动的不同,机构可分为平面机构(如平面连杆机构、圆柱齿轮机构等)和空间机构(如空间连杆机构、蜗轮蜗杆机构等);按运动副类别可分为低副机构(如连杆机构等)和高副机构(如凸轮机构等);本文主要介绍平面连杆机构,平面连杆机构中最常用的是四杆机构,它的构件数目最少,且能转换运动。

多于四杆的平面连杆机构称多杆机构,它能实现一些复杂的运动,但杆多且稳定性差。

面连杆机构运动设计的方法主要是几何法和解析法,此外还有图谱法和模型实验法。

几何法是利用机构运动过程中各运动副位置之间的几何关系,通过作图获得有关运动尺寸,所以几何法直观形象,几何关系清晰,对于一些简单设计问题的处理是有效而快捷的,但由于作图误差的存在,所以设计精度较低。

解析法是将运动设计问题用数学方程加以描述,通过方程的求解获得有关运动尺寸,故其直观性差,但设计精度高。

随着数值计算方法的发展和计算机的普及应用,解析法已成为各类平面连杆机构运动设计的一种有效方法[10]。

仿真,当所研究的系统造价昂贵、实验的危险性大或需要很长的时间才能了解系统参数变化所引起的后果时,仿真是一种特别有效的研究手段。

仿真的重要工具是计算机。

仿真与数值计算、求解方法的区别在于它首先是一种实验技术。

仿真的过程包括建立仿真模型和进行仿真实验两个主要步骤。

利用计算机实现对于系统的仿真研究不仅方便、灵活,而且也是经济的。

因此计算机仿真在仿真技术中占有重要地位,在本次设计中用计算机仿真主要是对刀具轨迹的仿真,能够在产品未生产之前进行模拟加工,减少产品的报废率,因而具有很高的使用价值。

第1章连杆机构与仿真1.1 平面连杆机构运动分析及仿真的现状机构运动分析是机构运动学的一个分支,即已知机构主动输入,构件尺度及构件装配构形,确定从动件的运动规律(包括奇异位形问题及运动误差问题);或已知机构主动输入和构件尺度,确定所有装配构形并从中选优,然后确定从动件的运动规律。

机构的运动分析,就是对机构的位移、速度和加速度进行分析。

有了这些运动参数,才能分析、评价现有机械的工作性能,同时它也是优化综合新机械的基本依据。

通过位移的分析,可以确定某些构件运动所需的空间或判断它们运动时是否发生相互干涉;还可以确定从动件的行程;考察构件或构件上某点能否实现预定位置变化的要求[12]。

通过对速度的分析,可以确定机构中从动件的速度变化是否满足工作要求。

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