機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)五篇(已修改)
2024-10-25 01:23 本頁面
【正文】 第一篇：機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說明書題目名稱：平面六桿機(jī)構(gòu)學(xué)院：機(jī)械工程學(xué)院 專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué)生姓名：楊鵬班級(jí)：機(jī)英102班 學(xué)號(hào)：10431042一、設(shè)計(jì)題目及原始數(shù)據(jù)二、設(shè)計(jì)要求三、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析與力的分析機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析位置分析：θ=θ。+arctan(1/2)﹦〉θ。=θarctan(1/2)機(jī)構(gòu)封閉矢量方程式：L1+L2L3LAD=0 L1^(iθ1)+L2(iθ2)=LAD+L3^(iθ3)①實(shí)部與虛部分離得：l1cosθ1+l2cosθ2=lAD+l3cosθl1sinθ1+l2sinθ2= l3cosθ3 由此方程組可求得未知方位角θ3。當(dāng)要求解θ3時(shí)，應(yīng)將θ2消去，為此可先將上面兩分式左端含θ1的項(xiàng)移到等式的右端，然后分別將兩端平方并相加，可得 l2^2=l3^2+lAD^2+l1^2+2*l3*lAD*cosθ32*l1*l3*cos(θ3θ1)2*l1*lAD*cosθ1 經(jīng)整理并可簡化為：Asinθ3+Bcosθ3+C=0式中：A=2*l1*l3*sinθ1；B=2*l3*(l1*cosθ1lAD)；C=l2^2l1^2l3^2lAD^2+2*l1*l4*cosθ1。解之可得：tan(θ3/2)=(A√（A^2+B^2C^2）)/(BC)θ3=2*arctan((A√（A^2+B^2C^2）)/(BC))arctan()在求得了θ3之后，就可以利用上面②式求得θ2。θ2=arcsin(l3sinθ3l1sinθ1)將①式對(duì)時(shí)間t求導(dǎo)，可得②L1w1e^(iθ1)+L2w2e^(iθ2)=L3w3e^(iθ3)③將③式的實(shí)部和虛部分離，得L1w1cosθ1+L2w2cosθ2=L3w3cosθ3 L1w1sinθ1+L2w2sinθ2=L3w3sinθ3 聯(lián)解上兩式可求得兩個(gè)未知角速度ww3,即W2=w1*l1*sin(θ1θ3)/(l2*sin(θ2θ3))W3=w1*l1*sin(θ1θ2)/(l3*sin(θ3θ2))且w1=2π*n1 將③對(duì)時(shí)間t求導(dǎo)，可得il1w1^2*e^(iθ1)+l2α2*e^(iθ2)+il2w2^2*e(iθ2)=l3α3*e^(iθ3)+il3w3^2*e^(iθ3)將上式的實(shí)部和虛部分離，有l(wèi)1w1^2*cosθ1+l2α2* sinθ2+l2w2^2* cosθ2=l3α3* sinθ3+l3w3^2* cosθ3l1w1^2* sinθ1+l2α2* cosθ2l2w2^2* sinθ2=l3α3*cosθ3l3w3^2* sinθ3 聯(lián)解上兩式即可求得兩個(gè)未知的角加速度αα3，即α2=(l1w1^2*cos(θ1θ3)l2w2^2*cos(θ2θ3)+l3w3^2)/l3*sin(θ2θ3)α3=(l1w1^2*cos(θ1θ2)l3w3^2*cos(θ3θ2)+l2w2^2)/l3*sin(θ3θ2)在封閉矢量多邊形DEF中，有LDE+LEF=LDF 改寫并表示為復(fù)數(shù)矢量形式：lDE*e^(iθ3)+lEF*e^(iθ4)=lDF將上式對(duì)時(shí)間t求導(dǎo)，可得lDE*w3* e^(iθ3)=lEF*w4*e^(iθ4)④將上式的實(shí)部和虛部分離，可得lDE*w3*sinθ3=lEF*w4* sinθ4 lDE*w3*cosθ3=lEF*w4* cosθ4 =＞w4=lDE*w3*sinθ3/lEF* sinθ4 將④式對(duì)時(shí)間t求導(dǎo)，可得ilDE*w3^2* e^(iθ3)+lDE*α3* e^(iθ3)=ilEF*w4^2* e^(iθ4)lEF*α4* e^(iθ4)將上式的實(shí)部和虛部分離，有l(wèi)DE*α3* sinθ3+ lDE*w3^2* cosθ3=lEF*α4* sinθ4lEF*w4^2* cosθ4 lDE*α3* cosθ3lDE*w3^2* sinθ3=lEF*α4* cosθ4+lEF*w4^2* sinθ4 =＞α4=(lDE*α3* sinθ3+ lDE*w3^2* cosθ3+ lEF*w4^2* cosθ4)/ lEF* sinθ4 在三角形∠DEF中：lAD^2=lDF^2+lDE^22*lDF*lDE*cosθ3 ﹦〉lDF=lDEcosθ3+√(lAD^2lDE^2sinθ3)即從動(dòng)件的位移方程:S= lDF=lDEcosθ3+√(lAD^2lDE^2sinθ3)將上式對(duì)時(shí)間求導(dǎo)t得,從動(dòng)件的速度方程: V=lDEsinθ3lDE^2*sin(2*θ3)_/(2* √(lAD^2lDE^2sinθ3))將上式對(duì)時(shí)間求導(dǎo)t得,從動(dòng)件的加速度方程：a=lDEcosθ3(lDE^2*cos(2*θ3)*√(lAD^2lDE^2sinθ3)+lDE^4*sin(2*θ3)^2/(4*(2* √(lAD^2lDE^2sinθ3)))/(lAD^2lDE^2*sinθ3^2)機(jī)構(gòu)的力的分析先對(duì)滑塊5進(jìn)行受力分析，由∑F=0可得，Pr=F45*cosθ4+m5*a FN=G+F45*sinθ4 得F45=(Prm5*a)/ cosθ4 在三角形∠DEF中，由正弦定理可得lDE/sinθ4=l4/ sinθ3=＞sinθ4=lDE* sinθ3/l4 =＞θ4=arc(lDE* sinθ3/l4)再對(duì)桿4受力分析，由∑F=0可得，F(xiàn)34+FI4=F54且FI4=m4*asF54=F45 =＞F34=F54FI4=＞F34=F45m4*as4 Ls4=LAD+LDE+LEs4 即 Ls4=lAD+lDE*e^(iθ3)+lEs4*e^(iθ4)將上式對(duì)時(shí)間t分別求一次和二次導(dǎo)數(shù)，并經(jīng)變換整理可得Vs4和as4的矢量表達(dá)式，即Vs4=lDE*w3*sinθ3lEs4*w4*sinθ4 as4=lDE*w3^2*cosθ3+lEs4*α4*sinθ4+w4^2*lEs4*cosθ4 對(duì)桿3受力分析：有MI3=J3*α3 l3^t*F23MI3=l3* e^i(90176。+θ3)*(F23x+iF23y)MI3=l3*F23x* sinθ3l3*F23y* cosθ3MI3+i(l3*F23x* cosθ3l3*F23y* sinθ3)=0 由上式的實(shí)部等于零可得l3*F23x* sinθ3l3*F23y* cosθ3MI3=0 ⑤ 同理，得l2^t*(F23)=l2* e^i(90176。+θ2)*(F23x+iF23y)= l2*F23x* sinθ2+l2*F23y* cosθ2+i(l2*F23x* cosθ2+l2*F23y* sinθ2)=0 由上式的實(shí)部等于零，可得l2*F23x* sinθ2+l2*F23y* cosθ2=0 ⑥ 聯(lián)立⑤、⑥式求解，得F23x=MI3* cosθ2/(l3* sinθ2* cosθ3l3* sinθ3* cosθ2)F23y=MI3* sinθ2/(l3* sinθ3* cosθ2l3* sinθ2* cosθ3)根據(jù)構(gòu)件3上的諸力平衡條件，∑F=0，可得F32=F23 根據(jù)構(gòu)件2上的力平衡條件，∑F=0，可得F32=F12 對(duì)于構(gòu)件1，F(xiàn)21=F12=
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