【文章內(nèi)容簡介】 （式26）其在x、y軸上投影的位移方程為： （式27） （式28） （式29） （式210）式2XX和（）中僅有和是未知數(shù)，先消去得 （式211）即： （式212）式中 （式213）可得內(nèi)運動副C的位置，滑塊的位移S為： （式214）滑塊上D點的坐標： （式215） （式216）應(yīng)用上述公式的注意事項：1） 點D為計算滑塊位移所選取的參考點，該點應(yīng)選在滑塊的導(dǎo)路上，記錄滑塊行程起點不宜太遠；2） 為保證機構(gòu)能夠存在，應(yīng)滿足裝配條件：；3） 導(dǎo)路方向角為滑塊位移S值增大的方向與X軸正向之間的夾角；4） 可為“”或“”，當按上述方法確定角時，運動副A、B、C按順時針排列（運動副B與原動件相聯(lián)）則取為“”，若A、B、C按逆時針排列時，則取為“”；圖中實線位置為“”，虛線位置為“”。 RRR桿組運動分析的數(shù)學(xué)模型RRR桿組由兩個構(gòu)件和三個回轉(zhuǎn)副組成，如圖27。 圖27 RRR桿組運動分析簡圖在實際情況下，一般的已知條件為：AB桿長lab，BC桿的桿長lbc，外運動副A點和C點的位置以及運動參數(shù)（，；，；，；，；，），另外可能還有附加桿AD和CE的桿長lad和lce，以及它們與AB、CE桿之間的夾角等、?？梢郧蟮玫膮?shù)是：內(nèi)運動副B的位置（，），運動參數(shù)（，；，）以及兩桿的角位置（，）和角運動參數(shù)（，；，），另外還有D點和E點的位置（，；，）和運動參數(shù)（，；，；，；，）。下面只對位置進行具體分析。內(nèi)運動副B的矢量方程為： （式217）附加桿AD上D點的矢量方程為： （式218）附加桿CE上E點的矢量方程為： （式219）由28在X，Y軸上的投影方程可得內(nèi)回轉(zhuǎn)副B點的位移方程： （式220） （式221）同樣由29和210在X，Y軸上的投影方程可得附加桿上D點和E點的位移方程： （式222） （式223） （式224） （式225）或由式211和式212寫成： （式226） （式227）簡化為 （式228）式中，。 為保證機構(gòu)的裝配，必須同時滿足和。為了正確的確定的解應(yīng)考慮到如圖3所示的實線和虛線兩種情況，即當機構(gòu)尺寸相同時可能有實線所示的機構(gòu)，也可能有虛線所示的機構(gòu)。若機構(gòu)的初始位置如圖3中所示實線情況，則在機構(gòu)運動過程中，不會轉(zhuǎn)移到虛線所示的情況。即在機構(gòu)運動過程中，運動副A、B、C的排列模式不會改變。計算表明：當運動副B與原動件相聯(lián)時，若點A、B、C三運動副按順時針排列(如圖中實線所示) 應(yīng)按下式中的“十”號計算；若點A、B、C三運動副按逆時針排列(如圖中虛線所示) 應(yīng)按下式中的“一”號計算。這樣就可利用初始模式參數(shù)M寫為如下形式： （式229） 當點A、B、C為順時針排列時，取M=+1； 當點A、B、C為逆時針排列時，取M＝一1。為了求出構(gòu)件的角位移可先求出C點的坐標值： （式230） （式231） （式232）為了求得六桿機構(gòu)各點位置，以O(shè)點為原點建立坐標系，如圖28為六桿機構(gòu)數(shù)學(xué)模型簡圖。圖28六桿機構(gòu)數(shù)學(xué)模型在人形變?yōu)檐囆螘r，根據(jù)正常人行走時小腿的擺動角度，設(shè)定曲柄1即OA桿與機架夾角為60度時，滑桿BC開始接觸滑桿CD，因此，變胞機構(gòu)在初始狀態(tài)時OA桿的初始角度。為避免機構(gòu)出現(xiàn)止點位置，設(shè)定此時曲柄6即FG桿與機架夾角為10度，因此FG桿初始角度ang2=10。位置分析：先定義各桿長度為：，，，機架長度；桿初始角度為，角速度為，F(xiàn)G桿初始角度為；各點坐標為、、。設(shè)機架G點為原點，建立坐標系，由以上條件可知： 計算點坐標： （式233） （式234）計算B點坐標：因為ABC構(gòu)成RRP桿組，前面已經(jīng)分析過RRP桿組的運動分析，所以調(diào)用RRP桿組的子程序來求B點坐標： ，， （式235） （式236）求C、D兩點坐標時，由于此時滑桿BC頂住滑桿DE，CD兩點重合，因此C、D兩點坐標相同，其求解較容易： （式237） （式238） （式239） （式240）E點坐標與D點坐標之間的關(guān)系直接由滑桿DE 長度決定，由此可得： （式241） （式242）求F點坐標時，因為ABC構(gòu)成RRR桿組，前面已經(jīng)分析過RRR桿組的運動分析模型，所以調(diào)用RRR桿組的子程序來求F點坐標： ，，， （式243） （式244） 基于壓力角的尺寸計算分析在平面連桿機構(gòu)中不計摩擦和構(gòu)件的慣性的情況下，機構(gòu)運動時從動件所受的驅(qū)動力的方向線與該力作用點的速度方向線之間的夾角稱為壓力角。機構(gòu)運轉(zhuǎn)過程中，壓力角和傳動角隨從動件的位置而變化。壓力角愈小，使從動件運動的有效分力越大，機構(gòu)傳動的效率也越高，所以可用壓力角的大小判斷機構(gòu)的傳力特性。為了保證機構(gòu)能正常工作，要限制工作行程的最大壓力角或最小傳動角，一般設(shè)計時應(yīng)使最小傳動角。在設(shè)計本六桿機構(gòu)時，規(guī)定最大壓力角不超過40176。，即最小傳動角，且擬定機架長度=280mm。 查機械設(shè)計手冊得，曲柄滑塊機構(gòu)的最大壓力角出現(xiàn)在曲柄與滑塊導(dǎo)路垂直的位置，即如圖29中的。圖29 曲柄滑塊機構(gòu)壓力角分析圖因此： （式245）由于規(guī)定所以得出與間的關(guān)系： （式246）同理可得： （式247）由于是對心曲柄滑塊機構(gòu)，所以在整個變形過程，滑桿BC的最大沖程： （式248）將式252代入得： （式249）由于滑桿ED的最大沖程與滑桿BC的相等，用GF，F(xiàn)E桿表示滑桿ED的沖程： （式250）聯(lián)立以下方程：