机械原理大作业——牛头刨床
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机械原理大作业——牛头刨床
大作业,一,
平面连杆机构的运动分析
题号: 6
班级 : 姓名 : 学号 : 同组者 :
成绩 :
完成时间 :
目录
题目、原始数据及要
求 ..................................................................... .......................1 一平面连杆机构运动分析方
程 ..................................................................... . (1)
1.1速度计算公
式 ..................................................................... .. (2)
1.2加速度计算公
式 ..................................................................... ..............2 二程
序 ..................................................................... (3)
2.1计算程序框
图 ..................................................................... (3)
2.2计算源程
序 ..................................................................... .........................4 三 3.1 (一组数据 Lab =200mm)计算结
果 (9)
3.2运动线
图 ..................................................................... . (10)
3.3 体
会 ..................................................................... .................................... 12 四 4.1(第二组数据 Lab =150mm)计算结果 . (12)
4.2 运动线
图 ..................................................................... .. (13)
4.3 体
会 ..................................................................... .................................... 15 五 5.1(第三组数据 Lab =220mm)计算结果 . (16)
5.2 运动线
图 ..................................................................... (17)
5.3 体
会 ..................................................................... ...................................... 21 六参考资
料 ..................................................................... (21)
题目、原始数据及要求:
图所示为一牛头刨床(?级机构)。
设已知各构件的尺寸如下所示,又如原动件1(AB杆)以角速度ψ1=1rad/s沿逆时针方向回转,试求各从动件的位移、角速度及角加速度以及刨头C点的位移、速度及加速度的变化情况。
第六组数据(6-A,6-B,6-C):
Lcd=960mm,Lde=160mm,h=900mm,h1=460mm,h2=120mm A: Lab =200mm B: Lab =150mm
C: Lab =220mm
要求:每组至少打印一份源程序,每个同学计算出原动件从0?到360?时(计算点数N=36)所要求各运动变量的大小,并绘制出各组相应的运动线图。
一平面连杆机构运动分析方程:
先建立一直角坐标系。
其中共有四个未知量θ3、θ4、S3及Sc。
为求解需要建立两个封闭矢量方程,为此需利用两个封闭图形ABCA及CDEGC,由此可得L4+L3=Le+Sc;La’+L1=S3+L4
并写成投影方程为
L4*cos4+L3*cos3-Sc=0,,
L4*sin4+L3*sin3-Le=0, La'*cos1+L1*cos1-S3*cos3-L4*cos4=0,,,,
La'*sin1+L1*sin1-S3*sin3-L4*sin4=0,,,,
、θ4、S3及Sc四个运动变量,而滑块2的方位角由以上各式即可求得θ3θ2=θ3。
然后,分别将上列各式对时间取一次、二次导数,并写成矩阵形式,即得以下速度和加速度方程式
速度计算公式:
-L4*sin4, -L3*sin3, -1, 040,,,,,,,,,
,,,,,,L4*cos4, L3*cos3, 0, 030,,,,,,,,,*,
,,,,,,L4*sin4, S3*sin3, 0, -cos3L1*1*sin1c,,,,,,
,,,,,,-L4*cos4, -S3*cos3,0,-sin33-L1*1*cos1S,,,,,,,,,,,
加速度计算
-L4*sin4,-L3*sin3, -1, 04,,,,,,,
,,,,L4*cos4,L3*cos3, 0, 03,,,,,,,*,,,,,L4*sin4,S3*sin3,0,-cos3ac,,, ,,,,-L4*cos4,-S3*cos3,0,-sin33S,,,,,,,
-L4*4*cos3,-L3*3*cos3,0,04,,,,,,,,,
,,,,-L4*4*sin3,-L3*3*sin3,0,03,,,,,,,,,,*,
,,,,L4*4*cos3,S3*sin3+S3*3*cos3,0,3*sin3;c,,,,,,,,
,,,,L4*4*sin4,-S3* cos3+S3*3*sin3,0,-3*cos33S,,,,,,,,,,,
0,,
,,0,,1*, L1*1*cos3,,,,,,L1*1*sin3,,,,
二程序
2.1计算程序框图:
开始
读入 Lab Lcd Lde h h1 h2
w1
计算θ3、θ4、S3及Sc
计算w3、w4、Vc
计算α3 α4 αc
输出θ3 θ4 S3 Sc w3、
w4 Vc α3 α4 αc
结束
2.2计算源程序:
(1)数据输入程序
使用Matlab guide设计的界面输入原始数据,使数据输入方便,变化灵活,结:
disp('牛头刨床(?级机构):');
L1=str2num(get(handles.edit1,'string'));
L3=str2num(get(handles.edit2,'string'));
L4=str2num(get(handles.edit3,'string'));
H=str2num(get(handles.edit4,'string'));
Y=str2num(get(handles.edit5,'string'));
X=str2num(get(handles.edit6,'string')); W1=1;n=36;
fprintf('Lab=%d\nLcd=%d\nLde=%d\nH(Yce)=%d\nXae=%d\nYae=%d\n角速度W1=%drad/s\n计算点数n=%d\n',L1,L3,L4,H,X,Y,W1,n);
(2)解方程源程序
function pushbutton1_Callback(hObject, eventdata, handles)
L=sqrt(X^2+Y^2);
th0=atan(Y/X);
th1=0:2*pi/n:2*pi;
opt=optimset('display','off');
ths=zeros(length(th1),4);
t=[0.1 0.7 8 8];
for i=1:length(th1)
ths(i,:)=fsolve(@Work,t,opt,th1(i),th0,L3,L4,H,L,L1);
t=ths(i,:);
end
d=calculate(ths,n,L1,L3,L4,W1);
ths(:,4)=[];
th1=th1.*(180/pi);
data=[th1' ths d];
title={'转角';'杆CD转角';'杆DE转角';'C点位移';'杆CD角速度';'杆DE 角速度';'C
点速度';'杆CD加速度';'杆DE加速度';'C点加速度'};
xlswrite('data.xls', title');
xlswrite('data.xls', data,'A2:J38');
disp('计算点的运动量在当前文件夹下 data.xls 文件内');
function f=Work(th,th1,th0,L3,L4,H,L,L1)
f=[L3*cos(th(1))+L4*cos(th(2))-th(3);...
L3*sin(th(1))+L4*sin(th(2))-H;...
L*cos(th0)+L1*cos(th1)-th(4)*cos(th(1))-L4*cos(th(2));...
L*sin(th0)+L1*sin(th1)-th(4)*sin(th(1))-L4*sin(th(2))];
(3)画运动线图源程序
function [data]=calculate(ths,N,L1,L3,L4,W1) th1=0:2*pi/N:2*pi;
C=zeros(4,length(th1));
figure(1)
x=th1.*(180/pi);y1=ths(:,1)'.*(180/pi);y2=ths(:,2)'.*(180/pi);y3=ths (:,3)';
clf reset,h_ap=axes('Position',[0.13,0.13,0.7,0.75]);
set(h_ap,'Xcolor','b','Ycolor','b','Xlim',[0,360],'Ylim',[-30,330]);
nx=12;ny=12;
pxtick=0:(360/nx):360;pytick=-30:(390/ny):360;
set(h_ap,'Xtick',pxtick,'Ytick',pytick,'Xgrid','on','Ygrid','on') line(x,y1,'Color','b');
text(x(1,8),y1(1,8),'CD杆角度θ3','Color','b');
line(x,y2,'Color','k');
text(x(1,16),y2(1,16),'ED杆角度θ4')
set(get(h_ap,'Xlabel'),'String',' AB杆角度θ1 /(?) ')
set(get(h_ap,'Ylab el'),'String',' θ3、θ4 /(?) ')
%plot(x,y1,'b*'); plot(x,y2,'kx');
h_at=axes('Position',get(h_ap,'Position'));
set(h_at,'Color','none','Xcolor','r','Ycolor','r');
set(h_at,'Xaxislocation','top')
set(h_at,'Yaxislocation','right','Ydir','rev')
set(h_at,'Xlim',[0,360],'Ylim',[-1200,1200]) tytick=-1200:(2400/ny):1200;
set(h_at,'Xtick',pxtick,'Ytick',tytick)
line(x,y3,'Color','r','Parent',h_at);
text(x(1,24),y3(1,24),'C点行程Sc','Color','r','Parent',h_at)
set(get(h_at,'Xlabel'),'String',' AB杆角度θ1 /(?) ')
set(get(h_at,'Ylabel'),'String',' Sc /(m) ')
%plot(x,y3,'ro','Parent',h_at)
for i=1:length(th1)
A=[-L4*sin(ths(i,2)) -L3*sin(ths(i,1)) -1 0;...
L4*cos(ths(i,2)) L3*cos(ths(i,1)) 0 0;...
L4*sin(ths(i,2)) (ths(i,4))*sin(ths(i,1)) 0 -cos(ths(i,1));...
-L4*cos(ths(i,2)) -(ths(i,4))*cos(ths(i,1)) 0 -sin(ths(i,1))];
B=[0;0;L1*W1*sin(th1(i));-L1*W1*cos(th1(i))];
C(:,i)=inv(A)*B;
end
W4=C(1,:);W3=C(2,:);Vc=C(3,:);S3=C(4,:);
data(:,2)=C(1,:)';data(:,1)=C(2,:)';data(:,3)=C(3,:)'; figure(2)
y1=W3;y2=W4;y3=Vc;
clf reset,h_ap=axes('Position',[0.13,0.13,0.7,0.75]);
set(h_ap,'Xcolor','b','Ycolor','b','Xlim',[0,360],'Ylim',[-2,4]);
nx=12;ny=12;
pxtick=0:(360/nx):360;pytick=-2:(6/ny):4;
set(h_ap,'Xtick',pxtick,'Ytick',pytick,'Xgrid','on','Ygrid','on') line(x,y1,'Color','b');
text(x(1,8),y1(1,8),'CD杆角速度W3','Color','b');
line(x,y2,'Color','k');
text(x(1,16),y2(1,16),'ED杆角速度W4')
) ') set(get(h_ap,'Xlabel'),'String',' AB杆角度θ1 /(?
set(get(h_ap,'Ylabel'),'String',' W3、W4/(rad/s) ')
h_at=axes('Position',get(h_ap,'Position'));
set(h_at,'Color','none','Xcolor','r','Ycolor','r');
set(h_at,'Xaxislocation','top')
set(h_at,'Yaxislocation','right','Ydir','rev')
set(h_at,'Xlim',[0,360],'Ylim',[-1200,1200])
line(x,y3,'Color','r','Parent',h_at);
text(x(1,24),y3(1,24),'C点速度Vc','Color','r','Parent',h_at)
tytick=-1200:(2400/ny):1200;
set(h_at,'Xtick',pxtick,'Ytick',tytick)
set(get(h_at,'Xlabel'),'String',' AB杆角度θ1 /(?) ')
set(get(h_at,'Ylabel'),'String',' Vc /(m/s) ') for i=1:length(th1) B=[-L4*W4(i)*cos(ths(i,2)) L3*W3(i)*cos(ths(i,1)) 0 0;...
-L4*W4(i)*sin(ths(i,2)) -L3*W3(i)*sin(ths(i,1)) 0 0;...
L4*W4(i)*cos(ths(i,2)) S3(i)*sin(ths(i,1))+(ths(i,4))*cos(ths(i,1)) 0
W3(i)*sin(ths(i,1));...
L4*W4(i)*sin(ths(i,2)) -S3(i)*cos(ths(i,1))+(ths(i,4))*sin(ths(i,1)) 0
-W3(i)*cos(ths(i,1))];
D=[0;0;L1*W1^2*cos(th1(i));L1*W1^2*sin(th1(i))];
E=[W4(i);W3(i);Vc(i);S3(i)];
C(:,i)=inv(A)*(-B*E+D);
end
a4=C(1,:);a3=C(2,:);ac=C(3,:);
figure(3)
data(:,5)=C(1,:)';data(:,4)=C(2,:)';data(:,6)=C(3,:)';
y1=a3;y2=a4;y3=ac;
clf reset,h_ap=axes('Position',[0.13,0.13,0.7,0.75]);
set(h_ap,'Xcolor','b','Ycolor','b','Xlim',[0,360],'Ylim',[-1,5]);
nx=12;ny=12;
pxtick=0:(360/nx):360;pytick=-1:(6/ny):5;
set(h_ap,'Xtick',pxtick,'Ytick',pytick,'Xgrid','on','Ygrid','on') line(x,y1,'Color','b');
text(x(1,8),y1(1,8),'CD杆角加速度α3','Color','b');
line(x,y2,'Color','k');
text(x(1,16),y2(1,16),'DE杆角加速度α4')
set(get(h_ap,'Xlabel'),'String',' AB杆角度θ1 /(?) ')
set(get(h_ap,'Ylabel'),'String',' α3、α4/(rad/s^{2}) ')
h_at=axes('Position',get(h_ap,'Position'));
set(h_at,'Color','none','Xcolor','r','Ycolor','r');
set(h_at,'Xaxislocation','top')
set(h_at,'Yaxislocation','right','Ydir','rev')
set(h_at,'Xlim',[0,360],'Ylim',[-1200,1200])
line(x,y3,'Color','r','Parent',h_at); text(x(1,24),y3(1,24),'C点加速度ac','Color','r','Parent',h_at)
) ') set(get(h_at,'Xlabel'),'String',' AB杆角度θ1 /(?
set(get(h_at,'Ylabel'),'String',' ac /(rad/s^{2}) ')
tytick=-1200:(2400/ny):1200;
set(h_at,'Xtick',pxtick,'Ytick',tytick)
(4)画运动示意图源程序
%画运动示意图
x=L4*cos(ths(:,2)');
y=L4*sin(ths(:,2)');
xx=x+L3*cos(ths(:,1)');
yy=y+L3*sin(ths(:,1)');
x1=X+L1*cos(th1);
y1=Y+L1*sin(th1);
n=3;
while n
for i=1:length(th1)-1
axes(handles.axes1);
a=[0 x(i) xx(i) xx(i)+200 xx(i)-800];
b=[0 y(i) yy(i) yy(i) yy(i)];
plot(a,b)
hold on
a=[X x1(i)];
b=[Y y1(i)];
plot(a,b)
hold off
axis([-1000 1000 -100 1000])
pause(0.1);
drawnow;
end
n=n-1;
end
三 3.1(一组数据 Lab =200mm)计算结果:
θ θ3 θ4 α3 α4 αc Sc W3 W4 Vc
0 1.241166 -0.052 470.5291 0.158023 -0.30732 -146.09 0.229299 -
0.3089 -218.176 10 1.271697 -0.10883 441.9264 0.189229 -0.33654 -179.443 0.15799 -0.11399 -152.338 20 1.306571 -0.16755 408.474 0.209104 -0.33231 -202.641 0.110941 0.019387 -107.068 30 1.344364 -0.2237 371.5353
0.223316 -0.3085 -219.861 0.077164 0.120768 -73.1847 40 1.38436 -0.27446 331.9553 0.23468 -0.27115 -233.147 0.050789 0.206435 -45.9384 50
1.426206 -0.31771 290.3161 0.244703 -0.2227 -243.594 0.029018 0.284061 -
23.2507 60 1.469751 -0.35159 247.0505 0.25426 -0.16392 -251.877 0.010658 0.356439 -4.49216 70 1.514964 -0.37433 202.492 0.26388 -0.09493 -258.483 -0.00475 0.423643 10.22401 80 1.561883 -0.38414 156.8959 0.27385 -0.0158 -263.832 -0.01746 0.484425 20.49654 90 1.61058 -0.37928 110.4469
0.284236 0.073019 -268.325 -0.02797 0.537434 25.9992 100 1.661115 -
0.35815 63.25967 0.294862 0.170383 -272.357 -0.03726 0.582513 26.8106 110 1.713494 -0.31942 15.38113 0.305279 0.274368 -276.304 -0.047
0.621966 23.70193 120 1.767621 -0.26215 -33.2007 0.31473 0.382347 -
280.453 -0.05948 0.661386 18.34163 130 1.823236 -0.18591 -82.533
0.322101 0.491164 -284.891 -0.0774 0.709451 13.39032 140 1.879844 -
0.09087 -132.646 0.325805 0.597028 -289.287 -0.1033 0.776049 12.49218 150 1.936618 0.022021 -183.447 0.323541 0.694586 -292.495 -0.13874
0.867773 20.11841 160 1.992243 0.15058 -234.528 0.311991 0.774541 -
291.894 -0.18267 0.979024 40.94007 170 2.044734 0.290395 -284.837
0.286876 0.819897 -282.607 -0.22906 1.078175 77.91646 180 2.091367
0.433211 -332.261 0.244461 0.803784 -257.582 -0.26617 1.100705 128.5597 190 2.129062 0.565632 -373.447 0.185005 0.696475 -210.364 -0.28301
0.98514 182.3249 200 2.155292 0.67009 -404.305 0.114295 0.482787 -
139.482 -0.28184 0.758531 226.1592 210 2.168601 0.728246 -420.901
0.036989 0.167364 -47.1737 -0.28247 0.5748 257.2645 220 2.167352
0.722615 -419.312 -0.05585 -0.25097 70.91034 -0.32637 0.691935 292.9591 230 2.146101 0.632099 -393.24 -0.20226 -0.8184 240.2765 -0.52511
1.623693 38
2.6382 240 2.08843 0.423599 -329.173 -0.49183 -1.60178
515.6409 -1.17093 4.596166 612.6596 250 1.966769 0.089387 -210.916 -
0.87927 -2.04299 807.9634 -1.82985 8.217312 779.0081 260 1.806425 -
0.21076 -67.657 -0.89037 -1.27539 788.4473 -0.98675 6.209659 515.7461 270 1.665518 -0.35555 59.19637 -0.7241 -0.43833 667.6075 -0.33381
3.718296 257.7043 280 1.551189 -0.38315 167.2204 -0.59444 0.075395 575.0597 -0.06084 2.238777 79.68171 290 1.455667 -0.3419 261.0195 -
0.50491 0.369392 501.3204 0.086159 1.308161 -59.8359 300 1.373946 -
0.26212 342.2936 -0.43265 0.525667 429.1176 0.203475 0.635507 -187.091 310 1.304833 -0.16478 410.1575 -0.35709 0.570875 345.7367 0.327625
0.048486 -316.446 320 1.250677 -0.07024 461.6983 -0.25798 0.488292 240.5628 0.463172 -0.53798 -443.129 330 1.216845 -0.00306 492.7423 -
0.12509 0.260147 112.7709 0.543919 -0.96983 -507.736 340 1.207183
0.017293 501.4031 0.010064 -0.02148 -8.97027 0.477541 -0.92814 -441.515 350 1.217842 -0.00513 491.8424 0.1041 -0.21591 -93.9527 0.339366 -
0.59914 -317.096 360 1.241166 -0.052 470.5291 0.158023 -0.30732 -146.09 0.229299 -0.3089 -218.176
3.2 运动线图
(用坐标纸分别会出各从动件的角位移线图、角速度线图及角加速度线图和E
点的轨迹曲线,并作必要分析,说明其变化情况):
1:CD杆角度、ED杆角度、C点行程随AB杆角度的变化(AB最初位置水平向右,且逆时针旋转)
2:CD杆角速度、ED杆加速度和C点速度随AB杆角度的变化(AB最初位置水平向右,且逆时针旋转)
3:CD杆角加速度、ED杆角加速度和C点加速度随AB杆角度变化(AB最初位置水平向右,且逆时针旋转)
3.3体会:
机械原理大作业终于结束了。
在这次课程实践中,我受益匪浅~大概可以分为以下几点:
首先,我们还处于大三,知识的疏浅让我们在做大作业过程中有点捉襟见肘了,感觉到了知识用时方很少的尴尬,所以,我们以后要努力学习好其他专业课
程,提高自己处理专业问题的能力。
其次,这次的课程实践中,我们是三个人一组的,这种实践模式让我深刻体会到了人与人之间的互相协调合作的精神,提高了我的团队协作能力,为我将来
更好地步入社会奠定了基础。
再次,课程设计不但使我对课本的知识和内容有了更深刻的理解,而且使我更进一步掌握了MATLAB。
在课程设计过程中我自学了MATLAB的有关知识,特别是MATLAB中guide的知识,让我了解到MATLAB的灵活性,使我受益匪浅。
课程设计不但培养了我们分析问题解决问题的能力,加强了我们对知识的了
解和运用,提高了我们的实践能力,拓宽了我们的视野,更重要的是使我们对本
专业有了进一步的了解,增强了我们面对未来和困难的信心。
在实践中学习,在
快乐中学习,能够解决问题无疑是很有成就感的一件事,希待学校多采取类似的
教学方法~
四 4.1 (第二组数据 Lab =150mm计算结果θ θ3 θ4 α3 α4 αc Sc W3
W4 Vc
0 1.241166 -0.052 470.5291 0.158023 -0.30732 -146.09 0.229299 -
0.3089 -218.176 10 1.271697 -0.10883 441.9264 0.189229 -0.33654 -179.443 0.15799 -0.11399 -152.338 20 1.306571 -0.16755 408.474 0.209104 -0.33231 -202.641 0.110941 0.019387 -107.068 30 1.344364 -0.2237 371.5353
0.223316 -0.3085 -219.861 0.077164 0.120768 -73.1847 40 1.38436 -0.27446 331.9553 0.23468 -0.27115 -233.147 0.050789 0.206435 -45.9384 50
1.426206 -0.31771 290.3161 0.244703 -0.2227 -243.594 0.029018 0.284061 -23.2507 60 1.469751 -0.35159 247.0505 0.25426 -0.16392 -251.877 0.010658 0.356439 -4.49216 70 1.514964 -0.37433 20
2.492 0.26388 -0.09493 -258.483 -0.00475 0.423643 10.22401 80 1.561883 -0.38414 156.8959 0.27385 -0.0158 -26
3.832 -0.01746 0.484425 20.49654 90 1.61058 -0.37928 110.4469
0.284236 0.073019 -268.325 -0.02797 0.537434 25.9992 100 1.661115 -
0.35815 63.25967 0.294862 0.170383 -272.357 -0.03726 0.582513 26.8106 110 1.713494 -0.31942 15.38113 0.305279 0.274368 -276.304 -0.047
0.621966 23.70193 120 1.767621 -0.26215 -33.2007 0.31473 0.382347 -
280.453 -0.05948 0.661386 18.34163 130 1.823236 -0.18591 -82.533
0.322101 0.491164 -284.891 -0.0774 0.709451 13.39032 140 1.879844 -
0.09087 -132.646 0.325805 0.597028 -289.287 -0.1033 0.776049 12.49218 150 1.936618 0.022021 -183.447 0.323541 0.694586 -292.495 -0.13874
0.867773 20.11841 160 1.992243 0.15058 -234.528 0.311991 0.774541 -
291.894 -0.18267 0.979024 40.94007 170 2.044734 0.290395 -284.837
0.286876 0.819897 -282.607 -0.22906 1.078175 77.91646
180 2.091367 0.433211 -332.261 0.244461 0.803784 -257.582 -0.26617 1.100705 128.5597 190 2.129062 0.565632 -373.447 0.185005 0.696475 -210.364 -0.28301 0.98514 182.3249 200 2.155292 0.67009 -404.305 0.114295 0.482787 -139.482 -0.28184 0.758531 226.1592 210 2.168601 0.728246 -420.901 0.036989 0.167364 -47.1737 -0.28247 0.5748 257.2645 220 2.167352 0.722615 -419.312 -0.05585 -0.25097 70.91034 -0.32637 0.691935 292.9591 230 2.146101 0.632099 -393.24 -0.20226 -0.8184 240.2765 -0.52511
1.623693 38
2.6382 240 2.08843 0.423599 -329.173 -0.49183 -1.60178
515.6409 -1.17093 4.596166 612.6596 250 1.966769 0.089387 -210.916 -
0.87927 -2.04299 807.9634 -1.82985 8.217312 779.0081 260 1.806425 -
0.21076 -67.657 -0.89037 -1.27539 788.4473 -0.98675 6.209659 515.7461 270 1.665518 -0.35555 59.19637 -0.7241 -0.43833 667.6075 -0.33381
3.718296 257.7043 280 1.551189 -0.38315 167.2204 -0.59444 0.075395
575.0597 -0.06084 2.238777 79.68171 290 1.455667 -0.3419 261.0195 -
0.50491 0.369392 501.3204 0.086159 1.308161 -59.8359 300 1.373946 -
0.26212 342.2936 -0.43265 0.525667 429.1176 0.203475 0.635507 -187.091 310 1.304833 -0.16478 410.1575 -0.35709 0.570875 345.7367 0.327625
0.048486 -316.446 320 1.250677 -0.07024 461.6983 -0.25798 0.488292 240.5628 0.463172 -0.53798 -443.129 330 1.216845 -0.00306 492.7423 -
0.12509 0.260147 112.7709 0.543919 -0.96983 -507.736 340 1.207183
0.017293 501.4031 0.010064 -0.02148 -8.97027 0.477541 -0.92814 -441.515 350 1.217842 -0.00513 491.8424 0.1041 -0.21591 -93.9527 0.339366 -
0.59914 -317.096 360 1.241166 -0.052 470.5291 0.158023 -0.30732 -146.09 0.229299 -0.3089 -218.176
4.2 运动线图
(用坐标纸分别会出各从动件的角位移线图、角速度线图及角加速度线图和E
点
的轨迹曲线,并作必要分析,说明其变化情况):
1:CD杆角度、ED杆角度、C点行程随AB杆角度的变化(AB最初位置水平向右,且逆时针旋转)
2:CD杆角速度、ED杆加速度和C点速度随AB杆角度的变化(AB最初位置水平向右,且逆时针旋转)
3:CD杆角加速度、ED杆角加速度和C点加速度随AB杆角度变化(AB最初位置水平向右,且逆时针旋转)
4.3 体会
在机械原理课程设计过程中我收获非常大,从开始设计、策划、写程序到最后调试,期间遇到了无数难题,为了解决各种问题我们不得不花费很多时间在图书馆,课本和网上去找资料,去接触和学习很多以前不了解的知识。
同学之间的讨论是必不可少的,从中更吸取好多相当不错的思想和方法,领略到了别人在处理专业
技能问题时的优秀想法,更深切的体会到人与人之间的那种相互协调合作的机制,最重要的还是自己对一些问题的看法产生了良性的变化。
我们努力完成作业后的喜悦和成就感让我们发现实践对我们真的很重要,尤其是对于我们大学生,所以,我们在掌握了理论知识之后,还要学会把理论应用于实践,在实践中检验真理。
希望学校多采取类似的实践性强的教学活动。
五 5.1(第三组数据 h2=130mm)计算结果:
θ θ3 θ4 α3 α4 αc Sc W3 W4 Vc
0 0.932219 0.939615 666.627 -0.23515 1.425157 -2.82928 0.455307
0.470819 -571.903 10 0.898545 1.195691 656.4582 -0.14797 1.509133 -
113.526 0.520232 0.612445 -600.535 20 0.881597 1.465572 627.2879 -
0.04345 1.578561 -218.979 0.587391 0.654326 -578.021 30 0.884072
1.743993 581.0742 0.072543 1.601305 -306.231 0.623388 0.543636 -476.842 40 0.906548
2.020175 522.3036 0.182077 1.550314 -361.052 0.606329
0.259349 -314.203 50 0.946076 2.280984 457.1594 0.265439 1.42871 -
380.021 0.547287 -0.11294 -154.783 60 0.997251 2.516582 391.156 0.315678 1.267326 -373.201 0.477574 -0.45072 -49.5972 70 1.054654 2.722837
327.6124 0.33824 1.096315 -353.736 0.418876 -0.69869 -2.73592 80
1.114215
2.899628 267.9079 0.341742 0.931133 -330.164 0.376705 -0.86515 5.490459 90 1.173226
3.048485 212.385 0.332811 0.776507 -306.13 0.34833 -0.9777 -
4.98433 100 1.229904 3.171336 161.0262 0.315499 0.633161 -
282.437 0.329047 -1.06055 -20.5814 110 1.283002 3.27018 113.8057
0.292061 0.501529 -258.557 0.314791 -1.13083 -33.4215 120 1.331564
3.347158 70.84774 0.263638 0.382888 -233.38 0.303017 -1.20057 -39.7185 130 1.374761 3.404697 32.49682 0.230592 0.279096 -205.515 0.292928 -
1.27934 -38.5636 140 1.411768 3.445541 -0.64175 0.192587 0.191778 -
173.367 0.285445 -1.37624 -31.0019 150 1.441637 3.472629 -27.6644
0.148542 0.121384 -135.1 0.283174 -1.50183 -19.3253 160 1.463157
3.488802 -47.3181 0.096524 0.066167 -88.5244 0.290788 -1.67067 -6.72167 170 1.474696 3.4963 -57.9257 0.033566 0.020607 -30.9295 0.316335 -
1.90601
2.532873 180 1.473983
3.49586 -57.2686 -0.04479 -0.0277 41.25861 0.374487 -2.24975 2.242823 190 1.457757 3.48501 -42.3704 -0.14578 -
0.10478 133.4074 0.494185 -2.7866 -17.0224 200 1.42101 3.454491 -8.97331 -0.28315 -0.26646 255.6596 0.738142 -3.7045 -68.1639 210 1.355109
3.379816 49.97717 -0.4872 -0.6438 432.5644 1.258424 -5.43497 -15
4.765 220 1.243567 3.198242 148.8207 -0.81682 -1.57779 728.2436 2.443895 -
8.62629 -165.998 230 1.070437 2.772749 311.3117 -1.06948 -3.30039 1091.221 4.071764 -7.81796 23.61287 240 0.93176 2.199189 478.5098 -
0.46953 -2.85828 731.7651 2.1399 0.030267 -758.77 250 0.886297 1.787619 572.5735 -0.11072 -1.95257 387.4456 0.966977 0.545704 -677.192 260
0.880964 1.491814 623.5753 0.030706 -1.48604 214.2882 0.5568 0.363521 -503.455 270 0.89299 1.257419 651.3259 0.100107 -1.22181 111.1103
0.366543 0.264503 -384.307 280 0.914272 1.059867 664.191 0.140622 -
1.05317 40.05336 0.259219 0.227831 -304.434 290 0.941296 0.886823
666.2915 0.167488 -0.93632 -13.8545 0.192739 0.213958 -248.986 300
0.972349 0.731159 659.9302 0.187644 -0.85205 -57.8015 0.15266 0.192088 -209.913 310 1.00671 0.587805 646.4039 0.206514 -0.79609 -96.9066 0.14013 0.112749 -185.072 320 1.045306 0.449517 625.6766 0.244363 -0.81661 -146.162 0.224923 -0.34687 -195.911 330 1.086121 0.318969 599.1673
638.0716 -1878.5 -447748 2643873 -1E+07 -1E+09 340 1.043522 0.455496 626.739 -0.46554 1.56508 276.0626 0.91966 -1.84323 -718.068 350 0.979943 0.697372 657.4321 -0.31126 1.357249 108.6935 0.433502 0.195629 -533.54 360 0.932219 0.939615 666.627 -0.23515 1.425157 -2.82928 0.455307
0.470819 -571.903
5.2运动线图
(用坐标纸分别会出各从动件的角位移线图、角速度线图及角加速度线图和E
点的轨迹曲线,并作必要分析,说明其变化情况):
1:CD杆角度、ED杆角度、C点行程随AB杆角度的变化(AB最初位置水平向
右,且逆时针旋转)
2:CD杆角速度、ED杆加速度和C点速度随AB杆角度的变化(AB最初位置水平
向右,且逆时针旋转)
3:CD杆角加速度、ED杆角加速度和C点加速度随AB杆角度变化(AB最初位置水平向右,且逆时针旋转)
5.3体会
在完成课程设计的过程中,我们遇到了许多问题,解决问题的压力让我们能够认真分析机构,注意复习平时理论课学习上的的问题,在整个过程中我们注意到了许多我们平时都不太重视的东西,也收获了许多新的知识。
在这段时间里我们一组三人互相询问和帮助,这给了我很大的动力,有的不懂我们就会再一起讨论问题。
分工合作,每个人负责一部分,分头查阅各种资料,再互相探讨、合作。
提高了我们分工合作精神。
通过这次大作业,我熟悉了程序开发的过程,提高了自己的编程能力,对课本上的知识有了更深的理解。
课本上的知识是机械的,表面的。
通过编程解决实际的困难,在实际中建立数学模型,把原来以为很深奥的书本知识变的更为简单,对原理有更深的理解。
通过该课程设计,全面系统的理解了牛头刨的一般原理和基本实现方法。
把死板的课本知识变得生动有趣,激发了学习的积极性,加深了对理论知识的理解。
六参考资料:
葛文杰陈作模,等,机械原理【M】,7版,北京:高等教育出版社20009 陈作模,机械原理学习指南【M】5版,高等教育出版社,2007
张瑞丰,精通matlab 6.5 ,中国水利水电出版社,2004
罗建军,杨琦,精讲多练MATLAB,西安交通大学出版社,2002
黄忠霖,等,MATLAB符号运算及应用,国防工业出版社,2004
师忠秀王继荣,机械原理课程设计,机械工业出版社,2003。