基于VB的铰链四杆机构运动学分析
铰链四杆机构仿真与分析
a
d c
满足面贴合
b：选中模型
汽车雨刮器仿真与分析
步骤7：定义接触
a.选择Contact命令；
b.在I Solid(s)后的输入框中，右键Contact_Solid—Pick，选择BOX_6；
c.在J Solid(s)后的输入框中，右键Contact_Solid—Pick，选择LINK_1；
d. 在Friction Force后的下拉菜单中选择Coulomb；
a
选择文件所在路径
b
注意：路径一 定要是英文
点击此图标，弹 出路径选择对话框
c
点 击 OK ， 弹 出 文 件 选 择 对 话 框，选择已选路径下的文件
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汽车雨刮器仿真与分析
修改驱动： a.在所施加的驱动MOTION_1上右键，选择MOTION_1—Modify，弹出Joint Motion对话框； b.在Type后的下拉菜单中选择Displacement。
a b
当前的驱动函数
输入函数的类型，此 为位移函数
汽车雨刮器仿真与分析
c.点击Joint Motion对话框里的Function（time）后面的突出按钮； d.在Function Builder下的文本框里修改运动函数，因为type （类型）选择的是Displacement（位移），所以输入的是位 移函数。在文本框里输入10d*time； e.点击OK； f.再点击Joint Motion对话框的OK。
建立挡风玻璃模型
后处理曲线
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汽车雨刮器仿真与分析
仿真步骤
步骤1：打开模型文件并修改驱动 打开模型： a.启动ADAMS/View，选择Open an existing database ； b.点选Start in后面的文件夹图标，在工作目录下找到 “qymodel.bin”文件，选中该文件，确定； c.点击OK，进入工作界面。
基于VB和ADAMS的平面四杆机构连杆曲线的仿真与分析
口 段守 勇 口 孙 涛 口
上海
丁
泽
上海大学 机 电工程与 自动化学 院
摘
２０ ７ ００２
要 ：通 过 对 平 面 四 杆机 构 进 行 运 动 分 析 ， 到 连 杆 上 任 意 一 点 的 坐 标 ， 得 然后 基 于 Ｖｓａ Ｂ ｓ ． 开 发 出平 面 四 ｉ ｌ ａｉ６ ０ ｕ ｃ
机 辅 助 设 计 （ Ａｏ） 解 析 法 虽 计 算 复 杂 ， 随 着 计 算 ｃ 的 但
即 有 ： ０ 口 ｃ ８ １ ０Ｃ Ｓ ２ 口 ｃ ８ ３ 口 ＋ ｌｏ ０ ＝ ２Ｏ ０ ＋ ３ｏ ０
。 ｓｎ０ ＝ ａ ｓｎ ２ 口 ｓｎ０ ｌｉ １ ２ｉ ０ ＋ ３ｉ ３
（） １
（） ２
可 由下列公 式 得到 ：
０． ＋ Ａ Ｂ ＝ ０ Ｃ ＋ ＣＢ ４
连杆 曲线 的主 要绘 制 方法 有 解 析法 、 图法 和实 作 验 法 。 图 法 和实 验 法 因工 作 量 大 、 计 精 度低 等 缺 作 设 点 ， 适 用于对 机构 精度 要求 不高 的场 合 ； 基 于计算 仅 而
机 技术 的 快速 发展 ， 析法 在 机构 设 计 中得 到 广泛 应 解
用 一１本 文 主 要 利 用 Ｖｉ ａ Ｂ ｓｃ６ ０ 平 面 四 杆 机 。， 到 连 杆 上 某 点 的 轨 迹 （ 杆 曲 得 连 线 ） 曲线 弧 长 、 点 数 、 转 数 、 率 。 意 义 在 于 ： ） 和 结 回 曲 其 １ 深 入 研 究 计 算 机 在 设 计 和 仿 真 平 面 四杆 机 构 连 杆 曲 线 方 面 的 应 用 ， 而 指 导 实 践 ； ） 过 计 算 机 分 析 得 到 某 从 ２通
铰链四连杆机构的运动学
铰链四连杆机构的运动学1. 连杆的位置和速度研究如图所示的机构。
当角度θ1和θ2给定时，θ3和θ4由下式给出：L 2cos θ2+L 3cos θ3-L 4cos θ4-L 1cos θ1=0L 2sin θ2+L 3sin θ3-L 4sin θ4-L 1sin θ1=0 （1）为方便起见，令θ1=0。
如果连杆２的角速度给定，则连杆３和连杆４的角速度分别是：ω3=)sin()sin(4333422θθθθω--L L ω４=)sin()sin(3443222θθθθω--L L其中θ3，θ4由公式（1）得到。
连杆2端部的线速度是Ｖ2=Ｌ2ω2，连杆端部的线速度 是：Ｖ４=Ｌ4ω4=Ｖ2)sin()sin(3432θθθθ--每一速度在角速度ωj 的方向上分别垂直于杆Ｌj 。
连杆3和连杆4的角加速度是：a 3=)sin()cos()cos()sin(43324434233242222422θθωθθωθθωθθ---+-+--L L L L a La 4=)sin()cos()cos()sin(43423343244232222322θθωθθωθθωθθ---+---L L L L a L用代数求解法可以从式（1）直接获得θ3和θ4的表达式，但很烦琐。
应该使用fsolve 函数来求解。
例 铰链四杆机构的位置、速度和加速度的图形化表示在L 1=0.8，L 2=2，L 3=2,L 4=3的情况下，画出连杆3的方向，在另一幅图绘出速度比V 4/V 2和ω2=4 rad/s 及2α=5 rad/s 2时的加速度4α。
首先创建函数FourBarPosition ，函数fsolve 通过它确定θ3和θ4。
这样，function t=FourBarposition(th,th2,L2,L3,L4,L1) t=[L2*cos(th2)+L3*cos(th(1))-L4*cos(th(2))-L1；… L2*sin(th2)+L3*sin(th(1))-L4*sin(th(2))]； 其中th(1)=θ3,th=θ4。
铰链四杆机构的运动特性分析
若 铰链 四杆机构两个连架杆都是 曲柄 ， 则称为双 曲柄机构。
当主动曲柄作匀速转动时 ， 从动曲柄 作周期性 的 向圆弧箭头表示。曲柄 以整转副 ， 摇杆以摆动副分别与机架 、 连 其运动特点是 ： 变 速运 动 ， 以满 足 机 器 的 要求 。 杆 联接 。
２ 铰 链 四杆 机 构 的 类 型及 应 用 、
ｐ ｌ ｏ ｎ ａ ｉｎ ｏ ｒ ａ ｉａｉｎ，ｌ ｙａ ｓ ｅ ｔａ ｏ ｎ ｔｏ ｏ ｔ ｄ ｆｔ ｅｏ ｇ ｎｚ ｔ ｎ ｓ ｃ ｓｃ ｍ ｔｔ ｅｓ ｍｅｔｍｅ ｏ ｅｆｕ ｄ ｔ ｆｏ ｇ ｎ ｚ ｔｏ ｏ ａ ｎ ｅ ｓ ｎ ｉｌｆｕ ｄａｉｎ ｆ ｒｔ ｓｕ ｙｏ ｒ ａ ｉａ ｉ ｕ ｈ ａ ａ ａ ｈ ａ ｉ ． ｈｅ ｈ ｏ Ｓ ｏ，ｗｅｗｉｌ ｎ ｅ ｓａ ｄ，ａ ｌｙ ｅｆ ｕ ｖ ｍｅ ｔ ｈ ｒ ｃｅ ｉｔ ｓｉ ｒ ａ ｉａｉｎ ｏ ｉ ｇ ． ｌ ｕ ｄ ｒｔ ｎ ｎａ ｚ ｏ ｒｍｏ ｅ ｎ ａ ａ ｔｒｓｉ ｎ ｏ ｇ ｎ ｚ ｔｏ ｆｈ ｎ ｅ ｃ ｃ
行机构 。
转动 中将 出现两个 死点位置 。
平 行四边形机构在运动过程 中，会出现曲柄 与机架共线 时
对于传动机构 ， 死点位置会使 机构 的从动件 出现“ 顶死 ” 或
四个铰链 中心处 于同一直线 的问题 ，此位置会产生运 动的不确 运动不确定现象 ， 应消除死点位置的影 响， 设法避免 或顺利通过
Ｐａ ｅ ｎＷ ｎ
（ ａｇａｇＰ ｌｔ ｈ ｉ Ｃ ｌｇ Ｈｕｎ ａｇ ４８ ０ ） Ｈｕｎ ｇｎ ｏｙｅ ｎｃ ｏｌ ｅ ｃ ｅ ａｇｎ ３ ０ ２
Ａｂ ｔ ｃ Ｓ ｎ ｅＨｉ ｇ ｕ ｒ ａ ｉａｉｎ ｎ ｔ ｎ ｙｏ ｅＳ ｗ ｐ ｌ ａｉ ｎ ｅ ｔｎ ｉｅ ｕ ｌｏｌ ｖ ｌ ｏ ｒ ｒ ａ ｉａ ｉｎ ｓ ｒ ｔ ｉ ｃ ｎ ｅｆ ｒ ｇ ｎ ｚ ｔ ｏ ｌ ｎ ’ ｏ ｎ ａ ｐ ｉ ｔ ｘｅ ｓｖ ，ｂ ｔ ｓ ｅ ｕ ｇ ｎ ｚ ｔ ，ｍａ ｙ ａ ｏ ｏ ｏ ｏ ｃ ｏ ａ ｅ ｆ ｏ ｏ ｎ
基于VB的平面连杆机构的运动分析与运动仿真
第 ３期
马宝 丽 ： 于 ＶＢ的平 面连 杆 机构 的运 动分析 与 运动仿 真 基
２７ ７
２ ＶＢ程 序 设 计
２ １ 程 序 流 程 ．
图 ２ 程 序 流 程 图
Ｆｉ ． ２ Ｆｌｗ ｈａ ｔｏ ｒ ｇ ａ ｇ ｏ ｃ ｒ ｆ ｐ ｏ ｒ ｍ
２ ２ 窗 体 设 计 ．
Ｐｕ ｌ １ ７ ），０ （ １ ，０ （ １ ＡｓＳｎ ｌ ｂｉ ０ （ １ ｃ ２ ７ ） ３７ ） ｉｇ ｅ Ｐｕ ｌ 【７ ） （ １ ＡｓＳｎ ｌ ｂｉ ０ １ ，Ｂ ７ ） ｃ （ ｉｇ ｅ
窗体 （ｏ ｍ） ｆｒ Ｐ ｂｉ Ｌ ， ２ ３ ４ＡｓＩ ｔｇ ｒ声 明变 量 ｕ ｌ １ Ｌ ，Ｌ ，Ｌ ｎｅ ｅ ’ ｃ
一 － ●
，
，
／
一
图 １ 曲柄 摇 杆 机 构 简 图
Ｆｉ １ Ｋｉ ｅ ａ ｉ ａ ｒ ｍ ｆｃ ａ ｏ ｋ ｒｍ ｅ ｈ ｉｍ ｇ． ｎ ｍ ｔｃ ｄｉｇ ａ ｏ ｒ ｎｋ ｒ ｃ ｅ ｃ ａｎ ｓ
为方便 求解 ， ， 造 了 ２ 辅 助三 角形 Ａ Ｄ， Ｂ Ｄ， 而引入 ａ 卢角 ， 构 个 ＡＢ Ａ Ｃ 从 ，
—
Ｔｉ ｒ ． ｎ ｂｅ ｍｅ １ Ｅ ａ ｌｄ— Ｔ ｕ ’ 动 动画 ｒｅ 启
Ｔｉ ｅ １ Ｉ ｔ ｒ ａ 一 ２ ０ ｍ ｒ ．ｎｅｖ ｌ ５
ｍａ ｘ— ｉ
Ｅｎｄ Ｉ ｆ
’ ｅ 求 ３的最大 角度 时 的 ｉ
Ｉ ０ （ ）＜ ０ （ ｉ ）Ｔｈ ｎ ｆ ３ ｉ ３ｒ ｎ ａ ｅ
Ｅｎｄ Ｓｕ ｂ
Ｐ ｉ
０ （）＝ ３ｉ ＝ ＝Ａｔ （ Ｃ（ ） 一 ｙ ｎ（ ｙ ｉ Ｄ）／ （ Ｃ（） 一 ｘ ｉ
基于MATLAB软件的铰链四杆机构运动分析仿真软件开发
文章编号: 1009-3818(2002)02-0047-03基于MATLAB 软件的铰链四杆机构运动分析仿真软件开发覃虹桥1 魏承辉2 罗佑新2(1华中科技大学材料学院 湖北武汉430074)(2常德师范学院机械工程系 湖南常德415003)摘 要: 建立了铰链四杆机构运动分析的数学模型,以MATLAB 程序设计语言为平台,将参数化设计与交互式相结合,设计了铰链四杆机构仿真软件,该软件具有方便用户的良好界面,并给出界面设计程序,从而使机构分析更加方便、快捷、直观和形象.设计者只需输入参数就可得到仿真结果,再将运行结果与设计要求相比较,对怎样修改设计做出决策.它为四杆机构设计提供了一种实用的软件与方法.关键词: 铰链四杆机构;按钮;界面;仿真中图分类号: TH 311.52;TH 113.2+2 文献标识码: A铰链四杆机构的运动学分析是机构学中典型的机构运动分析之一,如果设计铰链四杆机构时能及时图示其运动轨迹和速度分析,从而将图示结果与设计要求相比较,可以及时修改设计中的偏差.目前,MALTAB 已经不再是/矩阵实验室0,而成为国际上最流行的科学与工程计算的软件工具,以及一种具有广泛应用前景的全新的计算机高级编程语言,它在国内外高校和科研部门正扮演着越来越重要的角色,功能也越来越大,不断适应新的要求提出新的解决办法.可以预见,在科学运算与科学绘图领域,MATLAB 语言将长期保持其独一无二的地位.然而,国内至今尚未见到采用MATLAB 开发的有关机构学的软件,笔者以MATLAB 的科学运算与绘图的强大功能开发了铰链机构运动仿真软件.1 铰链四杆机构运动轨迹仿真软件1.1 程序功能与数学模型1)程序功能 本程序可以进行铰链四杆机构的运动分析及位置求解.用户在铰链四杆机构运动分收稿日期:2002-12-10基金项目:湖南省教育厅科研资助项目(00C289)第一作者:覃虹桥(1959-)男高级工程师研究方向:机械设计制造析仿真软件里输入各种参数,即可自动演示不同的铰链四杆机构(曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构)的运动.2)数学模型 已知AB=a ,BC =b ,C D =c ,AD=d .AB 为主动杆,以匀角速度逆时针旋转,AD 为机架,见图1.图1 铰链四杆机构运动简图Fig.1 plame four-linkage motion diagram分析:求B C 的运动轨迹,可找B 、C 两点坐标与转动角度51的关系,然后求51+d 51及B 、C 两点的坐标,即可求出运动轨迹.由图1有矢量方程:AB +BC =AD +DC ,则其分量方程为:a c os 51+b cos 52=d +c cos 53(1)a sin 51+b sin 52=c sin 53(2)将式(1)、(2)联立消去52并整理得:a 2+c 2+d 2-b 22ac +d c os 53a -d cos 51c -cos (51-53)=0(3)再改写为:sin 51sin 53+(cos 51-da)cos 53+a 2+c 2+d 2-b 22ac -d c os 51c=0(4)令r 1=sin 51,r 2=cos 51-d a ,r 2222第14卷第2期常德师范学院学报(自然科学版)Vol.14No.22002年6月Journal of Changde Teachers University(Natural Science Edition)Jun.2002则(4)化为:r 1sin 53+r 2cos 53=r 3(5)由三角恒等式求得:53=2arctg r 1?r 21+r 22-r 23r 2+r 3(6)式(6)两个解对应于机构的两种不同装配形式./+0对应于图1的实线,而/-0对应于图1的虚线.B 点坐标:B x =A x +a cos 51,B y =A y +a sin 51C 点坐示:C x =D x +c cos 53,C y =D y +a sin 53从运动杆的转角53,对时间求导可得DC 的角速度,由式(1)、(2)解出52按速度合成可求得BC 的转动角速度[2].1.2 程序框图以曲柄摇杆机构的运动仿真程度为例,程序框图如下:图2 程序框图Fig.2 Programming frame diagram1.3 程序代码采用MATLAB 开发图形界面,程序如下:%fourlinkages.mh_main=figure(.Units .,.normalized .,.Position .,[.3,.3,.5,.5],,.MenuBar .,.none .,.Name .,.四杆机构仿真.,.Number Title .,,.off .,.Resize .,.off .);h_axis=axes(.Units .,.normalized .,.Position .,[.12,.15,.6,.6],,.Tag .,.axPlot .,.Visible .,.on .,.XLim .,[-50,80<,.YLim .,-60,80]);h_text1=uicontrol (.Style .,.Text .,.Tag .,.myText1.,.Units .,,.normalized .,.Position .,[0.78,0.55,.05,.38],.String .,,.输入已知参数.,,.HorizontalAlignment .,.right .);h_te xt2=uicontrol(.Style .,.Text .,.Tag .,.myText2.,.Units .,,.nor malized .,.Position .,[0.15,0.90,.35,0.05],.String .,,.正在仿真,,OK !.,,.HorizontalAlignment .,.right .);a =20;b =50;c =40;d =50;fai =60;four_linkages0(a,b ,c,fai );%初始化图形h_edit1=uicontrol(.Style .,.Edit .,.Tag .,.myEdit1.,.Units .,,.normalized .,.Position .,[0.86,.85,.10,.1],.String .,.20.,,.HorizontalAlignment .,.right .);h_edit2=uicontrol(.Style .,.Edit .,.Tag .,.myEdit2.,.Units .,,.normalized .,.Position .,[0.86,.75,.10,.1],.String .,.50.,,.HorizontalAlignment .,.right .);h_edit3=uicontrol(.Style .,.Edit .,.Tag .,.myEdit3.,.Units .,,.normalized .,.Position .,[0.86,.65,.10,.1],.String .,.40.,,.HorizontalAlignment .,.right .);h_edit4=uicontrol(.Style .,.Edit .,.Tag .,.myEdit4.,.Units .,,.normalized .,.Position .,[0.86,.55,.10,.1],.String .,.60.,,.HorizontalAlignment .,.right .);h_list=uic ontrol(.Style .,.ListBox .,.Tag .,.myList .,.Units .,,.normalized .,.Position .,[0.78,.35,.20,.15],.String .,.正置|反置.,,.HorizontalAlignment .,.right .,.Value .,1);k=1;h_button1=uicontrol(.Style .,.PushButton .,.Units .,,.normalized .,.Position .,[0.78,.25,.2,.1],.String .,,.运动轨迹仿真.,.CallBack .,,.hd1=findobj(gcf,..Tag ..,..myEdit1..);.,,.a =eval(get(hd1,..String ..));.,,.hd2=findobj(gcf,..Tag ..,..myEdit2..);.,,.b =eval(get(hd2,..String ..));.,,.hd3=findobj(gcf,..Tag ..,..myEdit3..);.,,.c =eval(get(hd3,..String ..));.,,.hd4=findobj(gcf,..Tag ..,..myEdit4..);.,,.d =eval(get(hd4,..String ..));.,,48常德师范学院学报(自然科学版)2002年.kk =get(findobj(gcf,..Ta g ..,..myList ..),..Value ..);.,,.four_linkages(a,b,c,d,kk ).]);%调用回调函数轨迹仿真.h_button2=uicontrol(.Style .,.PushButton .,.Units .,,.normalized .,.Position .,[0.78,.15,.2,.1],.String .,,.角速度分析.,.CallBack .,.four_linkages1(a,b,c,d ,kk ).);h_button3=uicontrol(.Style .,.PushButton .,.Units .,,.normalized .,.Position .,[0.78,.05,.2,.1],,.String .,.退出.,.CallBack .,.four_linkages2.);%调用回调函数退出系统在主程序中有3个回调函数和一个初始化函数,回调函数分别用轨迹仿真、运动分析和退出系统.回调函数程序按前述数学模型编程(程序略);初始化函数用程序运行时初始化界面的图形.运行程序产生以下界面(图3).图3 程序运行界面Fi g.3 Programming Interface在界面中输入已知参数,则可生成相应的图形.当输入a =20,b =50,c =40,d =60,装配形式选取正置时,如果选运动轨迹仿真,则得仿真轨迹(图4);如果装配形式选反置,进行轨迹仿真(图5).(注:图4 运动轨迹仿真(装配形式正置)Fi g.4 Moti on track simulation(positiveset)图5 运动轨迹仿真(装配形式为反置)Fig.5 Motion track simulation (in reverse positive set)在图4、5中为节省篇幅,这两个图形只选了对应图3的图形部分,界面的其它部分未剪取.).而当选取装配形式进行轨迹仿真后,可再选角速度分析,得到连杆与摇杆的角速度图形(略).2 结论1)自动演示不同的四杆机构的运动,模拟仿真运动轨迹与从动件的速度分析,有助于分析机构的速度、加速程度和机构的工作性能;2)采用MATLAB 语言开发机构仿真运动分析软件,开发界面容易,运行程序时无需编辑、连接,给使用者以极大的方便.只要输入数据,即可得到结果.将运行结果与设计要求相比较,从而引导设计者修改设计.参 考 文 献1 薛定宇.科学运算程序MATLAB5.3程序设计与应用[M ].北京:清华大学出版社,2000.2 孟宪源.现代机构手册(上)[M].北京:机械工业出版社,1994.3 王沫然.Si mulink4建模及动态仿真[M].北京:电子工业出版社,2002.THE DEVELOPMENT OF EMULATIONAL SOFTWARE FOR ANALYSIS OF MOTION IN PLANE GEMEL FOUR -LINKAGEBASED ON MATLAB SOFTWAREQING Hong -qiao 1 WEI CH eng -hui 2LU O You -xin 2(1T he material institute,Cen tral China University of Science and T echnology,Wuhan Hubei,430074)(2Department of Mechanical Engineering,Changde Teachers University,Changde Hunan 415003)Abstract A mathematical model of motion analysis was estab -lished in plane four-linkage,and emulational software was deve-loped .The software adop ted Matlab5.3.1as a desi gn language.It combined parametric design with interactive design and had good in -terface for user.Thus,i t was fas ter and more convenient to analyse linkage.The emulational result was obtained as soon as input param -eters was imported and the devisers can make decision-making of modification by the comparing emulational result with design de -mand.It provides an applied software and method for linkage.Key words Gemel Four -Linkage;button;interface;emula -tion(责任编校:谭长贵)49第2期覃虹桥 魏承辉 罗佑新 基于MATLAB 软件的铰链四杆机构运动分析仿真软件开发。
基于VB 的平面四杆机构运动分析与仿真轨迹
基于VB 的平面四杆机构运动分析与仿真轨迹作者：谭兆等来源：《电脑知识与技术》2015年第09期摘要：根据平面四杆机构的几何条件建立相应的数学模型，然后以VB可视化语言为基础输出图形和数据，设计者可以根据数据、动态仿真和轨迹部分分析出连杆运动规律，从而得到符合设计要求的连杆机构优化和简化设计分析过程。
关键词：VB；动态仿真；轨迹曲线中图分类号：TP391.9 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2015）09-0243-02Abstract： According to the geometry of four-bar linkage set up a corresponding mathematical model，then output data and graphics in the condition of visual language--Visual Basic 6.0. Designer observing the change of motion parameters and motion law in connecting rod motion from the corresponding data output，dynamic simulation and locus，thus get corresponding parameter which accord the design requirement ，optimize and simplify analysis process.Key words： VB； acceleration； organization emulation； path curve平面四杆机构在生产、生活中广泛应用，其优势是能够满足多种复杂运动规律和轨迹的要求，结构简单、工作可靠。
设计平面四杆机构时需确定各杆构件的一系列条件和要求，但设计复杂、数据变化大，连杆曲线图谱中所含的轨迹有限只能得到较为粗糙的轨迹，因此如果能够通过程序输出机构的仿真和轨迹[1]，就可以很好地对连杆平面任一点的数据、运动规律及轨迹进行分析。
铰链四杆机构的运动分析
铰链四杆机构的运动分析
已知各构件尺寸,,,,以及原动件的AB角位移和等角速度
求构件2和构件3角位移和，角速度和，角加速度和。
1.建立数学模型
(1)
分别向x和y轴投影，得方程组：
(2)
○1位置分析
两边平方后相加并整理得：
(3)
式中
令，
则，
式（3）化为二次方程
解得：
(4) 同理
两边平方并相加得：
令，，
令
即
+F=0
整理得:
(6)
由式(4),(6)可见φ2.φ3均有两个解，这是由于当机构尺寸相同时，对于同一个φ1，机构可能有图1实线所示机构，也可能有双点划线所示机构，应根据所给机构的装配方案选择式中“+”，“-”号。
当B,C,D为顺时针排列时，φ2.φ3按⑷.⑹中“-”计算；当B,C,D为逆时针排列时，φ2.φ3按⑷.⑹式中“+”计算。
于是
（7）
当B,C,D为顺时针排列时，取M=1;当B,C,D为逆时针排列时，取M=+1。
(2)速度分析。
将式⑵对时间t求导，可得
（8）整理得
（9）（3）加速度分析
将（8）式对时间求导，可得
(10)
联立求解
(11)
现在讨论四杆机构中连杆上任一点E的速度和加速度的求解方法。
当机构中所有构件的角位移和角加速度一旦求出后，则该机构中任何构件上的任意点的速度及加速的均可求。
设任一点E在其上的位置矢量为及，E点在坐标系Axy中的绝对位置矢量为，则
即（12）将(12)对时间t分别求一次和二次导数，得
(13)
(14)。
基于VB的液压支架四连杆运动分析程序设计
基于VB的液压支架四连杆运动分析程序设计基于VB程序为编程平台，开发出一套可视界面的四连杆运动分析程序；实现对四连杆各个运动阶段的参数化设计，并计算出顶梁运动轨迹和双扭线最大横向摆幅；可以减轻设计人员出差配套时的劳动强度，提高前期設计效率；标签：液压支架；四连杆；运动分析；VB软件计算1 引言液压支架的设计重点主要取决于四连杆机构，根据液压支架的运动分析，合理的四连杆设计可以保证支架的结构稳定性和整体刚度，直接决定了顶梁的运动轨迹与掩护梁的运动姿态；同时四连杆机构设计是否合理直接导致支架前、后连杆的受力分布；设计的四连杆机构应该使支架顶梁前端点的运动轨迹呈近似直线，且支架整个伸收阶段顶梁前端点运动轨迹的最大横向摆幅应尽可能小；更好的提高对顶板的管理性能，使支架能承受较大的水平力。
目前液压支架的设计主要采用OPT软件、迈实软件、三维设计软件等方式；OPT主要鉴于系统、界面更新换代不支持等问题基本不再采用；迈实软件主要为购买为网络加密版，个人外地出差无法使用等问题；三维设计软件主要有采用Pro/E、SW、SE直接分析设计；本程序采用绿色小程序主要为用户提供界面友好、操作方便实现对四连杆机构各个高度位置的参数化计算；2 四连杆动作原理本文从液压支架四连杆机构运动学分析的基础出发，先以支架后连杆水平倾角为自变量X，并列出各个运动函数方程如下：依上图所示，以四连杆机构两个极限位角，以后连杆FH倾角X为自变量推导出液压支架运动学分析的所有公式，以0.0001弧度為循环步距，将上面各函数方程调用计算出已设置支架高度参数的极限角度。
3 程序设计实现下图为基于VB编程平台，开发出的可视界面的四连杆运动分析程序；实现对四连杆各个运动阶段的参数化设计，并计算出顶梁运动轨迹和双扭线最大横向摆幅；通过使用该程序可以减轻设计人员出差配套、做方案时的劳动强度，提高前期设计效率。
下面以ZZ11000/24/50D型支撑掩护式液压支架四连杆机构设计为例，说明该程序的设计和操作过程。
基于仿真软件对铰链四杆机构进行运动学分析
86现代制造技术与装备2017第8期总第249期基于仿真软件对铰链四杆机构进行运动学分析卢屹东(中国建筑标准设计研宄院有限公司，北京100048)摘要：本文阐述了铰链四杆机构的常见特性等内容，对基于仿真软件的铰链四杆机构进行了运动学分析。
关键词：仿真软件铰链四杆机运动学分析平面四杆机构有自身的运动原理，在门的闭锁方面可 以通过灵活运用四杆机构使关门闭锁更省力更灵活。
因此，在这一前提下，对基于仿真软件的铰链四杆机构进行运动 学分析尤为重要。
1铰链四杆机构分析从铰链四杆机构常见特性、应用价值、仿真分析和机 构运动学等方面出发，对铰链四杆机构进行分析。
1.1常见特性在四连杆机构中，如果四个运动副都属于转动副，则 称这种四杆机构为较链四杆机构。
较链四杆机构作为最简 单的平面连杆机构之一，可以通过其本身改变构件。
首先，从形状和尺寸来取得不同构件作为机架，进行扩大转动。
其次，铰链四杆机构的运动学分析并不能完全依靠传统的 方法，即仅单纯地列出运动方程分析，将导致运动计算的 过程较为繁琐，部分情况下还会涉及大量的非线性方程组，导致求解难度增加。
通过合理利用计算机辅助工程软件对 四杆机构进行分析，能够节省时间，获得更加准确的分析 结果。
1.2应用价值铰链四杆机构的应用价值体现在许多不同的方面。
通 常使用解析法建立铰链四杆机构的运动方程，以得到铰链 四杆机构的运动学图像；通过采用虚拟样机技术并利用软 件建立几何模型，可以设置各个运动学参数得到仿真结果。
这一过程中，工作人员可以通过设置不同的颜色来表示变 形的大小。
例如，使用蓝色代表无变形，使用红色代表最 大变形，从而形象直观地判断某一时刻各构件的内部应力 分布情况和应力大小。
1.3仿真分析铰链四杆机构的仿真分析需要利用刚体构件的几何外 形来创建柔性体。
首先，工作人员可以通过仿真分析避免 直接在柔性体上定义运动出现的载荷不方便问题，并可以 选择新建立的柔性体是否要替换原来的刚性体平面四杆机 构。
铰链四杆机构分析
小结
• 平行双曲柄机构就是一个平行四边形，即 两曲柄长度相等，机架与连杆长度相等。 它属于特殊的双曲柄机构。
双摇杆机构
• 在铰链四杆机构中，若两个连架杆都是摇 杆时，此种四杆机构即称为双摇杆机构。
应用实例
• 下图是港口用起重吊车。港口用起重吊车是典型的双摇杆机构，钓钩 的移动轨迹近似水平线。
•
• 自卸汽车的卸料机构
习题
• 判断下题为何机构
• • • • • • • • • •
什么是曲柄摇杆机构的急回特性？ 曲柄摇杆机构极位夹角大小对急回特性有什么影响？ 曲柄摇杆机构有几个极为？ 曲柄摇杆机构有几个死点位置？ 通过死点位置有哪几种常用的方法？各是什么原理？ 曲柄滑块机构是从什么四杆机构演化来的？ 曲柄滑块机构分为哪两类?是怎么划分的？ 导杆机构是从什么机构演化来的？ 导杆机构分为那四类？是怎么划分的？ 自卸汽车是应用什么导杆机构的？
曲柄摇杆机构
• 1、曲柄摇杆机构 在铰链四杆机构中，若两个连架杆中一 个为曲柄，另一个为摇杆，此种四杆机构 即称为曲柄摇杆机构。
曲柄摇杆机构实例
应用实例
曲柄摇杆机构在生产中应用很广泛，图示为一些应用实例。 图示的设备都是以曲柄为主动件，摇杆为从动件组成的机构。
• 以摇杆为主动件的
• 摇杆的摆动运动也可以转换为曲柄的整周回转运动。图示为缝纫机的 踏板机构，当踏板作往复摆动时，通过连杆使曲柄作整周转动。
急回特性应用特点
• 特点：四杆机构急回特性可以节省工作时 间，提高生产效率，如牛头刨床退刀速度 明显高于工作速度，就是利用了四杆机构 的急回特性。
应用
铰链四杆机构的演化及应用
• 在生产实际应用中还广泛应用其它形式的四杆机构，可以 认为是通过改变某些构件的形状、相对长度，或不同的构 件作为机架等方法，来得到铰链四杆机构的一些其它的演 化形式，以下介绍常用的一些演化形式。 • 一：曲柄滑块机构 曲柄滑块机构是有曲柄摇杆机构演化得来的 • 下图为曲柄滑块机构的示意图
机械原理大作业VB四杆机构的设计
！沈阳航空航天大学铰链四杆机构设计报告学院：机电工程学院<班级：姓名：学号：~（Dim a, b, c, d, e, f, l1, l2, l3, l4, w1, w2, w3, a2, a3#, p, m, dc, bjj, n%Private Sub Command1_Click() 杆长赋值l1 = Val(Text1(0).Text)l2 = Val(Text1(1).Text)l3 = Val(Text1(2).Text)l4 = Val(Text1(3).Text)a = Val * / 180 初始角度转弧度/Call bj(bjj)If bjj = 1 Then Exit Subw1 = 0Call jsgw1 = Val 公式计算角速度，角加速度w2 = -w1 * l1 * Sin(a - c) / (l3 * Sin(b - c))w3 = w1 * l1 * Sin(a - b) / (l2 * Sin(c - b))= w2￥= w3a2 = (l3 * w3 * w3 - l1 * w1 * w1 * Cos(a - c) - l2 * w2 * w2 * Cos(b - c)) / (l2 * Sin(b - c))a3 = (l2 * w2 * w2 + l1 * w1 * w1 * Cos(a - b) - l3 * w3 * w3 * Cos(c - b)) / (l3 * Sin(c - b))= a2= a3End SubFunction jsg()If p = 0 Then p = -1、On Error GoTo ela = a + * w1 角度随时间增加d = l4 - l1 * Cos(a)e = -l1 * Sin(a)f = (d ^ 2 + e ^ 2 + l3 ^ 2 - l2 ^ 2) / (2 * l3)c = 2 * Atn((e + Sqr(d ^ 2 +e ^ 2 -f ^ 2) * p) / (d - f))b = Atn((e + l3 * Sin(c)) / (d + l3 * Cos(c)))w1 = -w1…el:w1 = -w1Line1(0).Y1 = / 2 定义各个线段端点的坐标Line1(0).X1 = / 2Line1(0).X2 = l1 * Cos(a) + Line1(0).X1Line1(0).Y2 = Line1(0).Y1 - l1 * Sin(a)Line1(3).X2 = Line1(0).X1 + l4Line1(3).Y2 = Line1(0).Y1；Line1(3).X1 = Line1(0).X1Line1(3).Y1 = Line1(0).Y1Line1(2).X1 = Line1(3).X2 + l3 * Cos(c)Line1(2).Y1 = Line1(3).Y2 - l3 * Sin(c)Line1(2).X2 = Line1(3).X2Line1(2).Y2 = Line1(3).Y2Line1(1).X1 = Line1(0).X2Line1(1).Y1 = Line1(0).Y2|Line1(1).X2 = Line1(2).X1Line1(1).Y2 = Line1(2).Y1Shape1(i).Left = Line1(i).X1 - 50 连接两杆转动副的中心坐标Shape1(i).Top = Line1(i).Y1 - 50Next i(Line1(1).X1, Line1(1).Y1), vbRed 画出主动件和连架杆的轨迹(Line1(2).X1, Line1(2).Y1), vbGreenEnd Function}Function bj(x) 杆长条件的判断x = 0xld = Val(Text1(0).Text)xlx = Val(Text1(0).Text)For i = 1 To 3 If xld < Val(Text1(i).Text) Then xld = Val(Text1(i).Text)^If xlx > Val(Text1(i).Text) Then xlx = Val(Text1(i).Text)Next iFor i = 0 To 3zh = Val(Text1(i).Text) + zhNext iIf (xlx + xld) > (zh - (xlx + xld)) ThenMsgBox ("不满足杆长要求")x = 1`End IfEnd Function。
铰链四杆机构课件分析
(2)、应用 泵
3、定块机构 (1)、演化过程 曲柄滑块机构中，当将滑块改为机架时，就演化成定块机构。
(2)、应用 挪动导杆机构
4、双转块机构 双转块机构
4、双滑块机构
偏心轮〔扩大运动副)
在曲柄滑块机构〔曲柄摇杆机构〕中，假设曲柄很短，可将转动 副B的尺寸扩大到超过曲柄长度，那么曲柄AB就演化成几何中心B 不与转动中心A重合的圆盘，该圆盘称为偏心轮，含有偏心轮的机 构称为偏心轮机构。
机构存在曲柄的条件
在铰链四杆机构中，
为曲柄、
摇杆、
为机架。各杆长度分别为
在△
中
在△
中
为连杆、
为
、、、。
经整理
上式两两相加得
结论： 1、铰链四杆机构存在曲柄的条件是： (1)、最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和。 (2)、机架或连架杆为最短杆。
2、铰链四杆机构存在一个曲柄的条件是： (1)、最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和。 (2)、曲柄为最短杆。
1、铰链四杆机构中一个转动副转化为挪动副
类型 对心曲柄滑块机构
偏置曲柄滑块机构
曲柄存在条件：
对心曲柄滑块机构：L1<L2 行程S=2L1
偏置曲柄滑块机构：L1+e<L2
2、铰链四杆机构中两个转动副转化为挪动副
由于此机构当主动件1 等速回转时，从动到 导杆3的位移为 y=Labsinα ，故又称 正弦机构
2、应用：
机械式转向系
机车车轮的联动机构
机车车轮联动机构
§2-2 铰链四杆机构的类型与应用根本型式及其演化 据有无挪动副存在：铰链四杆机构，滑块四杆机构
一、铰链四杆机构的根本型式
基于VB的铰链四杆机构运动学分析
基于VB的铰链四杆机构运动学分析
聂时君;岳舟
【期刊名称】《电脑知识与技术》
【年(卷),期】2016(012)035
【摘要】根据铰链四杆机构的几何条件建立相应的数学模型,然后以VB6.0可视化语言为基础输入此四杆机构的尺寸,通过计算和分析可输出得到此机构的类型;并通过设定原动件的运动参数,可以进一步对机构进行运动分析.通过VB可视化语言程序的分析计算,可以得到机构在一个运动循环内的位置、角速度和角加速度的数据输出.在实际机构的设计中,设计者可以根据输出数据进行工程分析计算,分析出连杆运动时运动参数的变化,从而为工程实际需要提供可参考的数据,进一步促进机械的优化设计.
【总页数】3页(P252-254)
【作者】聂时君;岳舟
【作者单位】湖南人文科技学院能源与机电工程学院,湖南娄底417000;湖南人文科技学院能源与机电工程学院,湖南娄底417000
【正文语种】中文
【中图分类】TH112.1
【相关文献】
1.基于仿真软件对铰链四杆机构进行运动学分析 [J], 卢屹东
2.基于Pro/E的铰链四杆机构设计及运动仿真分析 [J], 蒋小盼;马丽;马爱兵
3.由铰链四杆机构演化而成的四杆机构有曲柄存在的条件 [J], 莫爱贵
4.基于CAD的机械基础任务驱动式教学——以铰链四杆机构急回特性教学为例[J], 邓宗岳
5.基于VB与Matlab混合编程的铰链四杆机构设计 [J], 唐昌松;薛红梅
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机械制造与自动化专业《实验3铰链四杆机构的组装及运动特性验证》
实验三铰链四杆机构的组装及运动特性验证一、实验目的1．验证铰链四杆机构存在整转副和曲柄的条件、急回特性、压力角和传动角、止点位置等运动特性。
2．认识平面机构组装中构件间的运动干预问题及解决方法，培养学生的空间想象力和动手能力。
二、实验设备及工具1．ZBS-C机构运动创新设计方案实验台及零件柜2．工具：一字起子、十字起子、呆扳手、内六角扳手、钢板尺、卷尺。
3．自备铅笔、稿纸、三角板、圆规等文具。
三、铰链四杆机构运动特性分析的结论１．在铰链四杆机构中，整转副存在条件及判别方法是：1〕假设最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和，那么机构存在整转副。
其中，最短杆两端的两个转动副同为整转副，其余两个转动副为摆转副。
2〕假设最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和，那么该机构不存在整转副，四个转动副均为摆转副。
2．在铰链四杆机构中，曲柄存在条件及机构类型判别方法是：1 假设最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和，且最短杆或其临杆为机架时，那么机构存在曲柄。
其中，最短杆为机架时，为双曲柄机构；最短杆的临杆为机架时，为曲柄摇杆机构。
２〕假设最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和，但最短杆的对杆为机架时，那么机构不存在曲柄，其为双摇杆机构。
３〕假设最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和，无论哪个构件为机架，机构均不存在曲柄，恒为双摇杆机构。
3．在曲柄摇杆机构中，当曲柄主动且匀速转动时，摇杆做变速往复摆动，具有急回运动特性。
曲柄与连杆两次共线时，摇杆运动到极限位置。
机构的急回程度取决于各构件的长度。
4．在曲柄摇杆机构中，当曲柄主动且匀速转动时，摇杆的压力角和传动角是变化的，当曲柄与机架两次共线时，传动角在其中一个位置取得最小值。
机构的最小传动角大小取决于各构件的长度。
传动角愈大，那么机构传动省力、灵活，传力性能愈好。
5．在曲柄摇杆机构中，当摇杆主动、往复摆动时，曲柄做连续转动，但当连杆与曲柄两次共线时，机构可能发生卡住或运动不确定〔反转〕现象。
铰链四杆机构的运动分析及动态仿真
四杆机构运动分析与仿真一．机械运动分析的方法平面四杆机构包括，曲柄摇杆，双曲柄，双摇杆等 ，在机械设计中机构运动分析是不考虑机构运动的外力的影响，而仅从几何角度出发，根据已知元动件的规律，确定机构其他构件上各点的位移，速度和加速度，或构件的角位移。
角速度和角位移和加速度等运动参数。
二．机构优化设计优化设计数学模型*目标函数：需要达到的用设计变量表达的一个或若干个设计的目标*设计变量：最基本的、对设计目标影响较大的选作待设计的独立可变参数。
*约束条件：对设计变量的选择及某些辅助设计条件的限制。
1．目标函数（或称评价函数）规范化的形式→极小为最优*1）单目标函数)......(min )(min *21n x x x F X F =)......(min )(min *21n x x x F X F = *2）多目标函数)}()()(min{)(min *L 2211X f W X f W X f W X F L +++=2．设计变量——最基本的、对设计目标影响较大的选作待设计的独立可变参数。
*设计常量——可预先确定的参数T n n x x x x x x X ]......[*2121=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=最 优 解初始点——开始选定的设计变量，以X （0）表示。
最优点——使目标函数达到最小时的设计变量，以X*表示。
最优值——最优点处的目标函数值，以F*=F （X *）表示 最优解——通常把最优点和最优值称为最优解。
3.约束条件（设计约束）约束条件*几何约束——设计变量满足的几何条件及其取值范围三角形两边之和大于第三边杆长大于零*性能约束——设计方案必须满足某些特定的工作性能.满足曲柄存在的条件机构最小传动角限制不等式约束Gu（X）≥0 (u=1,2,……Z)等式约束Hv（X）=0 (v=1,2,……P)3，优化设计数学模型表示式1）约束优化问题minF(X) X=[x1 x2 …..xn]Ts.t. Gu(X)≥0 (u=1,2….z)三．按两连架杆对应角位移的连杆机构优化设计按两连架杆的对应角位移设计i i i δξδξϕ--+=003BiD=[a2+1-2acos(ϕ1 + ϕ1i)]0.5)cos(1)sin(tan 1111i i i a a ϕϕϕϕδ+-+=按给定 与机构实际ϕ3i 间的偏差极小来建立目标函数[]2133min )(min ∑=-=si i i X F ϕϕ)cos(1)sin(tan 1111i i i a a ϕϕϕϕδ+-+=()()⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡+-++-++-=i ii a a c a c b a 11211222cos 212cos 21arccos ϕϕϕϕξ约束条件有曲柄条件cb a bc a cb a +≤++≤++≤+111 设计变量的边界条件21≥≥∆≥≥∆∆≥≥∆∆≥≥∆ϕπl c c l bb l a a最小传动角等于或大于许用传动角()[]()[]⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥⎥⎦⎤⎢⎣⎡--+=≥⎥⎦⎤⎢⎣⎡--+=22222122212arccos 2arccos γγγγbc a d c b bc c b d a四．铰链四杆机构的运动分析及动态仿真用的是VB的运动分析及动态仿真操作说明：打开已编制好的VB铰链四杆机构文件，在出现的界面的数据输入区的文本框中输入四杆的长度按“确定”及“计算”按钮（也可在运动模式的下拉式菜单中选择某种机构的一组默认数据输入），即可在数据输出区中获得特性参数及四杆机构的类型。
VB在平面四连杆机构运动分析中的应用
VB在平面四连杆机构运动分析中的应用
阮江涛
【期刊名称】《机械》
【年(卷),期】2007(034)008
【摘要】介绍了基于VB实现对平面四连杆机构进行全面运动分析的方法.通过一种简单有效的方法建立了数学模型,采用计算机模拟技术,能动态演示机构的运动和自动绘制连杆上任意点的轨迹曲线,并能输出各运动构件的位移图、速度图和加速度图.为平面四连杆的运动分析提供了一条简单易行的途径.
【总页数】3页(P30-32)
【作者】阮江涛
【作者单位】天津工业大学,机械电子学院,天津,300160
【正文语种】中文
【中图分类】TP391;TH112
【相关文献】
1.PROE机构运动分析模块在平面连杆机构教学中的应用 [J], 汪秀珍;汪秀凤
2.AUTOCAD在平面机构运动分析中的应用 [J], 冯方;易建刚
3.C语言在平面机构运动分析中的应用研究 [J], 郑志勋
4.PRO/E在平面四连杆机构运动分析中的应用 [J], 凌锋;吴晓明;谢双显;张磊
5.瞬心法在平面机构运动分析中的应用 [J], 于晓文
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本栏目责任编辑：梁书计算机工程应用技术基于VB 的铰链四杆机构运动学分析聂时君，岳舟（湖南人文科技学院能源与机电工程学院，湖南娄底417000)摘要：根据铰链四杆机构的几何条件建立相应的数学模型，然后以VB6.0可视化语言为基础输入此四杆机构的尺寸，通过计算和分析可输出得到此机构的类型；并通过设定原动件的运动参数，可以进一步对机构进行运动分析。
通过V B 可视化语言程序的分析计算，可以得到机构在一个运动循环内的位置、角速度和角加速度的数据输出。
在实际机构的设计中，设计者可以根据输出数据进行工程分析计算，分析出连杆运动时运动参数的变化，从而为工程实际需要提供可参考的数据，进一步促进机械的优化设计。
关键词：铰链四杆机构；VB ；运动学分析中图分类号：TH112.1文献标识码：A文章编号：1009-3044(2016)35-0252-03The Analysis of Motion for Hinge Four-Bar Mechanism Based On Visual Basic NIE Shi-jun,YUE ZHou(Hunan University of Humanities,Science and Technology Mechanical and Electronic Engineering Department,Loudi 417000,China)Abstract ：According to the geometry of four-bar linkage set up a corresponding mathematical model,Enter the size of the four-bar mechanism in the condition of visual language-Visual Basic 6.0,then can obtain the type of the mechanism by calculation and analysis.And then setting the motion of the original motion parameters,can be further rod the machine motion analysis,through the analysis and calculation of visual basic language,can get the agency in a location within the movement cycle,angu-lar velocity and angular acceleration data output.In the design of practical mechanism,the designer can accord output data for engineering analysis and calculation,analysis of the change of motion parameters at the time of the connecting rod movement,which need to provide reference data for the engineering practice,to further the mechanical optimization design.Key words:hinge four-bar mechanism;visual basic;kinematics analysis1前言铰链四杆机构在生活、生产中广泛应用，其优势是能够实现设计在所期望的多种复杂运动规律和运动轨迹的要求，而且机构简单，容易制造，且工作可靠[1]。
随着计算机的普及应用以及有关设计软件的开发，连杆机构的设计速度和设计精度有了较大的提高，而且在满足运动学要求的同时，还可考虑到动力学特性，如工程实际应用中搅拌机和起重机的使用受力分析等[2]。
对此类问题多利用计算机对连杆机构进行辅助研究，如以极点曲线为基本原理的复演规则轨迹的平面四杆机构计算机助综合，解决了复演规则形状预期轨迹的平面四杆机构综合问题[3]。
无论哪种方法，其目的是对机构分析与综合进行优化，使机构设计结果更科学更精确，同时也可减轻人的体力和脑力劳动。
因此，由实际工程需要，在选定铰链四杆机构的基础上，在VB 可视化程序中可实现轨迹生成机构这类问题。
根据概况实际参数，输入四杆机构尺寸参数及原动件输入运动参数，可以进一步对四杆机构进行运动分析，得到该四杆机构在一个运动循环内的位置、角速度和角加速度数据输出，为进一步动力分析及结构设计提供参考数据。
这样设计者可以直接从界面中读取自己所需数据，从而进一步指导、修止、改进铰链四杆机构设计，设计者可以及时修改设计中的偏差，提高设计效率，以便更好地实现预定功能和效果[4]。
2基于VB 的程序设计如图1所示为铰链四杆机构的VB 可视化界面，本程序将各种操作集中在一个窗体内，窗体按功能划分为三部分[5]：第一部分为数据输入部分；第二部分为部分运动参数输出和计算结果数据输出；第三部分为图形显示部分。
（1）数据输入，在界面的左边设置了八个textbox 文本输入，依次为曲柄长度、连杆BC 长度、连架杆CD 长度、机架AD 长度、曲柄转速n1、曲柄转角φ1、连杆上任意点的X 、Y 坐标，一个combobox 作为曲柄转向的选择。
左下端设置一个BCD 的排列顺序；（2）输出部分，在界面的下方设置了六个text 文本窗口，分别显示出在初始的位置连杆和连架杆的角位移、加速度、角加速度；在界面的右边设置了五个text 文本窗口，分别显示出机构的最大压力角，最大、最小传动角，极位夹角和形成速比系数；（3）在图形显示部分，我们采用了嵌入方式将四个小窗口集中在一个窗口里面：依次为“结构模型”，“数据显示”“运动线图”“仿真轨迹”。
收稿日期：2016-10-16基金项目：平面四杆机构连杆曲线生成的研究(2014QN09)252DOI:10.14004/ki.ckt.2016.5001计算机工程应用技术本栏目责任编辑：梁书Computer Knowledge and Technology 电脑知识与技术第12卷第35期(2016年12月)图1VB 可视化界面3基于VB 的搅拌机构运动分析搅拌机常用于化学工业和食品工业中，对拌料进行搅拌工作。
如图2所示，电动机经过齿轮减速（图中只画出齿轮副z1-z2），带动曲柄2顺时针方向回转，驱使曲柄摇杆机构（1-2-3-4）运动，同时通过蜗轮蜗杆带动容器绕垂直轴缓慢转动，当连杆3运动时，固联在其上的拌勺E 即沿图中虚线所示轨迹运动而将容器中的拌料均匀搅动[6]。
图2搅拌机构运动简图下面通过选取两组方案数据进行运动分析，并得出搅拌头相应运动轨迹曲线，从而得出最优方案，为后续结构设计提供参考和依据。
方案数据如下表1两种方案的尺寸参数。
表1两种方案的尺寸参数方案12N1(r/min)7060Lab 240245Lbc 575590Lcd 405420Lad 660680E(r/θ)300/0500/0方案1方案2图3搅拌头运动参数曲线图对比方案1方案2图4搅拌头运动轨迹曲线对比根据图3搅拌头运动参数曲线图和图4搅拌头运动轨迹曲线。
我们可以从这些显示中分析出在一个运动循环周期内，连杆头角位移，角速度和角加速度的幅值。
同时通过对两种不同的运行方案进行比较，可以发现连杆头的运动规律基本相似，方案2中搅拌头的角位移幅值增大，角加速度幅值有所减少，这对于搅拌效果和搅拌头的受力更为理想，从运动轨迹曲线对比可以得到，方案2的搅拌参数略优于方案1。
4结论本文采用复数矢量法对铰链四杆机构的轨迹生成进行了研究，其中主要对铰链四杆机构的连杆角位移、角速度、角加速度曲线生成进行综合分析。
并以搅拌机为例，提出两组方案参253本栏目责任编辑：梁书计算机工程应用技术Computer Knowledge and Technology 电脑知识与技术第12卷第35期(2016年12月)数，通过对比搅拌头的运动参数曲线图和运动轨迹曲线，得出较优方案参数。
本设计根据给定的四杆长度和曲柄初始角度就可快速精确的在窗口中，输出数据、绘出铰链四杆机构，自动演示不同的铰链四杆机构的仿真运动和轨迹，我们可以直接观察连杆平面任一点的一些重要数据和它的轨迹，避免设计人员大量复杂的计算，较少查阅图库寻找连杆轨迹的时间，及时发现设计中的纰漏缩短了设计周期。
如果将其用于CAI 教学，,还可使学生加深对平面四杆机构计算机辅助设计的理解，使得课堂上很抽象的知识变得生动、形象达到良好的教学效果。
但目前该软件只对典型铰链四杆机构进行了综合分析，编写了相应程序。
而机构型式是多种多样的，因此未来会尽量对其他类型机构进行分析，建立相应数学模型编写程序。
参考文献：[1]孙桓.陈作模.机械原理(西北工业大学)[M].高等教育出版社,2013(4).[2]邹慈君,傅祥志.机械原理[M].北京:高等教育出版社,2003.[3]褚金奎,孙建伟.连杆机构尺度-综合的谐波特征参数法[J].科学教育出版社,2010.[4]杨晓平.基于VB 的凸轮机构CAD 动态图解系统开发[J].机械设计与制造,2007(5):93-94.[5]周英.VB 可视化编程绘制平面四杆机构的连杆曲线动画[J].凿岩机械气动工具,2004(3):38-40.[6]高春艳,李俊民.visual Basic 应用开发完全手册[M].北京:人民邮电出版社,2006.（上接第251页）多性能指标来测试其抗干扰的性能和能力，最基本的指标如有用信号和噪声的比值信噪比，衡量相邻信道间相互干扰的指标ACPR ，测试接收端抵抗落入频段内的干扰信号能力的杂散，以及抵抗有用信号在系统内部产生干扰的互调干扰，和接收端抵抗大干扰信号冲击从而接收性能恶化的阻塞干扰等等，当以上指标达到合格标准时，一个通信设备抗干扰的商用能力就得到了基本的保证。
5FDM 数控系统用例—调频立体声广播FDM 数控系统一个比较常见的应用就是调频立体声广播系统。
该广播系统中，将声音分割成两路音频信号在空间中进行传播，分别是左右声道信号L 以及R ，其频率范围一般在15000赫兹以内。
左声道与右声道相加形成和信号(L+R)，相减形成差信号(L-R)。
在调频之前，差信号(L-R)先对38kHz 的副载波进行抑制载波双边带(DSB-SC)调制，然后与和信号(L+R)进行频分复用后，作为FM 立体声广播的基带信号，其形成过程如下图6所示：图6在上述原理中，0-15kHz 用于传送(L +R)信号；23kHz-53kHz 用于传送(L-R)信号；59kHz-75kHz 则用作辅助通道；(L-R)信号的载波频率为38kHz ；在19kHz 处发送一个单频信号（导频）；在普通调频广播中，只发送0—15kHz 的(L+R)信号。