机构分析与综合作业
机械设计基础4 凸轮机构分析与设计习题作业及答案
项目一内燃机的机械系统结构分析任务四凸轮机构分析与设计习题4.1 试标出图4.20所示位移线图中的行程h、推程运动角Φ，远t休止角Φ，回程运动角hΦ，近休止角sΦ'。
s图4.20 题4.1图4.2 凸轮机构从动件常用的四种运动规律是哪些?哪些有刚性冲击？哪些有柔性冲击？哪些没有冲击？如何选择运动规律？4.3 设计凸轮机构时,工程上如何选择基圆半径?4.4 滚子从动件盘形凸轮机构的基圆半径如何度量?4.5什么是压力角？凸轮平底垂直于导路的直动从动件盘形凸轮机构的压力角等于多少?机构的压力角有何工程意义？设计凸轮时,压力角如何要求?4.6 平底从动件盘形凸轮机构的凸轮轮廓为什么一定要外凸？4.7 用作图法作出图示凸轮机构转过45°后的压力角。
图4.21 题4.7图4.8 已知基圆半径,250mm r =偏心距mm e 5=，以角速度ω顺时针转动，推程为mm h 12=。
其运动规律如下表。
设计偏心尖顶直动从动件盘形凸轮轮廓。
4.9 设计偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构, 凸轮转动方向及从动件导路位置如图4.22。
mm e 10=，mm r 400=，mm r T 10=，从动件运动规律同题4.8，试绘制凸轮轮廓。
图4.22 题4.9图项目一内燃机的机械系统结构分析任务四凸轮机构分析与设计习题答案4.1 解：如图。
题4.1答案图4.2 答: 凸轮机构从动件常用的四种运动规律是:①等速运动规律：从动件在推程开始和终止的瞬时，速度有突变，其加速度在理论上为无穷大，致使从动件在极短的时间内产生很大的惯性力，因而使凸轮机构受到极大的冲击。
是刚性冲击。
②等加速等减速运动规律：从动件在升程始末，以及由等加速过渡到等减速的瞬时，加速度出现有限值的突然变化，这将产生有限惯性力的突变，从而引起冲击。
是柔性冲击。
③余弦加速度运动规律：柔性冲击。
④正弦加速度运动规律：没有冲击。
在选择从动件的运动规律时,要综合考虑机械的工作要求、动力特性和加工制造等方面的内容。
机构分析与综合作业.
机构分析与综合期末作业——铰链式颚式破碎机机构姓名：XXX学号：2014405003班级: 专业(1)班指导老师：XXX学科、专业：XXXXXXX所在学院：XXXXXXXXXXXX2015年7月铰链式颚式破碎机机构一.机构简介与设计数据1.机构简介颚式破碎机是一种破碎矿石的机械，如图所示，机器经皮带（图中未画）使曲柄2顺时针回转，然后通过构件3，4，5使动颚板6往复摆动。
当动颚板6向左摆向固定于机架1上的定额板7时，矿石即被轧碎；当动颚板6向右摆离定额板7时，被轧碎的矿石即下落。
由于机器在工作过程中载荷变化很大，将影响曲柄和电动机的匀速运转。
为了减小主轴速度的波动和电动机的容量，在O2轴的两端各装一个大小和重量完全相同的飞轮，其中一个兼作皮带轮用。
图1.1 颚式破碎机工作原理2.设计数据3.设计要求1.连杆机构的运动分析已知：各机构尺寸及质心位置（构件2的质心在O2，其余构件的质心均位于构件的中心），曲柄转速为n2。
要求：进行运动分析，作机构运动简图，机构1~2个位置的速度和加速度多边形。
2.连杆机构的动态静力分析已知：各构件重力G及对质心轴的转动惯量J s，工作阻力F r曲线如图所示，F r 的作用点为D，方向垂直于O6C；运动分析中所得结果。
要求：确定机构一个位置的各运动副反作用力及需加在曲柄上的平衡力矩M b。
图1.2 工作阻力3.用解析法校核机构运动分析和动态静力分析结果编写机构运动分析和力分析主程序，得到给定位置的计算结果。
根据解析法的结果，分析图解法的误差及产生的原因。
4.飞轮设计已知：机器运动的速度不均匀系数δ，由动态静力分析所得的平衡力矩M b以及驱动力矩M d为常数。
要求：确定安装在轴O2上的飞轮的转动惯量J F。
二.连杆机构的运动分析（1）曲柄在1位置时，构件2和3成一直线，构件4在最低位置时，L=AB+AO2=1.25+0.1=1.35=1350mm，以O2为圆心，以0.1m为半径画圆，以O4为圆心，以1m为半径画圆，通过圆心O2在两弧上量取1350mm，从而确定出1位置连杆和曲柄的位置。
creo大作业 机构分析
连杆模型建立
装配机构
利用creo装配功能，装配机构。装配后如下图所示：注意 连杆与机架、滑块之间的连接均为销连接；滑块与导杆之 间的连接为滑块连接；滑块与挡板之间的连接为常规连接， 固定在一起。
第二章运动仿真
定义伺服电动机，并且设置速度大小，如下图所示：
运动仿真
选择功能区的机构，分析，机构分析等命令， 选择运动学命令，设置如下图：
第一章模型建立
• 通过查找资料，建立各个零件模型，创建过程如下图所示： 零件拨叉建模
左图为零件尺寸，右图为零件图
滑块建模
1.建立正方体，尺寸如下图：
左图为零件尺寸，右图为零件图
2.打孔，尺寸如下图：
左图为尺寸图，右图为零件图
3.建立连接板，完成滑块创建 左图为尺寸图，右图为零件图
机架模型
曲柄模型建立
静态分析
选择功能区面板中的主页，运行，分析和研究命令，对挡 板进行静态分析，如下图所示：
疲劳分析
在分析和设计研究对话框中，新建疲劳分析，如下图所示：
疲劳分析结果
安全因子疲劳分析结果 对数破坏 疲劳分析结果
仅点疲劳分析结果
寿命置信度
敏感度设计研究
新建敏感度设计研究，如图所示：
2.选择功能区应用程序，Simulate命令，进入分析页面，在 页面中选择功能区的主页，设置，机构模式命令，进入机 构分析模块。
材料分配
• 选择命令主页，材料，材料分配命令，分 配结果如下图所示：
定义约束
• 选择功能区面板中的主页，约束，销 命令 ，对挡板进行销钉约束，如下图所示：
创建载荷
• 选择功能区面板中的主页，载荷，压力命 令，对挡板进行压力载荷设置，如下图所 示：
机械原理作业册答案
第二章机构的结构分析-一、填空与选择题1、B、A2、由两构件直接接触而产生的具有某种相对运动3、低副，高副，2，14、后者有作为机架的固定构件5、自由度的数目等于原动件的数目；运动不确定或机构被破坏6、√7、8、m-19、受力情况10、原动件、机架、若干个基本杆组11、A、B 12、C 13、C二、绘制机构简图1、计算自由度n=7, P L=9，P H=2 F=3n-2P L-P H=3×7-2×9-2=12、3、 4、三、自由度计算(a)E处为局部自由度；F处(或G处)为虚约束计算自由度n=4，P L=5，P H=1 F=3n-2P L-P H=3×4-2×5-1=1自由度的数目等于原动件的数目所以该机构具有确定的运动。
(b)E处(或F处)为虚约束计算自由度n=5，P L=7，P H=0 F=3n-2P L-P H=3×5-2×7=1自由度的数目等于原动件的数目所以该机构具有确定的运动。
(c) B处为局部自由度；F处为复合铰链；J处(或K处)为虚约束计算自由度n=9，P L=12，P H=2 F=3n-2P L-P H=3×9-2×12-2=1自由度的数目等于原动件的数目所以该机构具有确定的运动。
(d) B处为局部自由度；C处为复合铰链；G处(或I处)为虚约束计算自由度n=7，P L=9，P H=1 F=3n-2P L-P H=3×7-2×9-1=2自由度的数目大于原动件的数目所以该机构不具有确定的运动。
(e) 构件CD(或EF)及其两端的转动副引入一个虚约束计算自由度n=3，P L=4，P H=0 F=3n-2P L-P H=3×3-2×4=1自由度的数目等于原动件的数目所以该机构具有确定的运动。
(f) C处为复合铰链；计算自由度n=7，P L=10，P H=0 F=3n-2P L-P H=3×7-2×10=1自由度的数目等于原动件的数目所以该机构具有确定的运动。
机构力学分析-作业题
l 1l 22 ¦ ÈS1G2F 1F 2r 112r £1Ï£Ï2Q第六章 机构力学分析本章学习任务：构件上作用力分析，构件的惯性力和惯性力偶分析，运动副中摩擦力分析，忽略摩擦时的机构受力分析，考虑摩擦时的机构受力分析。
驱动项目的任务安排：完成项目中机构受力分析，采用 Matlab 编程计算。
思考题6-1 何谓机构的动态静力分析？用解析法对机构进行动态静力分析的步骤如何？6-2 何谓平衡力和平衡力矩？当已知切削阻力时，牛头刨床的平衡力矩是指什么？当已知驱动力（矩） 时，内燃机的平衡力是指什么？6-3 直接确定机构的平衡力（矩）的意义？如何用解析法直接定机构的平衡力（矩）？6-4 惯性力的方向和质心加速度的方向有何关系？惯性力偶矩的方向和构件的角加速度的方向有何关系？习题6-1 如题图 6-1 所示为一机床的矩形-Ｖ形导轨副，拖板 1 与导轨 2 组成复合移动副。
已知拖板 1 的移动方向垂直纸面，重心在 S 处，几何尺寸如图所示，各接触面间的摩擦系数为 f 。
试求导轨副的当量摩擦系数 f V。
题图 6-1题图 6-26-2 如题图 6-2 所示的摩擦停止机构中，已知 r 1= 290mm ， r 0= 150mm ， Q =500N ， f = 0.16 ，设不计轴承中的摩擦力，求楔紧角及构件 1 和 2 之间的正压力 N 。
6-3如题图 6-3 所示为机床导轨。
床身运动方向垂直于纸面，其重量为 Q ，平面滑动摩擦因数为f = 0.1 ， a = 1.4b ，求整个机床平轨的当量摩擦因数。
60¡ãGFOB1 M¦ Ø AF 32a b题图 6-3题图 6-46-4当题图 6-4 所示的轧钢机的轧辊回转时，不需外力的帮助即能将轧件带入轧辊之间。
（1）试证明这时轧辊与轧件间的摩擦角不应少于；（ 2 ） 若 d = 1200mm ， a = 25 ， 轧辊与轧件间的摩擦系数f= 0.3 ，求轧件的最大厚度 h 。
机构分析与综合 答题步骤
cos sin 0 Rot z , 0 0 1 0
0
sin cos 0 0
0 0 1 0
0 0 1
0
3）变换矩阵连乘顺序：相对基础系--从右向左，相对运动（当前）系--从左向右 2.求分别位于两个坐标系中两点之间的距离
1
三、平面运动链的结构综合
1.求图的环数和周长 （1）结构综合（全转动副的低副运动链） 1）自由度计算公式： 3n 2 p 1 （n-活动构件数，p-低副数）； 2）运动链结构公式： 3 n 1 2 p 1 3n 2 p 4 （n-所有构件数，p-低副数）； 3）环数、所有构件数、运动副之间的关系： L p n 1 ； n 4）环数计算公式： L 1 【n杆运动链】。 2 （2）图论基本知识 1）图：有一系列边和顶点组成的相互连通的网络【G】； 2）顶/节点：图中两边连接点【 Vi /V】； 3）边：两顶点之间连线【 eij /E】； 4）同构：两个图具有相同的关联矩阵； 5）周长：构成环的边数。 2.画不同构的图及图所对应的运动链 （1）构图原则 1）两顶点之间只能用一条边连接； 2）顶点数V=构件数n，边数E=运动副数p； 3）图中不能有三角形结构（运动链中桁架的交换图的子图）； 4）图中各边只能在节点处相交，不能交叉（一定是平面图）； 5）连接变数多的节点放置在图的上方； 6）外环尽量长，图形按顺序组合。 （2）图与运动链的交换【前一图的顶点对应后一图的边】 1）图中：顶点-运动链中的构件，边-运动副； 2）变换图中：顶点-转动副，边-构件。
T
2 3 nz oz az J1 1 （2）由 2 求 （ 为移动副时按以下算法） J J T n 2 2
机构的结构分析与综合PPT课件
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C 2
E
B
3
4
F
1
A
D
5
F=1
C 2
B 1 6A
6 F=1
E
3
4
F
D
5
F=0
C
2
B
3
E
4
F
5
D
F=0
F=0
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2、平面机构的组成原理
• 任何机构都包含有机架、原动件和从动件 系统。所以机构可以看成由若干个基本杆组 依次连接于原动件和机架上所组成的系统， 这就是机构的组成原理。
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• 平面高副
平面高副的约束数为１，自由度为2。
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• 3) 根据构成运动副的两元素间相对运动的空间形式进行分类： • 如果运动副元素间只能相互作平面平行运动，则称之为平面运动副，否
则称为空间运动副。
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三 机构运动简图的绘制
• （一）机构运动简图的定义 • （二）机构运动简图的绘制
• ∵n、PL均为整数，即：ｎ为２的倍数
•
PL为3的倍数
• ∴基本组合有：ｎ＝２，PL＝３；ｎ＝４，PL＝６；ｎ＝６，PL＝ ９；．．．．．
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• 最简单的的平面基本杆组是由两个构件、三 个低副组成的杆组，称为Ⅱ级组。转动副用R 表示，移动副用P表示。杆组的型式如下：
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（一）机构运动简图的定义
• 用简单的线条和符号代表构件和运动副，并按比例定出各运动副位置， 表示机构的组成和传动情况。这样绘制出的简明图形就称为机构运动简图。
机构分析与综合论文
机构分析与综合机构学是着重研究机械中机构的结构和运动等问题的学科，是机械原理的主要分支。
研究各种机械中有关机构的结构、运动和受力等共性问题的一门学科。
研究内容分两个方面：第一是对已有机构的研究，即机构分析（结构分析，运动分析和动力分析）；第二是按要求设计新的机构，即机构综合（结构综合，运动综合和动力综合）。
一．机构分析与综合的外延内涵1.机构分析机构分析的目的在于掌握机构的组成原理、运动性能和动力性能，以便合理地使用现有机构并充分发挥其效能，或为验证和改进设计提供依据。
在经典的机构学中，一般只作结构和运动两方面的分析，只有对高速或高精度的机构才作动力分析。
结构分析分析的目的是了解各种机构的组成及其对运动的影响。
机构的结构公式(即机构自由度公式)，是判定机构运动可能性和确定性的依据。
最早的结构公式是1869年俄国人切比雪夫提出的平面运动链结构公式。
它的引入，为精确地建立各种结构公式提供了必要的条件。
此外，虚约束、局部自由度、非几何条件引起的约束等都会影响机构自由度的计算。
1916年，俄国人阿苏尔根据机构构成特征提出按族、级、类和阶进行机构分类。
他还提出，机构是由不可分拆的、自由度为零的构件和运动副组成的杆组依次接到原动件和机架上而成的。
阿苏尔杆组的概念至今仍广为应用。
运动分析其目的是计算机构的运动参数、掌握其运动性能，以鉴别它是否达到工作要求。
对机构进行运动分析时，不考虑引起机构运动的外力、机构中构件的质量、弹性和运动副中的间隙对机构运动的影响，而仅从几何上分析机构的位移、速度和加速度等运动情况。
运动分析的方法有图解法和解析法。
2.机构综合机构综合是按结构、运动和动力3个方面的要求来设计新机构的理论和方法，可分为结构综合、运动综合和动力综合3部分。
以往﹐经典的机构学只作前两方面的综合，但随著机械向高速高精度发展，现代机构学也常包括第3方面的综合。
18世纪末和19世纪初﹐瑞士人欧拉、俄国人罗蒙诺索夫、法国人蒙日，G.和J.V.彭赛列等几何学家和力学家的著作奠定了机构综合理论的基础。
机构运动学分析-作业题
lAD 930mm ， r1 130mm ， 1 80 ，等角速度 1 10rad/s ，求 4 和 6 （F、G、H 分别为各齿轮上两轮
节圆的切点）。
C
3
7
A
1
1
r1
B
1
F
5
2
6 G
C' 3
D H4
2
B
E
¦ 1Ø O
R
A
30¡ã 1
题图 5-17
题图 5-18
5-18 如题图 5-18 已知凸轮 1 以等角速度 1 20 rad/s 转动，其半径 R 50 mm，试用矢量方程图解法
5-17 如题图 5-17 所示亚麻收割机传动机构是由曲柄摇杆机构的四个齿轮组成，齿轮 1 和曲柄 AB 刚性
相连，齿轮 2、3、4 活套在 E、C、D 三根轴上，DC 是摇杆，齿轮 4 作摆动，它正向摆动的角度比反向摆
动 的 角 度 大 些 ， 由 此 传 递 运 动 。 已 知 lAB 200mm ， lBC 658mm ， lBE 299mm ， lCD 380mm ，
5-9 如题图 5-9 机构所示，已知滚轮 2 在地面上作纯滚动，构件 3 以已知速度 v3 向左移动，试用瞬心
法求滑块 5 的速度 v5 的大小和方向，以及轮 2 的角速度 2 的大小和方向。
vs
C B 2
A
4D E v3
3
5
1
S
+B
K
1
2
4A
C
题图 5-9
3
题图 5-10
5-10 如题图 5-10 所示的机构尺寸已知（ l 0.05m/mm ），构件 1 沿构件 4 作纯滚动，其上 S 点的速
机构分析与综合作业
机构分析与综合大作业：选题1：铰链式颚式破碎机机构选题2：压床机构选题3：自动送料冲床机构选题4：平板搓丝机选题5：木地板连接榫舌和榫槽切削机8.13.1 机构简介及设计数据1.机构简介室内地面铺设的木地板是由许多小块预制板通过周边的榫舌和榫槽连接而成的，如图8.13.2设计任务1.设计机械系统总体运动方案并绘制机构运动简图2.推杆驱动机构的运动分析假设凸轮（曲柄）作等速转动，对推动工件以便切削榫槽的推杆驱动机构（凸轮机构或曲柄滑块机构）进行运动分析，作机构1-2个位置的速度多边形和加速度多边形，作推杆的运动线图，以上内容与后面动态静力分析一起画在1号图纸上。
3.推杆驱动机构的动态静力分析已知：在工作行程中，推杆所受的阻力为常数（推杆4工作载荷），在空回行程中，推杆所受的阻力为常数1kN，不考虑各处摩擦、其他构件重力和惯性力的条件下，分析凸轮（曲柄）所需的驱动力矩。
确定机构1-2个位置的各运动副反力及应加于曲柄上的平衡力矩，作图部分画在运动分析的图上。
4.用解析法校核机构运动分析和动态静力分析结果编写机构运动分析和动态静力分析程序，得到给定位置的计算结果。
根据解析法的结果，分析图解法的误差及产生的原因。
5.飞轮设计已知：机器运转的速度不均匀系数=0.01 ，驱动力矩d M 为常数，结合动态静力分析所得的平衡力矩b M ，取凸轮（曲柄轴）为等效构件，确定应加于其上的飞轮转动惯量。
将等效力矩图和能量指示图花在图纸上，按要求编写设计说明书。
选题6：压片机加压机构设计8.14.1 机构简介及设计数据8.14.2 设计任务1.设计机械系统总体运动方案并绘制机构运动简图(备选方案见图7.5)图 7.52.上冲头加压机构的运动分析假设原动件作等速转动，对上冲头加压机构进行运动分析，用图解法作机构1-2个位置的速度多边形和加速度多边形，作冲头的运动线图，以上内容与后面动态静力分析一起画在1号图纸上。
3. 上冲头加压机构的动态静力分析已知：在工作行程中，冲头所受的阻力为常数（冲头压力），在空回行程中，冲头所受的阻力为常数1kN ，不考虑各处摩擦、其他构件重力和惯性力的条件下，分析原动件所需的驱动力矩。
组织理论与设计个人作业-A公司组织结构问题分析及调整建议
A公司组织结构问题分析及调整建议一、背景介绍A公司是内地的一家国有机械制造企业，公司员工5600多人，年销售额100亿多元，利润10亿多元，在国内具有一定的技术优势及行业领先地位。
其组织架构自公司成立后一直没进行大的调整，也没有进行科学的定岗定编，因此仍然存在着机构林立、人浮于事、效率低下的情况，加上员工绝大部分都是老员工，员工观念普遍跟不上企业发展要求。
其组织架构图如图一。
图一：A公司原有组织架构图二、问题分析根据对A公司组织架构图的分析，其在组织结构上主要存在如下问题：1、公司的行政系统机构庞大，不符合目标中心原则，使得公司高层领导花大量时间在非企业管理的职能上；2、公司的党委系统和行政系统部门过多，具体职能过少，存在严重的人浮于事、效率低下的情况；3、公司的党委系统与企业管理系统存在着双道命令系统，不符合指挥统一原则，两个系统之间存在职能不清的情况，经常出现“扯皮”现象；4、公司的销售系统由于管理费用较大，且实现了和其它系统不一样的绩效考核制度和薪酬制度，所以员工之间存在一定的不公平感，表现在工作上，是系统之间配合较差，出现问题时互相推诿情况较多。
另外由于很多销售问题的决策所要求的时效性强，而相关的决策往往要等到公司总经理办公会才能做出，因而经常因决策效率低而影响市场反应速度；5、在生产系统，公司目前的产品客户返修率和零件返修率(从装配车间往前一工序的返修比例)都比较高。
经过了解，一是因为公司除了OQC是专职人员外，IQC和IPQC都是由采购人员、车间技术人员或工人兼职承担的，因此很多的品质检验职能没有得到执行；二是公司没有专职的QC工程师，而产品本身的技术特点又决定了，要有比较好的QC工程体系，才能保证公司的产品质量。
6、在现有的架构中，采购职能是由计划物控部下面的采购科来承担，由于产品特点决定了采购人员必须要有较高的专业性，加上公司业务的不断扩大，现有的采购物品的质量、及时交货率、采购成本的控制等方面存在较多的问题，无法满足产品生产的要求。
机构分析与综合作业
机构分析与综合期末作业——铰链式颚式破碎机机构姓名：XXX学号：2014405003班级: 专业(1)班指导老师：XXX学科、专业：XXXXXXX所在学院：XXXXXXXXXXXX2015年7月铰链式颚式破碎机机构一.机构简介与设计数据1.机构简介颚式破碎机是一种破碎矿石的机械，如图所示，机器经皮带（图中未画）使曲柄2顺时针回转，然后通过构件3，4，5使动颚板6往复摆动。
当动颚板6向左摆向固定于机架1上的定额板7时，矿石即被轧碎；当动颚板6向右摆离定额板7时，被轧碎的矿石即下落。
由于机器在工作过程中载荷变化很大，将影响曲柄和电动机的匀速运转。
为了减小主轴速度的波动和电动机的容量，在O2轴的两端各装一个大小和重量完全相同的飞轮，其中一个兼作皮带轮用。
图1.1 颚式破碎机工作原理2.设计数据3.设计要求1.连杆机构的运动分析已知：各机构尺寸及质心位置（构件2的质心在O2，其余构件的质心均位于构件的中心），曲柄转速为n2。
要求：进行运动分析，作机构运动简图，机构1~2个位置的速度和加速度多边形。
2.连杆机构的动态静力分析已知：各构件重力G及对质心轴的转动惯量J s，工作阻力F r曲线如图所示，F r 的作用点为D，方向垂直于O6C；运动分析中所得结果。
要求：确定机构一个位置的各运动副反作用力及需加在曲柄上的平衡力矩M b。
图1.2 工作阻力3.用解析法校核机构运动分析和动态静力分析结果编写机构运动分析和力分析主程序，得到给定位置的计算结果。
根据解析法的结果，分析图解法的误差及产生的原因。
4.飞轮设计已知：机器运动的速度不均匀系数δ，由动态静力分析所得的平衡力矩M b以及驱动力矩M d为常数。
要求：确定安装在轴O2上的飞轮的转动惯量J F。
二.连杆机构的运动分析（1）曲柄在1位置时，构件2和3成一直线，构件4在最低位置时，L=AB+AO2=1.25+0.1=1.35=1350mm，以O2为圆心，以0.1m为半径画圆，以O4为圆心，以1m为半径画圆，通过圆心O2在两弧上量取1350mm，从而确定出1位置连杆和曲柄的位置。
机械原理大作业平面连杆机构的运动分析
机械原理大作业1报告名称平面连杆机构的运动分析学院机电学院专业机械设计制造及其自动化班级 05021001学号 2010301173姓名覃福铁同组人员勾阳采用数据第一组（1-A）平面六杆机构1.题目要求2.题目分析(1)建立封闭图形： L 1 + L 2= L 3+ L 4L 1 + L 2= L 5+ L 6+AG(2） 机构运动分析 a 、角位移分析由图形封闭性得：⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⋅-⋅+=+-⋅-⋅+⋅⋅-⋅+=+-⋅-⋅+⋅⋅=⋅+⋅+⋅=⋅+⋅55662'2221155662'222113322114332211sin sin )sin(sin sin cos cos )cos(cos cos sin sin sin cos cos cos θθθαπθθθθθαπθθθθθθθθL L y L L L L L x L L L L L L L L L L G G 将上式化简可得：⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=⋅-⋅+-⋅+⋅-=⋅-⋅+-⋅+⋅⋅-=⋅-⋅⋅-=⋅-⋅G G y L L L L L x L L L L L L L L L L L 66552'233466552'2331133221143322sin sin )sin(sin cos cos )cos(cos sin sin sin cos cos cos θθαθθθθαθθθθθθθθb 、角速度分析上式对时间求一阶导数，可得速度方程：⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=⋅⋅-⋅⋅+⋅-⋅+⋅⋅=⋅⋅+⋅⋅-⋅-⋅-⋅⋅-⋅⋅-=⋅⋅-⋅⋅⋅⋅=⋅⋅+⋅⋅-0cos cos )cos(cos 0sin sin )sin(sin cos cos cos sin sin sin 66655522'233366655522'2333111333222111333222ωθωθωαθωθωθωθωαθωθωθωθωθωθωθωθL L L L L L L L L L L L L L 化为矩阵形式为：⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡⋅-⋅⋅=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡⋅⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡⋅-⋅⋅-⋅⋅⋅-⋅--⋅-⋅-⋅⋅⋅-00cos sin cos cos cos )cos(sin sin sin )sin(00cos cos 00sin sin 1111165326655332'26655332'233223322θθωωωωωθθθαθθθθαθθθθθL L L L L L L L L L L L L L c 、角加速度分析：矩阵对时间求一阶导数，可得加速度矩阵为：2233222333'223355665'22335566622332233'22sin sin 0cos cos 00sin()sin sin sin cos()cos cos cos cos cos 00sin sin 00cos(L L L L L L L L L L L L L L L L L θθεθθεθαθθθεθαθθθεθθθθθα-⋅⋅⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⋅-⋅⎢⎥⎢⎥⋅=⎢⎥⎢⎥-⋅--⋅-⋅⋅⎢⎥⎢⎥⋅-⋅⋅-⋅⎣⎦⎣⎦-⋅⋅-⋅⋅⋅-211221123123355665'2223355666cos sin )cos cos cos 0sin()sin sin sin 0L L L L L L L L L θωθωωθθθωθαθθθω⎡⎤⋅⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⋅⎢⎥⎢⎥⎢⎥⋅+⋅⎢⎥⎢⎥⎢⎥⋅⋅-⋅⎢⎥⎢⎥⎢⎥⋅-⋅⋅-⋅⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦d 、E 点的运动状态位移：⎩⎨⎧⋅-⋅+=⋅-⋅+=55665566sin sin cos cos θθθθL L y y L L x x G EG E速度：⎪⎩⎪⎨⎧⋅⋅-⋅⋅=⋅⋅+⋅⋅-=555666555666cos cos sin sin ωθωθωθωθL L v L L v yx E E 加速度：⎪⎩⎪⎨⎧⋅⋅-⋅⋅+⋅⋅+⋅⋅-=⋅⋅+⋅⋅+⋅⋅-⋅⋅-=5552555666266655525556662666cos sin cos sin sin cos sin cos εθωθεθωθεθωθεθωθL L L L a L L L L a y x E E3.用solideworks 开发4.装备体动画截图5.计算结果 （1）：各杆角位移（2）：各杆角速度（3）各杆角加速度（4）E点位移（5）E点速度（6）E点加速度（7）E点轨迹6.本次大作业的心得体会：作为一名机械设计制造专业的学生，学好机械原理是非常重要的，而这次通过做机械原理大作业使我受益匪浅。
机构分析实验报告
机构分析实验报告机构分析实验报告一、引言机构是现代社会中不可或缺的组织形式，它们在经济、政治、教育等各个领域扮演着重要角色。
本实验旨在通过对不同机构的分析，探讨其结构、功能和影响力等方面的特点。
通过深入研究，我们可以更好地理解机构的本质和其对社会的作用。
二、机构的定义与分类机构可以被定义为一种有组织的社会结构，它由一群人组成，追求共同的目标，并通过规则和程序来实现这些目标。
根据机构的性质和功能，我们可以将其分为政府机构、教育机构、商业机构等等。
每种机构都有其独特的特点和运作方式。
三、政府机构的分析政府机构是国家管理和决策的核心力量。
它们通过制定法律、管理公共事务和提供公共服务来维护社会秩序和促进国家发展。
政府机构通常由行政部门、立法机构和司法机构组成。
这些机构之间相互制衡，确保国家的稳定和公正。
四、教育机构的分析教育机构是培养人才和传播知识的重要场所。
它们包括学校、大学、培训机构等。
教育机构通过教学和研究来提供优质的教育资源，培养学生的智力和素质。
教育机构的结构通常包括教师、学生和管理人员，他们共同努力，为学生提供良好的学习环境和发展机会。
五、商业机构的分析商业机构是市场经济中的重要参与者。
它们包括企业、银行、证券公司等。
商业机构通过生产和销售商品或提供服务来创造利润。
商业机构的结构通常包括董事会、经理层和员工，他们通过合作和竞争来推动经济的发展。
六、机构的影响力与挑战机构在社会中具有重要的影响力和地位。
它们通过制度化和规范化的方式来引导行为和决策，维护社会的秩序和稳定。
然而，机构也面临着一些挑战，如权力滥用、腐败和不公正等问题。
这些问题需要通过改革和监督来解决，以确保机构的正常运作和公正性。
七、结论通过对机构的分析，我们可以看到它们在社会中的重要性和多样性。
不同机构在结构、功能和影响力等方面存在差异，但它们都为社会的发展和进步做出了贡献。
了解机构的本质和特点有助于我们更好地理解社会运作的规律和机制。
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机构分析与综合期末作业——铰链式颚式破碎机机构姓名：XXX学号：XXXXX班级: 专业(1)班指导老师：XXX学科、专业：XXXXXXX所在学院：XXXXXXXXXXXX2015年7月铰链式颚式破碎机机构一.机构简介与设计数据1.机构简介颚式破碎机是一种破碎矿石的机械，如图所示，机器经皮带（图中未画）使曲柄2顺时针回转，然后通过构件3，4，5使动颚板6往复摆动。
当动颚板6向左摆向固定于机架1上的定额板7时，矿石即被轧碎；当动颚板6向右摆离定额板7时，被轧碎的矿石即下落。
由于机器在工作过程中载荷变化很大，将影响曲柄和电动机的匀速运转。
为了减小主轴速度的波动和电动机的容量，在O2轴的两端各装一个大小和重量完全相同的飞轮，其中一个兼作皮带轮用。
图1.1 颚式破碎机工作原理2.设计数据3.设计要求1.连杆机构的运动分析已知：各机构尺寸及质心位置（构件2的质心在O2，其余构件的质心均位于构件的中心），曲柄转速为n2。
要求：进行运动分析，作机构运动简图，机构1~2个位置的速度和加速度多边形。
2.连杆机构的动态静力分析已知：各构件重力G及对质心轴的转动惯量J s，工作阻力F r曲线如图所示，F r 的作用点为D，方向垂直于O6C；运动分析中所得结果。
要求：确定机构一个位置的各运动副反作用力及需加在曲柄上的平衡力矩M b。
图1.2 工作阻力3.用解析法校核机构运动分析和动态静力分析结果编写机构运动分析和力分析主程序，得到给定位置的计算结果。
根据解析法的结果，分析图解法的误差及产生的原因。
4.飞轮设计已知：机器运动的速度不均匀系数δ，由动态静力分析所得的平衡力矩M b以及驱动力矩M d为常数。
要求：确定安装在轴O2上的飞轮的转动惯量J F。
二.连杆机构的运动分析（1）曲柄在1位置时，构件2和3成一直线，构件4在最低位置时，L=AB+AO2=1.25+0.1=1.35=1350mm，以O2为圆心，以0.1m为半径画圆，以O4为圆心，以1m为半径画圆，通过圆心O2在两弧上量取1350mm，从而确定出1位置连杆和曲柄的位置。
再以O6为圆心，以1960mm为半径画圆，在圆O6和O4的圆弧上量取1150mm从而确定出B4C1杆的位置。
（2）曲柄在2位置时，在1位置基础上顺时针转动240°。
以O2为圆心，以0.1m 为半径画圆，则找到A点。
再分别以A和O4为圆心，以1.25m和1m为半径画圆，两圆的下方的交点则为B点。
再分别以B和O6为圆心，以1.15m和1.96m为半径画圆，两圆的下方的交点则为C点，再连接AB、O4B、BC和O6C。
此机构各杆件位置确定。
（3）曲柄在3位置时，在1位置基础上顺时针转动180°过A4点到圆O4的弧上量取1250mm，确定出B4点，从B3点到圆弧O6上量取1150mm长，确定出C4，此机构各位置确定。
1.连杆机构速度分析位置1：ω2= n/30=3.14*170/30=17.8rad/sV B= V A+ V BA? AO2·ω2?⊥O4B ⊥AO2⊥ABV A= AO2·ω2=0.1×17.8=1.78m/s根据速度多边形，按比例尺μ=0.05(m/S)/mm，在图2中量取V B和V BA的长度数值：则V B=36.22Xμ=1.81m/sV BA=8.99Xμ=0.45m/sV C= V B + V CB? √ ?⊥O6C √ ⊥BC根据速度多边形，按比例尺μ=0.05(m/s)/mm，在图3中量取V C和V CB的长度数值：V C=13.35×μ=0.67m/sV CB=34.26×μ=1.71m/s2.加速度分析ω2=17.8rad/sa B= a n Bo4 + a t Bo4 = a A4 + a n BA + a t AB√ ? √ √ ?BO4 ⊥BO4 //AO2 //BA ⊥AB//a A= AO2×ω22 =31.7m/s2a n BA= V BA* V BA/ BA =0.33m/s2a n Bo4 = V B* V B /BO4 =3.28 m/s2根据加速度多边形图按比例尺μ=0.1(m/s2)/mm量取a t Bo4、a t AB和a B值的大小：a t Bo4 =23.2×μ=2.32 m/s2a t AB =279.8×μ=27.98m/s2a B=280×μ=28.00 m/s2a c′= a n o6C′+ a t o6C′= a B′ + a t CB′+ a n CB√ ? √ ? √//O6C ⊥O6C //BO6⊥CB //CB根据加速度多边形按图3按比例尺μ=0.1(m/s2)/mm量取a C′、a t o6C和a t CB数值：a C′ =64.7×μ =6.47m/s2a t o6C=64.6×μ =6.46m/s2a t CB=14.3×μ =1.43m/s23.连杆机构的动态静力分析对各受力杆件列力平衡方程和力矩平衡方程：杆6F ry+F56x-F16x=m6a6F i6y-F r y-F56y+G6y=m6a6y对O6取矩F56x x+1/2G6x+F56y y+1/2Fr x y=Jε66的方程F i6=1/2a o6c*m6=2968.7NM i6= a o6B t/L o4B*Js4 =J S6α6=165.26N.mFr16x+Fr*cos(4.96)+Fr56x-F i6*cos(2.95)=0Fry-Frsin(4.96)+F i6*sin(2.95)+Fr56y-G6=0Fr*L CD+1/2L o6c*G6*sin(4.96)+Fr56x*L o6c*cos(4.96)-M i6-Fr56y*L o6c*sin(4.96)=0杆5F45x-F65x=m5a5xF65y-F45y+G5y=m5a5y对B点取矩F65x y+1/2G5x-F65y x=Jε55的方程F i5=a5*m5=660.9N M i5=J S5α5 =50.6 N.mFr45x-Fr56x-F i5*cos(1.1)=0Fr45y-Fr56y+F i5sin(1.1)-G5y=01/2F i5*L BC*sin( -7.26)-M i5-Fr56y*L BC*cos(7.260)-Fr56x*L BC*sin(7.26)-1/2G5*L BC*cos(7.2 9)=0杆4F14x-F43x=m4a4xF14y-F43y+G4y=m4a4y对B取矩F14x x-1/2G4x-F14y y=Jε44的方程F i4=a4*m4=424.9N M i4=a o4B t/L o4B*Js4=20.87 N.mFr14x-Fr45x-Fr43x-F i4*cos(20.9)=0Fr14y-Fr45y-Fr43y+F i4*sin(20.9)-G4=01/2F i4*L o4B*sin(35.26)+(Fr45x+Fr43x)*L o4B*sin(14.36)+M i4-(Fr45y+Fr43y+1/2G4)*L o4B*cos(14.36)=0杆3-F 23x -F 43x =m 3a 3x F 23y -F 43y +G 3=m 3a 3y 对B 取矩F 23x x+1/2G 3x-F 23y y =Jε3 3的方程F i3=a 3*m 3=709.26N M i3= J S3α3=570.87 N.m Fr 23x+Fr 43x —F i3*cos(5.11)=0 Fr 23y+Fr 43y —G 3+F i3*sin(5.11)=01/2F i 3L AB *cos(5.11)+1/2G 3*L AB *sin(3.27)-M i3-Fr 43y*L AB *sin(3.27)-Fr 43x*L AB *cos(3.27)=02的方程 Fr 12x-Fr 23x=0 Fr 12y-Fr 23y-G 2=0当曲柄处于180。
时，10.1000x l =,10y l =,20.0712x l =,2 1.2480y l =,30.9688x l =,30.2480y l =,5 1.1408x l =,50.1453y l =,60.1696x l =,6 1.9527y l = 通过列矩阵求解：F 12y =21230.3N F 12x = 1578.42 N F 32x =-4684N F 32y =17812N F 43x =6451N F 43y =12970N F 14x =-26061N F 14y =-5790N F 45x = -32915N F 45y = 5332N F 56x =-33575N F 56y =3332 N F 16x =-5335N F 16y =20434N三.杆组法颚式破碎机的运动分析及动态静力分析机构的结构分析六杆铰链式粉碎机拆分为机架和主动件①，②③构件组成的RRR杆组，④⑤构件组成的RRR杆组。
++（1）调用bark函数对主动件①进行运动分析。
见表3.1。
表 3.1（2）调用rrrk函数对由②③构件组成的RRR杆组进行运动分析。
见表4.2。
表 3.2（3）调用rrrk函数对由④⑤构件组成的RRR杆组进行运动分析。
见表4.3。
表3.3（4）程序清单：#include "graphics.h"#include "subk.c"#include "draw.c"main(){static double p[20][2],vp[20][2],ap[20][2];static double t[10],w[10],e[10],del;static double pdraw[370],vpdraw[370],apdraw[370],wdraw[370];static int ic;double r12,r23,r34,r35,r56;double pi,dr;int i;FILE *fp;r12=0.1; r34=1.0; r23=1.250;r35=1.15; r56=1.96;p[1][1]=0.0;p[1][2]=0.0;p[4][1]=0.94;p[4][2]=-1.0;p[6][1]=-1.0;p[6][2]=0.85;pi=4.0*atan(1.0);dr=pi/180.0;t[1]=0.0; w[1]=-17*pi/3; e[1]=0.0; del=15;printf("\n The Kinematic Parameters of Point6\n");printf("No THETA1 t5 w5 e5\n");printf(" deg rad rad/s rad/s/s\n");ic=(int)(360.0/del);for(i=0;i<=ic;i++){t[1]=(-i)*del*dr-90*dr;bark(1,2,0,1,r12,0.0,0.0,t,w,e,p,vp,ap);rrrk(1,4,2,3,3,2,r34,r23,t,w,e,p,vp,ap);rrrk(1,3,6,5,4,5,r35,r56,t,w,e,p,vp,ap);wdraw[i]=t[1]/dr;pdraw[i]=t[5];vpdraw[i]=w[5];apdraw[i]=e[5];}if((fp=fopen("六杆运动8888888.txt","w"))==NULL){printf("Can't open this file./n");exit(0);}for(i=0;i<=ic;i++){printf("%12.3f %12.3f %12.3f %12.3f\n",wdraw[i],pdraw[i],vpdraw[i],apdraw[i]); fprintf(fp,"%e %e %e %e\n",wdraw[i],pdraw[i],vpdraw[i],apdraw[i]);if((i%18)==0)getch();}fclose(fp);getch();draw1(del,pdraw,vpdraw,apdraw,ic);}运算结果：The Kinematic Parameters of Point5THETA1 t5 w5 e5deg rad rad/s rad/s/s-9.00000e+01 -1.63238e+00 -1.37677e-03 -1.01835e+01 -1.05000e+02 -1.63348e+00 -1.45454e-01 -9.16482e+00 -1.20000e+02 -1.63654e+00 -2.64803e-01 -6.90406e+00 -1.35000e+02 -1.64108e+00 -3.45263e-01 -3.98081e+00 -1.50000e+02 -1.64647e+00 -3.81662e-01 -1.00778e+00 -1.65000e+02 -1.65210e+00 -3.77125e-01 1.51876e+00 -1.80000e+02 -1.65741e+00 -3.40696e-01 3.29712e+00 -1.95000e+02 -1.66202e+00 -2.84290e-01 4.23741e+00 -2.10000e+02 -1.66573e+00 -2.19724e-01 4.43601e+00 -2.25000e+02 -1.66849e+00 -1.56345e-01 4.12137e+00 -2.40000e+02 -1.67036e+00 -9.95969e-02 3.58405e+00 -2.55000e+02 -1.67146e+00 -5.06328e-02 3.10541e+00 -2.70000e+02 -1.67188e+00 -6.91431e-03 2.89782e+00 -2.85000e+02 -1.67166e+00 3.64486e-02 3.06340e+00 -3.00000e+02 -1.67078e+00 8.48847e-02 3.57078e+00 -3.15000e+02 -1.66912e+00 1.42323e-01 4.24740e+00 -3.30000e+02 -1.66655e+00 2.09172e-01 4.79134e+00 -3.45000e+02 -1.66295e+00 2.80705e-01 4.81744e+00 -3.60000e+02 -1.65832e+00 3.46484e-01 3.95596e+00 -3.75000e+02 -1.65286e+00 3.91648e-01 2.00206e+00 -3.90000e+02 -1.64698e+00 4.00498e-01 -9.32100e-01 -4.05000e+02 -1.64131e+00 3.61788e-01 -4.35539e+00 -4.20000e+02 -1.63658e+00 2.73734e-01 -7.50567e+00 -4.35000e+02 -1.63346e+00 1.46198e-01 -9.61223e+00 -4.50000e+02 -1.63238e+00 -1.37677e-03 -1.01835e+01。