平面连杆机构大作业

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《平面连杆传动机构作业设计方案-2023-2024学年高中通用技术地质版2019》

《平面连杆传动机构》作业设计方案一、设计要求1. 设计一个平面连杆传动机构，实现输入轴的旋转运动转换为输出轴的直线往来运动。

2. 输出轴的往来运动幅度为20mm，速度为20mm/s。

3. 设计要思量传动效率、结构稳定性和工作可靠性。

4. 设计要求符合机械设计原理和相关标准规范。

二、设计方案1. 选择机构类型：平面连杆传动机构2. 确定输入轴和输出轴位置：输入轴为旋转轴，输出轴为直线往来轴。

3. 确定连杆长度：根据输出轴的往来运动幅度确定连杆长度。

4. 确定连杆位置：根据输入轴和输出轴位置确定连杆位置，保证连杆在运动过程中不会发生干涉。

5. 确定连杆角度：根据输入轴和输出轴位置确定连杆角度，保证连杆在运动过程中不会发生过大的角度变化。

6. 确定传动比：根据输出轴的速度要求确定传动比，选择合适的齿轮传动或皮带传动。

7. 确定传动方式：根据传动效率要求选择合适的传动方式，保证传动效率高。

8. 确定传动元件：选择合适的齿轮、链条或皮带等传动元件，保证工作可靠性和结构稳定性。

9. 进行动力学分析：进行连杆传动机构的动力学分析，验证设计方案的合理性和可行性。

10. 进行结构优化：根据动力学分析结果进行结构优化，提高传动效率和工作可靠性。

三、设计计算1. 连杆长度计算：根据输出轴的往来运动幅度确定连杆长度。

2. 传动比计算：根据输出轴的速度要求确定传动比。

3. 传动效率计算：根据传动方式确定传动效率。

4. 动力学分析：进行连杆传动机构的动力学分析，验证设计方案的合理性和可行性。

5. 结构优化：根据动力学分析结果进行结构优化，提高传动效率和工作可靠性。

四、设计方案优势1. 结构简单：采用平面连杆传动机构，结构简单，易于制造和维护。

2. 传动效率高：通过传动方式和结构优化，传动效率高。

3. 工作可靠性高：通过结构优化，保证机构工作可靠性。

4. 运动稳定性好：通过连杆角度和位置的确定，保证机构运动稳定性。

五、结论本设计方案基于平面连杆传动机构，实现了输入轴的旋转运动转换为输出轴的直线往来运动，满足了设计要求。

平面连杆机构习题答案

平面连杆机构习题答案平面连杆机构习题答案连杆机构是机械工程中常见的一种机构，也是机械工程学习中的重要内容。

平面连杆机构由若干个连杆组成，通过铰链连接起来，形成一个闭合的结构。

在机械设计中，经常需要解决一些与平面连杆机构相关的问题，例如连杆长度、角度等。

本文将针对一些典型的习题，给出详细的解答。

1. 问题描述：一个平面连杆机构由三个连杆组成，分别是AB、BC和AC。

已知连杆AB的长度为10cm，连杆BC的长度为8cm，连杆AC的长度为6cm。

连杆AB与连杆BC之间的夹角为60°，连杆BC与连杆AC之间的夹角为45°。

求连杆AC的夹角。

解答：根据三角形的余弦定理，可以得到：AC² = AB² + BC² - 2 * AB * BC * cos(∠ABC)AC² = 10² + 8² - 2 * 10 * 8 * cos(60°)AC² = 100 + 64 - 160 * 0.5AC² = 100 + 64 - 80AC² = 84AC = √84 ≈ 9.17cm根据三角形的余弦定理，可以得到：cos(∠ACB) = (AC² + BC² - AB²) / (2 * AC * BC)cos(∠ACB) = (9.17² + 8² - 10²) / (2 * 9.17 * 8)cos(∠ACB) = (84 + 64 - 100) / 146.72cos(∠ACB) = 48 / 146.72cos(∠ACB) ≈ 0.327∠ACB ≈ arccos(0.327) ≈ 70.44°所以，连杆AC的夹角为70.44°。

2. 问题描述：一个平面连杆机构由四个连杆组成，分别是AB、BC、CD和AD。

已知连杆AB的长度为8cm，连杆BC的长度为10cm，连杆CD的长度为12cm，连杆AD的长度为14cm。

-平面连杆机构计算题专项训练附答案

第七章平面速杆檄横^算题事项割I糠（答案）1、根摞圈中注明G尺寸，判断各金交^四杆檄^^类直a）曼曲柄檄情b）曼搐杆檄情2、判断下圈中各檄情G建勤特黠。

3、根摞圈中各杆所注尺寸和以AD遏卷檄架，判断指出各金交^四杆檄^^名耦。

a) 平行曼曲柄檄情b)反向曼曲柄檄情(4)曲柄a)机构双曲柄机b) 答案：曲柄摇杆机构双曲柄机构30双摇杆机构曲柄滑块机构110 1104、已知一四杆檄横各杆晨卷 AB=50 mm , BC=90 mm , CD=80 mm, AD=100 mm。

(1)以何杆卷檄架杆畤可得到曼曲柄檄情？(AB)(2)若以AD杆卷檄架杆：①以AB杆卷主勤件，言亥檄情有死黠位置喝？瓢②以CD杆卷主勤件，亥檄横有死黠位置喝？ ^明理由。

有5、圈示金交^四杆檄横，AD卷檄架，已知L AB=40mm, L BC=95mm, L C D=90mm,若要形成曲柄搐杆檄横，且BC杆最畏，言式碓定AD ^取值靶圉。

【答案】要成卷曲柄搐杆檄横，即某速架杆3WS最短杆，即：L AD N40且BC卷最晨杆，因此L AD W95同畤愿满足：40+95W90+LAD,即：L AD^45AAD G取值轮圜 45WL AD W956、IH示金交^四杆檄横，AD卷檄架，已知L BC=120mm, L C D=100mm, L AD=140mm,若要形【答案】要成卷曲柄搐杆檄横，AB卷曲柄，剧AB ^^最短杆，即：L AB W100同畤愿满足：140+L A5210+240,即：L C D<300A AB G取值轮圉：240WL AB W3007、|■示金交^四杆檄横，已知L AB=60mm, L CD=100mm,「Omm,若要形成曼曲柄树豫且BC杆最畏，言式碓定BC杆G取值靶圉。

（檄架AD）【答案】要成卷曼曲柄檄横，即檄架AD鹰卷最短杆，即：L B C N50mm且BC卷最晨杆，因此L BC N 100mm同畤愿满足：50+ L BC W60+100,即：L BC< 110mmABC G取值轮圉：100mmWL Bc W 110mm8、圈示金交^四杆檄横，已知L BC=220mm, L CD=80mm, L AD=280mm,若要形成曲柄搐杆檄横，且CD杆卷曲柄，AD杆最畏，言式碓定AB杆G取值轮圉。

哈工大机械设计大作业平面连杆机构设计说明书

机械设计基础大作业计算说明书题目：平面连杆机构设计学院：材料学院班号：学号：姓名：日期：2014年9月30日哈尔滨工业大学机械设计基础大作业任务书题目：平面连杆机构设计设计原始数据及要求：3l (mm )=6030ψ=︒1.2K = 60CDA ∠=︒目录1设计题目 (1)2设计原始数据 (1)3设计计算说明书 (1)3.1计算极位夹角θ (1)3.2设计制图 (1)γ (2)3.3验算最小传动角4参考文献 (2)1 设计题目平面连杆机构的图解法设计2 设计原始数据设计一曲柄摇杆机构。

已知摇杆长度3l ，摆角ψ ，摇杆的行程速比系数K ，要求摇杆CD 靠近曲柄回转中心A 一侧的极限位置与机架间的夹角为CDA ∠ ，试用图解法设其余三杆的长度，并检验（测量或计算）机构的最小传动角γ 。

3l (mm )=60 30ψ=︒1.2K = 60CDA ∠=︒3 设计计算说明书3.1 计算极位夹角θ 极位夹角11801K K θ-=︒+ 代入数值 1.211800.09118016.41.21θ-=︒=︒=︒+ 3.2 设计制图3.2.1 在图纸上取一点作为D 点，从D 点垂直向上引出一条长为60mm 的线段，终点为2C ；3.2.2 从D 点在2C D 左侧引出一条与2C D 夹角为30︒的射线；3.2.3 以D 点为圆心，以2C D 为半径画圆，与射线交于点1C ；3.2.4 分别从1C 、2C 两点向下引两条射线，射线与12C C 夹角为73.6︒，两射线交于O 点，O 点即为曲柄的回转中心；3.2.5 以O 点为圆心以1OC 为半径画圆；3.2.6 过点D 向左侧引出一条射线，射线与1C D 夹角60︒，与圆交于点A ；3.2.7 连接1AC ，2AC 并量取其长度，以12||AC AC l l - 为半径画圆，直线1AC ，2AC 与圆的交点分别为1B ，2B ；3.2.8 在图中量取112AB mm =，1170B C mm = ，57AD mm =3.3 验算最小传动角γ3.3.1 在1C 处根据余弦定理2222221111586057cos 0.534225860AC C D AD AC C D γ+-+-=== 57.7γ=︒3.3.2 在2C 处根据余弦定理2222222222826057cos 0.722228257AC C D AD AC C D γ+-+-=== 43.8γ=︒所以最小传动角43.8γ=︒4 参考文献[1]宋宝玉，王瑜，张锋主编.机械设计基础.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版，2010.[2]王瑜主编.机械设计基础大作业指导书.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2014.。

《平面连杆传动机构作业设计方案》

《平面连杆传动机构》作业设计方案第一课时一、设计背景平面连杆传动机构是机械学中一个重要的探究领域，其在各种机械装置中都有广泛应用。

在本次作业中，我们将设计一个由连杆组成的机构，通过传动来实现特定的运动功能。

这将有助于加深对平面连杆传动机构的理解，培育同砚的设计和分析能力。

二、设计目标1. 设计一个平面连杆传动机构，使其能够实现简易的往来运动。

2. 通过计算和仿真，验证设计的合理性，并分析其运动规律。

3. 培育同砚的设计思维和团队合作能力。

三、设计方案1. 机构结构设计：选择适当的毗连方式和材料，设计出符合要求的平面连杆传动机构结构。

2. 运动规律分析：利用计算机帮助软件，对机构进行运动学分析，验证设计的准确性，并猜测机构的运动规律。

3. 试验验证：通过搭建实物模型，进行试验验证，观察机构的运动状况，并收集数据进行分析。

4. 结果展示：将设计方案和试验结果进行总结，撰写报告并进行展示，分享设计阅历和心得。

四、工作流程1. 确定设计方案：依据要求和目标确定设计方案，并分工合作。

2. 结构设计：详尽设计机构结构，包括连杆的尺寸和毗连方式等。

3. 运动学分析：利用计算机软件进行运动学分析，验证设计的正确性。

4. 试验搭建：搭建实物模型，进行试验验证，观察机构的运动状况。

5. 数据分析：收集试验数据，进行分析，总结结果。

6. 报告撰写：撰写设计报告，展示设计过程和结果。

五、预期效果1. 深度理解平面连杆传动机构的原理和设计方法。

2. 培育同砚的设计能力和分析能力。

3. 提高团队合作认识和沟通能力。

六、总结通过本次作业设计，同砚将能够深度了解平面连杆传动机构的原理和设计方法，培育实际操作能力和团队合作能力，为将来的机械设计和探究奠定基础。

期望同砚能够在作业过程中不息进修和成长，为将来的机械领域贡献自己的力气。

第二课时一、设计背景及目标平面连杆传动机构是一种常见的机械结构，具有简易、高效、运动平稳等特点，广泛应用于各种机械设备中。

哈工大机械原理大作业连杆机构9

机械原理大作业大作业一：连杆机构运动分析学生姓名：学号：指导教师：丁刚完成时间：机电工程学院机械设计系制二〇一八年四月连杆机构运动分析1题目（9）图1 设计题目在图1所示的机构中，已知l AB=60mm，l BC=180mm，l DE=200mm，l CD=120mm，l EF=300mm，h=80mm，h1=85mm，h2=225mm，构件1以等角速度ω1=100rad/s 转动。

求在一个运动循环中，滑块5的位移、速度和加速度曲线。

2分析结构1、杆1为RR主动件，绕A以ω1 转动，自由度1.2、4杆和滑块5为RRP II级杆组.，自由度0.3、2，3杆组成II级杆组RRR，自由度0.总共自由度为F=5*3-2*7=1 .由上述的杆组类型，确认出所需运动分析数学模型：同一构件上的点、RRP、RRR。

3.杆组法对平面连杆机构进行运动分析3.1对主动件杆1 RR I级构件的分析主动杆1转角：φ= [0°,360°) δ=0°,则φ’=ω1=100 rad/s角加速度φ’’=0.已知h2=225mm, h=80mm, l AB=60mm 所以A（225mm,80mm）A点速度(0,0),加速度(0,0)B点位置(x A+l AB*cos(φ), Y A+l AB*sin(φ))B点速度(-l AB*sin(φ), l AB*cos(φ)),加速度(-l AB*cos(φ), -l AB*sin(φ))3.2RRRII 级杆组分析（模型参考教材P37-38）图3 如图所示两个构件组成II 级杆组。

已知了B 的位置（x B ，y B ）= (x A +l AB *cos(φ), Y A +l AB *sin(φ)),速度（x ’B ，y ’B ）和加速度（x ’’B ,y ’’B ）, 已知运动副D （0,0），还可知，x ’D =y ’D =0, x ’’D =y ’’D =0. l BC =180 mm, l CD = 120mm所以，x c =x D +l CD *cos(φi)= x B +l BC *cos(φj) y c =x D +l CD *sin(φi)= x B +l BC *sin(φi) 对于φ的求解： A 0=2*l CD （x B -x D ） B 0=2*l BC （y B -y D ） C 0=l CD 2+ l BD 2- l BC 2为了保证机构的装配正常：l BD ≤l CD + l BC AND l BD ≥Abs （l CD - l BC ）可求3杆的转角φi=2*arctan(（B 0±sqrt （A 02 + B 02- C 02））/（A 02+ C 02)），角速度w3=φi ’和角加速度α3= φi ’’3.3 同一构件上的点(模型参考书P35-36)Φiφjφi已知D(0,0),速度(0,0),加速度(0,0),3杆转角φi 角速度φi’角加速度φi’’，Φi和它的导数在3.2都有体现LDE= 200mm可求出E的坐标,速度,加速度.x E =x c+lCE*cos(φi)y E =x C+lCE*sin(φi)同样地，速度、加速度通过求导即可得出算式，可以编出程序。

.6-1-1.平面连杆机构-习题+答案很全很好哦

.6-1-1.平面连杆机构-习题+答案很全很好哦第一篇：.6-1-1.平面连杆机构-习题+答案很全很好哦平面连杆机构—周练一、判断题（每空3分，共计60分）1.平面连杆机构的基本形式，是铰链四杆机构。

（）2.平面四杆机构都有曲柄。

（）3.曲柄和连杆都是连架杆。

（）4.在平面连杆机构中，只要以最短杆作固定机架，就能得到双曲柄机构。

（）5.铰链四杆机构的曲柄存在条件是：连架杆或机架中必有一个是最短杆；量短杆与最长杆的长度之和小于或等于其余两杆的长度之和。

（）6.利用选择不同构件作固定机架的方法，可以把曲柄摇杆机构改变成双摇杆机构。

（）7.压力角就是主动件所受驱动力的方向线与该点速度的方向线之间的夹角。

（）8.压力角越大，则机构传力性能越差。

（）9.当机构的极位夹角θ=0时，机构无急回特性。

（）10.在有曲柄的平面连杆机构中，曲柄的极位夹角θ，可以等于0，也可以大于0。

（）11.机构是否存在死点位置与机构取那个构件为原动件无关。

（）12.曲柄的极位夹角θ越大，机构的急回特性系数Ｋ也越大，机构的急回特性也越显著。

（A）13.曲柄滑块机构，滑块在作往复运动时，不会出现急回运动。

（）14.对于曲柄摇杆机构，当取摇杆为主动件时，机构有死点位置。

（）15.机构的极位夹角是衡量机构急回特性的重要指标。

极位夹角越大，则机构的急回特性越明显。

（）16.在曲柄摇杆机构中，曲柄和连杆共线，就是“死点”位置。

（）0017.在曲柄和连杆同时存在的平面连杆机构中，只要曲柄和连杆共线，这个位置就是曲柄的“死点”位置。

（）18.“死点”位置在传动机构和锁紧机构中所起的作用相同，但带给机构的后果是不同的。

（）19.传动机构出现“死点”位置和急回运动，对机构的工作都是不利的。

（）20.铰链四杆机构由于积累误差较大，所以不能得到精确的预定规律。

（）二、选择题（每空3分，共计51分）1.铰链四杆机构中，作整周回转运动的杆件是（）A、摇杆B、曲柄C、连杆2.铰链四杆机构中的运动副属于（）A、高副B、低副C、螺旋副3.平面四杆机构中，如果最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其余两杆的长度之和，最短杆为机架，这个机构叫做（）A、曲柄摇杆机构 B、双曲柄机构` C、双摇杆机构4.平面四杆机构中，如果最短杆与最长杆的长度之和大于其余两杆的长度之和，最短杆为机架，这个机构叫做（）A、曲柄摇杆机构B、双曲柄机构` C、双摇杆机构5.平面四杆机构中，如果最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其他两杆的长度之和，最短杆是连架杆，这个机构叫做（）A、曲柄摇杆机构 B、双曲柄机构` C、双摇杆机构6.平面四杆机构中，如果最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其余两杆长度之和，最短杆是连杆，这个机构叫做（）A、曲柄摇杆机构 B、双曲柄机构` C、双摇杆机构7.能把转动运动转变成往复摆动运动的机构是（）A、曲柄摇杆机构B、双曲柄机构`C、双摇杆机构D、曲柄滑块机构8.能把转动运动转换成往复直线运动，也可以把往复直线运动转换成转动运动的机构是（）A、曲柄摇杆机构B、双曲柄机构C、双摇杆机构D、曲柄滑块机构9.能把等速转动运动转变成旋转方向相同的变速转动运动的机构是（）A、曲柄摇杆机构B、不等长双曲柄机构`C、双摇杆机构D、曲柄滑块机构 10.曲柚摇杆机构的传动角是（）a.连杆与从动摇杆之间所夹的余角； B、连杆与从动摇杆之间所夹的锐角； C、机构极位夹角的余角。

机械原理大作业平面连杆机构报告

平面连杆机构的运动分析（题号：平面六杆机构）一、题目说明1、题目简介：如图所示平面六杆机构，试用计算机完成其运动分析。

已知其尺寸参数如下表所示：2、题目要求与成员组成及分工：（1）题目要求：三人一组计算出原动件从0到360时（计算点数37）所要求的各运动变量的大小，并绘出运动曲线图及轨迹曲线,本组选取题号为：组号1ll2l3l4l5l6αA BC2-A2-B 3-C26.5 67.5 87.5 52.4 43600l 2=116.6 l 2=111.6l2=126.62—A，2—B组。

(2)分工比例：杨帆 40% 10分曾琪 40% 10 分彭杰：20% 8 分二、题目分析1、建立封闭图形：L1 + L2= L3+ L4L 1 + L 2= L 5+ L 6+AG2、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：⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=⋅-⋅+-⋅+⋅-=⋅-⋅+-⋅+⋅⋅-=⋅-⋅⋅-=⋅-⋅GG 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 θθαθθθθαθθθθθθθθ b 、角速度分析上式对时间求一阶导数，可得速度方程：化为矩阵形式为：⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=⋅⋅-⋅⋅+⋅-⋅+⋅⋅=⋅⋅+⋅⋅-⋅-⋅-⋅⋅-⋅⋅-=⋅⋅-⋅⋅⋅⋅=⋅⋅+⋅⋅-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⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡⋅-⋅⋅=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡⋅⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡⋅-⋅⋅-⋅⋅⋅-⋅--⋅-⋅-⋅⋅⋅-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 Lc 、角加速度分析：矩阵对时间求一阶导数，可得加速度矩阵为：22333'223355665'22335566622332233'22sin sin 00cos 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 E三、流程图开始输入l1,l2,l3,l4,l5,l6,l2’,xg,yg,ωI=0θ1=I*10°用矢量法求解角位移函数，并计算θ2，θ3，θ5，θ6，并计算Xe,Ye调用系数矩阵A子函数，计算A调用原动件位置参数矩阵B子程序，创建矩阵B调用求解角速度子程序，调用高斯消去法求解A*ω=B*ω1，得到ω2，ω3，ω5，ω6，再求解Vex，Vey调用系数矩阵DA，计算DA调用系数矩阵DB，计算DB调用求解角加速度子程序，计算B（K）= -DA*ω+DB*ω1,然后调用高斯消去法程序结A*a= B（K）求的a2，a3，a5，a6，再求出aex，aeyI=I+1I<36N输出结果结束四、源程序#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<math.h>#define PI 3.1415926#define N 4void Solutionangle(double [18],double ); /*矢量法求角位移*/void Solutionspeed(double [N][N],double [N],double [18],double ); /*角速度求解*/void Solutionacceleration(double [N][N],double [N][N],double [N],double [18]);/*角加速度求解*/void GaussianE(double [N][N],double [N],double [N]);/*高斯消去*/void FoundmatrixA(double [18],double [N][N]); //创建系数矩阵Avoid FoundmatrixB(double [18],double ,double [N]);//创建系数矩阵Bvoid FoundmatrixDA(double [18],double [N][N]);//创建矩阵DAvoid FoundmatrixDB(double [18],double ,double [N]);//创建矩阵DB//定义全局变量double l1=26.5,l2=111.6,l3=67.5,l4=87.5,l5=52.4,l6=43.0;double l2g=65.0,xg=153.5,yg=41.7,inang=60*PI/180,as1=1.0;//主函数void main(){int i,j;FILE *fp;double shuju[36][18];double psvalue[18],a[N][N],da[N][N],b[N],db[N],ang1;//建立文件，并制表头if((fp=fopen("filel","w"))==NULL){printf("Cann't open this file.\n");exit(0);}fprintf(fp,"\n The Kinematic Parameters of Point 5\n"); fprintf(fp," ang2 ang3 ang5 ang6"); fprintf(fp," as2 as3 as5 as6"); fprintf(fp," aas2 aas3 aas5 aas6");fprintf(fp," xe ye vex vey aex aey\n");//计算数据并写入文件for(i=0;i<36;i++){ang1=i*PI/18;Solutionangle(psvalue,ang1);FoundmatrixB(psvalue,ang1,b);FoundmatrixA(psvalue,a);Solutionspeed(a,b,psvalue,ang1);FoundmatrixDA(psvalue,da);FoundmatrixDB(psvalue,ang1,db);Solutionacceleration(a,da,db,psvalue);for(j=0;j<4;j++){shuju[i][j]=psvalue[j]*180/PI;}for(j=4;j<18;j++){shuju[i][j]=psvalue[j];}fprintf(fp,"\n");for(j=0;j<18;j++)fprintf(fp,"%12.3f",shuju[i][j]);}fclose(fp);//输出数据for(i=0;i<36;i++){ang1=i*PI/18;printf("\n输出ang1=%d时的求解\n",i*10);printf("angle angspeed angacceleration E:\n"); for(j=0;j<4;j++)printf("%lf\t",shuju[i][j]);printf("\n");for(j=4;j<8;j++)printf("%lf\t",shuju[i][j]);printf("\n");for(j=8;j<12;j++)printf("%lf\t",shuju[i][j]);printf("\n");for(j=12;j<18;j++)printf("%lf\t",shuju[i][j]);printf("\n");}}/*矢量法求角位移*/void Solutionangle(double value[18],double ang1){double xe,ye,A,B,C,phi,alpha,csn,ang5g,d2,d,ang2,ang3,ang5,ang6; A=2*l1*l3*sin(ang1);B=2*l3*(l1*cos(ang1)-l4);C=l2*l2-l1*l1-l3*l3-l4*l4+2*l1*l4*cos(ang1);ang3=2*atan((A+sqrt(A*A+B*B-C*C))/(B-C));if(ang3<0)//限定ang3大小{ang3=2*atan((A-sqrt(A*A+B*B-C*C))/(B-C));}ang2=asin((l3*sin(ang3)-l1*sin(ang1))/l2);xe=l4+l3*cos(ang3)+l2g*cos(ang2-inang);ye=l3*sin(ang3)+l2g*sin(ang2-inang);phi=atan2((yg-ye),(xg-xe));d2=(yg-ye)*(yg-ye)+(xg-xe)*(xg-xe);d=sqrt(d2);csn=(l5*l5+d2-l6*l6)/(2.0*l5*d);alpha=atan2(sqrt(1.0-csn*csn),csn);ang5g=phi-alpha;ang5=ang5g-PI;ang6=atan2(ye+l5*sin(ang5g)-yg,xe+l5*cos(ang5g)-xg);value[0]=ang2;value[1]=ang3;value[2]=ang5;value[3]=ang6;value[12]=xe;value[13]=ye;//限定角度大小for(int i=0;i<4;i++){while(value[i]>2*PI)value[i]-=2*PI;while(value[i]<0)value[i]+=2*PI;}}/*角速度求解*/void Solutionspeed(double a2[N][N],double b2[N],double value[18],double ang1) {double ang2,ang3;ang2=value[0];ang3=value[1];double p2[N];GaussianE(a2,b2,p2);value[4]=p2[0];value[5]=p2[1];value[6]=p2[2];value[7]=p2[3];value[14]=-l3*value[5]*sin(ang3)-l2g*value[4]*sin(ang2-inang);value[15]=l3*value[5]*cos(ang3)+l2g*value[4]*cos(ang2-inang);}/*角加速度求解*/void Solutionacceleration(double a3[N][N],double da3[N][N],double db3[N],double value[18]){int i,j;double ang2,ang3;ang2=value[0];ang3=value[1];double bk[N]={0};double p3[N];for(i=0;i<N;i++){for(j=0;j<N;j++){bk[i]+=-da3[i][j]*value[4+j];}bk[i]+=db3[i]*as1;}GaussianE(a3,bk,p3);value[8]=p3[0];value[9]=p3[1];value[10]=p3[2];value[11]=p3[3];value[16]=-l3*value[9]*sin(ang3)-l3*value[5]*value[5]*cos(ang3)-l2g*value[8]*si n(ang2-inang)-l2g*value[4]*value[4]*cos(ang2-inang);value[17]=l3*value[9]*cos(ang3)-l3*value[5]*value[5]*sin(ang3)+l2g*value[8]*cos (ang2-inang)-l2g*value[4]*value[4]*sin(ang2-inang);}/*高斯消去法解矩阵方程*/void GaussianE(double a4[N][N],double b4[N],double p4[N]){int i,j,k;double a4g[N][N],b4g[N],t;for(i=0;i<N;i++)for(j=0;j<N;j++)a4g[i][j]=a4[i][j];for(i=0;i<N;i++)b4g[i]=b4[i];//使主对角线上的值尽可能大if(a4g[0][0]<a4g[1][0] && a4g[0][1]>a4g[1][1]){for(j=0;j<N;j++){t=a4g[0][j];a4g[0][j]=a4g[1][j];a4g[1][j]=t;}t=b4g[0];b4g[0]=b4g[1];b4g[1]=t;}if(a4g[2][2]<a4g[3][2] && a4g[2][3]>a4g[3][3]){for(j=0;j<N;j++){t=a4g[2][j];a4g[2][j]=a4g[3][j];a4g[3][j]=t;}t=b4g[2];b4g[2]=b4g[1];b4g[3]=t;}//初等行变换for(j=0;j<N;j++)for(i=0;i<N;i++){if(i!=j){for(k=0;k<N;k++)if(k!=j){a4g[i][k]-=a4g[i][j]/a4g[j][j]*a4g[j][k];} b4g[i]-=b4g[j]*a4g[i][j]/a4g[j][j];a4g[i][j]=0;}}for(i=0;i<N;i++)b4g[i]/=a4g[i][i];p4[0]=b4g[0];p4[1]=b4g[1];p4[2]=b4g[2];p4[3]=b4g[3];}//创建系数矩阵Avoid FoundmatrixA(double value5[18],double a5[N][N]){double ang2,ang3,ang5,ang6;ang2=value5[0];ang3=value5[1];ang5=value5[2];ang6=value5[3]; a5[0][0]=-l2*sin(ang2);a5[0][1]=l3*sin(ang3);a5[1][0]=l2*cos(ang2);a5[1][1]=-l3*cos(ang3);a5[2][0]=-l2*sin(ang2)-l2g*sin(ang2-inang);a5[2][2]=l5*sin(ang5);a5[2][3]=l6*sin(ang6);a5[3][0]=l2*cos(ang2)+l2g*cos(ang2-inang);a5[3][2]=-l5*cos(ang5);a5[3][3]=-l6*cos(ang6);a5[0][2]=a5[0][3]=a5[1][2]=a5[1][3]=a5[2][1]=a5[3][1]=0;}//创建系数矩阵Bvoid FoundmatrixB(double value6[18],double ang1,double b6[N]){b6[0]=b6[2]=l1*sin(ang1)*as1;b6[1]=b6[3]=-l1*cos(ang1)*as1;}//创建矩阵DAvoid FoundmatrixDA(double value7[18],double da7[N][N]){double ang2,ang3,ang5,ang6,as2,as3,as5,as6;ang2=value7[0];ang3=value7[1];ang5=value7[2];ang6=value7[3]; as2=value7[4];as3=value7[5];as5=value7[6];as6=value7[7];da7[0][0]=-l2*as2*cos(ang2);da7[0][1]=l3*as3*cos(ang3);da7[1][0]=-l2*as2*sin(ang2);da7[1][1]=l3*as3*sin(ang3);da7[2][0]=as2*(-l2*cos(ang2)-l2g*cos(ang2-inang));da7[2][2]=as5*l5*cos(ang5);da7[2][3]=as6*l6*cos(ang6);da7[3][0]=as2*(-l2*sin(ang2)-l2g*sin(ang2-inang));da7[3][2]=as5*l5*sin(ang5);da7[3][3]=as6*l6*sin(ang6);da7[0][2]=da7[0][3]=da7[1][2]=da7[1][3]=da7[2][1]=da7[3][1]=0; }//创建矩阵DBvoid FoundmatrixDB(double value8[18],double ang1,double db8[N]){db8[0]=db8[2]=l1*as1*cos(ang1);db8[1]=db8[3]=l1*as1*sin(ang1);}五、计算结果及相关曲线图：A组：数据ang2 ang3 ang5 ang631.416 59.518 274.846 60.93327.441 56.107 267.104 47.45924.319 54.603 261.96 39.40422.071 54.839 257.865 35.15320.587 56.482 254.057 33.43319.725 59.178 250.122 33.16819.356 62.621 245.733 33.419.38 66.57 240.472 33.14519.724 70.84 233.659 31.15820.338 75.287 224.179 25.65621.188 79.799 210.788 14.56622.253 84.282 193.987 357.78523.518 88.659 177.339 339.15824.973 92.859 164.018 322.76426.61 96.825 154.479 309.82228.423 100.501 147.803 299.8730.402 103.84 142.952 292.12232.533 106.8 139.123 285.90534.799 109.344 135.751 280.70837.173 111.44 132.448 276.14539.622 113.061 128.955 271.91442.105 114.183 125.1 267.7844.569 114.784 120.784 263.56446.952 114.839 115.961 259.1549.182 114.323 110.623 254.48651.174 113.203 104.779 249.58852.829 111.44 98.434 244.52354.036 108.986 91.547 239.38654.673 105.789 83.996 234.24154.607 101.797 75.52 229.03653.708 96.972 65.573 223.37851.867 91.32 52.837 215.83149.035 84.93 33.036 200.97845.27 78.038 355.866 164.37140.797 71.08 313.857 116.27636.012 64.679 288.382 82.34 as2 as3 as5 as6-0.434 -0.434 -1.783 -2.79-0.357 -0.245 -1.285 -2.163-0.267 -0.059 -1.053 -1.748-0.184 0.1 -0.973 -1.493-0.115 0.223 -0.984 -1.365-0.06 0.311 -1.059 -1.344-0.016 0.373 -1.185 -1.4180.019 0.414 -1.361 -1.5850.049 0.438 -1.584 -1.8420.074 0.45 -1.817 -2.1510.096 0.451 -1.916 -2.3430.117 0.444 -1.703 -2.1750.136 0.43 -1.316 -1.7620.155 0.409 -1.029 -1.4090.173 0.383 -0.792 -1.1320.19 0.352 -0.561 -0.8720.206 0.316 -0.423 -0.6890.22 0.276 -0.352 -0.5630.232 0.232 -0.328 -0.4820.242 0.186 -0.336 -0.4350.247 0.138 -0.365 -0.4150.248 0.087 -0.407 -0.4150.244 0.033 -0.457 -0.430.232 -0.023 -0.508 -0.4540.213 -0.081 -0.559 -0.4790.184 -0.143 -0.609 -0.50.145 -0.21 -0.66 -0.5120.094 -0.282 -0.719 -0.5150.031 -0.359 -0.795 -0.515-0.046 -0.44 -0.908 -0.532-0.136 -0.524 -1.1 -0.62-0.234 -0.605 -1.507 -0.964-0.332 -0.67 -2.666 -2.29-0.417 -0.702 -4.566 -4.892-0.471 -0.68 -4.309 -5.087-0.477 -0.589 -2.745 -3.75aas2 aas3 aas5 aas60.367 1.02 2.386 0.3490.5 1.109 2.464 1.6170.506 1.005 1.991 1.8270.44 0.807 1.573 1.6860.356 0.6 1.333 1.5140.281 0.425 1.273 1.4460.224 0.287 1.393 1.5490.182 0.182 1.737 1.9040.154 0.1 2.418 2.6710.135 0.036 3.589 4.0930.122 -0.017 4.816 5.810.114 -0.062 4.198 5.5890.109 -0.101 1.884 3.1630.105 -0.135 0.167 1.1280.1 -0.166 1.639 1.7220.095 -0.193 1.033 1.2550.088 -0.218 0.574 0.8690.077 -0.239 0.254 0.5790.063 -0.257 0.034 0.3590.044 -0.272 -0.114 0.1880.019 -0.286 -0.21 0.053-0.01 -0.299 -0.267 -0.05-0.046 -0.312 -0.293 -0.117-0.087 -0.327 -0.296 -0.146-0.136 -0.346 -0.289 -0.137-0.192 -0.368 -0.286 -0.096-0.256 -0.395 -0.306 -0.041-0.327 -0.426 -0.374 0.001-0.403 -0.456 -0.519 -0.021-0.478 -0.479 -0.812 -0.219-0.542 -0.478 -1.491 -0.937-0.573 -0.429 -3.607 -3.591-0.542 -0.297 -10.853 -13.3-0.415 -0.049 -3.427 -7.758-0.183 0.316 -7.154 -10.4790.111 0.72 -0.053 -3.359xe ye vex vey aex aey178.818 27.072 11.761 -39.671 -65.176 50.76 179.925 21.049 1.265 -28.775 -53.896 70.231 179.397 17.111 -6.912 -16.411 -40.02 68.523 177.642 15.229 -12.885 -5.559 -29.074 54.703 174.992 15.007 -17.267 2.525 -21.622 37.987 171.677 15.947 -20.56 7.817 -16.361 23.151 167.862 17.601 -23.034 10.801 -12.093 11.61 163.678 19.617 -24.8 12.058 -8.158 3.298 159.245 21.74 -25.886 12.111 -4.295 -2.271 154.681 23.8 -26.301 11.395 -0.475 -5.609 150.103 25.693 -26.059 10.258 3.224 -7.148 145.621 27.373 -25.19 8.983 6.676 -7.248 141.343 28.834 -23.751 7.793 9.745 -6.224 137.36 30.108 -21.818 6.859 12.31 -4.371 133.75 31.25 -19.489 6.299 14.279 -1.976 130.574 32.333 -16.871 6.184 15.605 0.675 127.871 33.436 -14.079 6.533 16.296 3.302 125.663 34.639 -11.216 7.32 16.423 5.645 123.955 36.013 -8.371 8.474 16.114 7.478 122.737 37.612 -5.606 9.89 15.555 8.622 121.992 39.472 -2.943 11.437 14.967 8.956 121.704 41.603 -0.369 12.965 14.588 8.405 121.861 43.988 2.175 14.317 14.654 6.931 122.467 46.581 4.784 15.329 15.374 4.503 123.543 49.309 7.588 15.83 16.901 1.069 125.136 52.067 10.735 15.637 19.301 -3.483 127.319 54.715 14.372 14.539 22.491 -9.34 130.188 57.074 18.613 12.285 26.139 -16.768 133.853 58.919 23.482 8.579 29.51 -26.03 138.412 59.965 28.821 3.09 31.257 -37.153 143.915 59.877 34.175 -4.459 29.25 -49.405 150.292 58.286 38.654 -14.088 20.76 -60.397 157.279 54.872 40.91 -25.183 3.568 -65.133 164.354 49.507 39.43 -36.038 -21.485 -56.417 170.77 42.473 33.327 -43.773 -47.791 -29.085 175.756 34.59 23.312 -45.351 -64.539 12.208图像角位移角速度角加速度E点的位移、速度及加速度六、体会及建议：经过近八周的作业研讨，我组基本掌握了平面六杆机构解析算法的基本原理以及其运动规律及特点。

《平面连杆传动机构作业设计方案-2023-2024学年高中通用技术地质版2019》

《平面连杆传动机构》作业设计方案第一课时一、设计要求1.1 设计一个平面连杆传动机构，实现输出轨迹的特定运动要求。

1.2 提供设计方案的详细绘图和计算过程。

1.3 分析设计方案的合理性和可行性，评估传动机构的性能。

二、设计方案2.1 传动机构的结构设计本传动机构由曲柄连杆机构组成，曲柄为输入连杆，连杆为输出连杆。

曲柄的转动带动连杆进行往复运动，实现输出轨迹的特定运动要求。

曲柄的长度和连杆的长度根据特定运动要求进行选择。

2.2 传动机构的设计参数根据输出轨迹的特定运动要求，确定曲柄的转动角度范围和连杆的长度。

假设曲柄长度为L1，连杆长度为L2，曲柄转动角度为θ，连杆角度为φ，输出轨迹的特定运动要求为待定。

2.3 传动机构的运动分析根据曲柄和连杆的几何关系，分析曲柄的转动与连杆的运动之间的关系，确定输出轨迹的特定运动要求是否能够实现。

进行运动学分析，计算输出轨迹的运动参数。

2.4 传动机构的性能评估对传动机构的稳定性、运动精度、工作效率等性能进行评估和优化。

通过计算和仿真分析，验证设计方案的合理性和可行性，评估传动机构的性能是否满足输出轨迹的特定运动要求。

三、设计计算3.1 曲柄长度计算根据输出轨迹的特定运动要求，计算曲柄长度L1。

3.2 连杆长度计算根据输出轨迹的特定运动要求，计算连杆长度L2。

3.3 转动角度计算根据输出轨迹的特定运动要求，计算曲柄的转动角度θ。

3.4 运动参数计算根据曲柄和连杆的几何关系，计算输出轨迹的运动参数，如连杆角度φ。

四、设计绘图4.1 绘制传动机构的结构图绘制曲柄连杆机构的结构图，标注曲柄、连杆和输出轨迹的运动轨迹。

4.2 绘制传动机构的运动图绘制曲柄连杆机构的运动图，展示曲柄的转动和连杆的运动轨迹，验证输出轨迹的特定运动要求是否能够实现。

五、总结与展望通过本次作业设计，我对平面连杆传动机构的结构和运动原理有了更深入的了解，加深了对机械传动的认识。

在今后的学习和工作中，我将继续深入研究机械传动领域，不断提升自己的设计和分析能力，为机械设计领域的发展贡献自己的力量。

《平面连杆传动机构作业设计方案-2023-2024学年高中通用技术地质版2019》

《平面连杆传动机构》作业设计方案第一课时一、设计任务根据给定的要求和参数，设计一个平面连杆传动机构，实现特定的运动要求和功能。

二、设计要求1. 传动比为4:1；2. 连杆A、B、C分别为AB = 100mm，BC = 200mm，CD = 150mm；3. 连杆A、B、C分别与水平方向的夹角为30°、60°、45°；4. 平面连杆传动机构能够实现输入转动运动到输出转动的传递，并且输出转动速度是输入转动速度的4倍。

三、设计方案1. 设计传动机构的总体结构，确定输入端和输出端，以及各个连杆的位置和角度；2. 根据要求计算传动比，确定各个连杆的长度和夹角；3. 根据传动比和连杆长度，确定输入轴和输出轴的位置，保证能够实现特定的转动速度比；4. 绘制传动机构的草图，并进行运动分析，确保各个连杆在运动过程中不会发生干涉或碰撞；5. 根据草图进行零件设计和加工，选择合适的材料和加工工艺；6. 组装传动机构，进行实际测试，调整并优化设计，确保达到设计要求。

四、设计计算1. 根据给定参数和计算公式，计算连杆A、B、C的长度和夹角；2. 计算传动比，保证输出转动速度是输入转动速度的4倍；3. 进行运动学分析，计算每个连杆的角速度和角加速度，以及各个连杆之间的相对运动关系。

五、设计步骤1. 确定传动机构的总体结构，并确定输入端和输出端；2. 根据要求计算连杆A、B、C的长度和夹角；3. 计算传动比，确定输入轴和输出轴的位置；4. 绘制传动机构的草图，并进行运动分析；5. 进行零件设计和加工；6. 组装传动机构，进行测试和调整。

六、设计材料1. 连杆材料：选择高强度、轻质的金属材料，如铝合金或钛合金；2. 轴承：选择耐磨、耐腐蚀的轴承，确保传动机构的稳定性和耐用性；3. 其他零部件：选择质量稳定、性能可靠的标准件，保证传动机构的安全性和可靠性。

七、设计优化1. 根据测试结果和实际运行情况，对传动机构进行调整和优化，提高传动效率和稳定性；2. 对传动比、连杆长度和夹角等参数进行微调，确保传动机构能够满足设计要求；3. 进行动态模拟和分析，对传动机构的运动特性进行优化，提高性能和可靠性。

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《平面连杆传动机构》作业设计方案一、设计方案背景平面连杆传动机构是机械传动领域中常见的一种传动方式，通过连杆的毗连使得机构可以实现复杂的运动。

本设计方案旨在通过对平面连杆传动机构的设计和分析，深入理解机械传动原理及其应用。

二、设计方案目标1. 了解平面连杆传动机构的结构和工作原理；2. 掌握平面连杆传动机构的设计方法和计算公式；3. 进行实际的设计与分析，验证设计方案的可行性。

三、设计方案内容1. 设计要求：根据给定的工作条件和参数，设计一个平面连杆传动机构，使其能够实现指定的运动要求。

2. 设计步骤：（1）确定传动机构的工作条件和参数，包括工作速度、力矩要求等；（2）选择合适的连杆类型和尺寸，确定传动比和连杆长度；（3）进行传动机构的运动分析，计算连杆的角度和位移；（4）进行传动机构的强度分析，验证设计方案的可行性；（5）绘制传动机构的工程图纸，包括总装图、零件图等。

3. 设计计算：（1）根据连杆传动的运动要求，计算连杆的长度和传动比；（2）根据连杆传动的强度要求，计算连杆的受力情况和工作寿命；（3）进行传动机构的动力学分析，计算传动效率和功率损失。

四、设计方案实施1. 设计方案实施过程中需要注意以下几点：（1）合理选择连杆的材料和尺寸，确保传动机构的强度和刚度；（2）进行传动机构的装配和调试，确保传动的正常运转；（3）进行传动机构的试验和验证，验证设计方案的可行性。

2. 设计方案实施的具体步骤：（1）进行传动机构的设计和计算，确定连杆的尺寸和传动比；（2）制作传动机构的零部件，包括连杆、轴承等；（3）进行传动机构的装配和调试，调整连杆的位置和角度；（4）进行传动机构的试验，验证设计方案的可行性。

五、设计方案总结与展望通过本设计方案的实施，我深入了解了平面连杆传动机构的设计原理和计算方法，提高了自己的机械设计和分析能力。

未来，我将继续深入钻研机械传动领域，不息提升自己的设计水平宁技术能力。

连杆机构大作业报告

机械原理大作业一——平面六杆机构的分析题目：下图所示为一平面六杆机构。

设已知各构件的尺寸如下表所示，又知原动件1以等角速度ω1=1rad/s沿逆时针方向回转，试求各从动件的角位移、角速度及角加速度以及E 点的位移、速度及加速度的变化情况。

平面六杆机构的尺寸参数=65.09mm,=153.5mm,=41.7mm题号a 2—B26.5111.667.587.552.44360°图 a）1 机构运动分析如上图a)所示，建立直角坐标系。

建立三个封闭图形ABCDA、DCEFGD和DGFED，由此可得：写成投影方程形式可得E点位移：分别将上式求一次、二次导数，写成矩阵形式，得到下面的速度和加速度方程：E点的速度为：E点的加速度为：2 matlab程序设计2.1 程序流程图.2 源程序:%创建函数myfun，函数fsolve通过它确定、、、。

function f=myfun(x,y)l1=26.5;l2=111.6;l3=67.5;l4=87.5;l5=52.4;l6=43;l21=65;xg=153 yg=41.7;a=pi/3;eq1=l1*sin(y)+l2*sin(x(1))-l3*sin(x(2));eq2=l1*cos(y)+l2*cos(x(1))-l3*cos(x(2))-l4;eq3=l3*sin(x(2))+l21*sin(x(1)-a)-yg-l6*sin(x(4))-l5*sin(x(3));eq4=l3*cos(x(2))+l21*cos(x(1)-a)-xg+l4-l6*cos(x(4))-l5*cos(x(3));f=[eq1;eq2;eq3;eq4];主程序如下：%求解过程l1=26.5;l2=111.6;l3=67.5;l4=87.5;l5=52.4;l6=43;l21=65;xg=153 yg=41.7;a=pi/3; %给定已知量th1=[0:1/18:2]*pi; %曲柄输入角度th1从0到2*pi，步长为th=zeros(length(th1),4); %建立一个N行4列的零矩阵，第一、二、三、四列%分别存放存放、、、v26=zeros(length(th1),4);a26=zeros(length(th1),4);options=optimset('display','off');th0=[31.3,59.5,274.6,60.7];th0=th0*pi/180;for m=1:length(th1) %建立for循环，求解、、、及E点坐标与位移th(m,:)=fsolve('myfun',th0,options,th1(m));th0=[th(m,1) th(m,2) th(m,3) th(m,4)];xe(m)=xg+l6*cos(th(m,4))+l5*cos(th(m,3)); %求E 点横坐标ye(m)=yg+l6*sin(th(m,4))+l5*sin(th(m,3)); %求E 点纵坐标se(m)=sqrt(xe(m)^2+ye(m)^2); %求E点位移endfor n=1:length(th1) %建立for循环，求解各从动件和E点的速度A=[l2*cos(th(n,1)) -l3*cos(th(n,2)) 0 0 0 0;l2*sin(th(n,1)) -l3*sin(th(n,2)) 0 0 0 0;l21*cos(th(n,1)-a) l3*cos(th(n,2)) -l5*cos(th(n,3)) -l6*cos(th(n,4)) 0 0;l21*sin(th(n,1)-a) l3*sin(th(n,2)) -l5*sin(th(n,3)) -l6*sin(th(n,4)) 0 0;0 0 -l5*cos(th(n,3)) -l6*cos(th(n,4)) 1 0;0 0 l5*sin(th(n,3)) l6*sin(th(n,4)) 0 1];b=[-l1*cos(th1(n)) -l1*sin(th1(n)) 0 0 0 0]';v26(n,:)=(inv(A)*b)'; %求各从动件的速度ve(n)=sqrt(v26(n,5)^2+v26(n,6)^2); %求E点endfor i=1:length(th1) %建立for循环，求解各从动件和E点的加速度C=[l2*cos(th(i,1)) -l3*cos(th(i,2)) 0 0 0 0;l2*sin(th(i,1)) -l3*sin(th(i,2)) 0 0 0 0;l21*sin(th(i,1)-a) l3*sin(th(i,2)) -l5*sin(th(i,3)) -l6*sin(th(i,4)) 0 0;l21*cos(th(i,1)-a) l3*cos(th(i,2)) -l5*cos(th(i,3)) -l6*cos(th(i,4)) 0 0;0 0 -l5*cos(th(i,3)) -l6*cos(th(i,4)) 1 0;0 0 l5*sin(th(i,3)) l6*sin(th(i,4)) 0 1];E=[l2*sin(th(i,1)) -l3*sin(th(i,2)) 0 0 0 0;-l2*cos(th(i,1)) -l3*cos(th(i,2)) 0 0 0 0; l21*cos(th(i,1)-a) -l3*cos(th(i,2))l5*cos(th(i,3)) l6*cos(th(i,4)) 0 0;l21*sin(th(i,1)-a) l3*sin(th(i,2)) -l5*sin(th(i,3)) -l6*sin(th(i,4)) 0 0;0 0 -l5*sin(th(i,3)) -l6*sin(th(i,4)) 0 0;0 0 -l5*cos(th(i,3)) -l6*cos(th(i,4)) 0 0];d=([v26(i,1) v26(i,2) v26(i,3) v26(i,4)].^2)';g=[l1*sin(th1(i)) l1*cos(th1(i)) 0 0 0 0]';a26(i,:)=(inv(C)*(E*d-g))'; %求从动件的加速度 ae(i)=sqrt(a26(i,5)^2+ a26(i,6)^2);%求E点加速度end绘图程序：th=th*180/pi;th1=th1*180/pi; %将、、、、转换成以度单位%绘制各从动件位移图plot(th1,th,'LineWidth',2.5);xlabel('\theta1(度)');ylabel('\theta2、\theta3、\theta5、\theta6（度）');title('位置线图');legend('\theta2','\theta3','\theta5','\theta6');grid minor;%绘制速度线图plot(th1,v26(:,1),th1,v26(:,2),th1,v26(:,3),th1,v26(:,4), 'LineWidth',2.5); xlabel('\theta1(度)');ylabel('\omega2、\omega3、\omega5、\omega6(rad/s)');title('速度线图');legend('\omega2','\omega3','\omega5','\omega6');grid minor;%绘制加速度线图plot(th1,a26(:,1),th1,a26(:,2),th1,a26(:,3),th1,a26(:,4),'LineWidth',2.5); xlabel('\theta1(度)');ylabel('\alpha2、\alpha3、\alpha5、\alpha6（rad/s^2）');title('加速度线图');legend('\alpha2','\alpha3','\alpha5','\alpha6');grid minor;% 绘制E点轨迹图形plot(xe,ye ,'LineWidth',2.5);title('E点的轨迹');xlabel('E点横坐标(mm)');ylabel('E点纵坐标(mm)');axis([120 180 14 62]);grid on;% 绘制E点速度图plot(th1,v26(:,5),'-xb',th1,v26(:,6),'-*g',th1,ve,'-dr','LineWidth',2.5);title('E点速度图');xlabel('\theta1(度)');ylabel('速度 (mm/s)');legend('E点速度x轴分量','E点速度y轴分量','E点速');grid minor;% 绘制E点加速度图plot(th1,aex,'-xb',th1,aey,'-*g',th1,ae,'-db');title('E点加速度图');xlabel('\theta1(度)');ylabel('加速度 (mm/s^2)');legend('E点加速度x轴分量','E点加速度y轴分量','E点加速度'); grid minor;.3 运行结果2.3.1 图形1 各从动件的位移线图:2 各从动件的速度线图：3 各从动件的加速度线图：4 E点轨迹图：5 E点速度图：6 E点加速度图：2.3.2 计算所得数据角度数据速度数据加速度数据。

(完整word版)平面连杆机构习题及答案

平面连杆机构一、填空：1．由一些刚性构件用转动副和移动副相互连接而组成的在同一平面或相互平行平面内运动的机构称为平面连杆机构。

2．铰链四杆机构按两连架杆的运动形式，分为曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构三种基本类型。

3. 在铰链四杆机构中，与机架用转动副相连，且能绕该转动副轴线整圈旋转的构件称为曲柄；与机架用转动副相连，但只能绕该转动副轴线摆动的构件摇杆；直接与连架杆相联接，传递运动和动力的构件称为连杆。

4.铰链四杆机构有曲柄的条件（1）连架杆和机架中必有一杆是最短杆；（2）最短杆与最长杆长度之和小于或等于其它两杆长度之和。

(用文字说明)5. 图1-1为铰链四杆机构，设杆a最短，杆b最长。

试用式子表明它构成曲柄摇杆机构的条件：（1）__a+b≤c+d_____。

（2）以__b或d__为机架，则__a__为曲柄。

图1-16.在铰链四杆机构中，当最短构件和最长构件的长度之和大于其他两构件长度之和时，只能获得双摇杆机构。

7．如果将曲柄摇杆机构中的最短杆改作机架时，得到双曲柄机构；最短杆对面的杆作为机架时，得到双摇杆机构。

8. 当机构有极位夹角θ时，则机构有急回特性。

9.机构中传动角γ和压力角α之和等于90°。

10.通常压力角α是指力F与C点的绝对速度v c之间间所夹锐角。

二、选择题：1．在曲柄摇杆机构中，只有当 C.摇杆为主动件时，才会出现“死点”位置。

A.连杆B.机架C.摇杆 D．曲柄2．绞链四杆机构的最短杆与最长杆的长度之和，大于其余两杆的长度之和时，机构 B.不存在曲柄。

A.有曲柄存在B.不存在曲柄C. 有时有曲柄，有时没曲柄D. 以上答案均不对3．当急回特性系数为 C. K＞1 时，曲柄摇杆机构才有急回运动。

A. K＜1B. K＝1C. K＞1D. K＝04．当曲柄的极位夹角为 D. θ﹥0 时，曲柄摇杆机构才有急回运动。

A.θ＜0B.θ=0C. θ≦0D. θ﹥05．当曲柄摇杆机构的摇杆带动曲柄运动对，曲柄在“死点”位置的瞬时运动方向是C.不确定的。

平面连杆机构作业.

C 2
B
1 a
b
c 4 A d
3
D
C 2B ຫໍສະໝຸດ a b 3c4 d • 解： A D • ⑴ 杆1为最短杆，杆2为最长杆。 • 因为 a＋b<c＋d 满足杆长条件，且最短杆1为连架杆，所以该机构有曲柄。杆1为曲柄。 • ⑵ 因为机构满足杆长条件，所以通过选不同杆为机架的办法获得双曲柄机构和双摇杆机构。当以最短杆1为机架时，获得双曲柄机构。当以最短杆1对面的杆3为机架时，获得双摇杆机构
B b c a 4 A d D 3
1
• 8-8 在图所示的铰链四杆机构中，各杆的长度为 l1=28 mm，l2=52 mm，l3=50 mm，l4=72 mm， • 试求： • ⑴当取杆4为机架时，该机构的极位夹角θ、杆3的最大摆角φ、最小传动角γmin和行程速比系数K； • ⑵当取杆1为机架时，将演化成何种类型的机构？为什么？并说明这时C、D两个转动副是周转副还是摆转副； • ⑶当取杆3为机架时，又将演化成何种类型的机构？这时A、B两个转动副是否仍为周转副？
• 8-6 如图所示，设已知四杆机构各构件的长度 a=240mm，b=600mm，c=400mm，d=500mm。试问： • ⑴当取杆4为机架时，是否有曲柄存在？ • ⑵若各杆长度不变，能否以选不同杆为机架的办法获得双曲柄机构和双摇杆机构？如何获得？ • ⑶若a、b、c三杆的长度不变，取杆4为机架，要获得曲柄摇杆机构，d的取值范围应为何值？
• ⑶ 欲获得曲柄摇杆机构，应满足以下两个条件：①满足杆长条件；②杆1为最短杆。 • 关于d的取值范围讨论如下。 • 若杆4是最长杆，则有 a+d≤b+c ，故 d≤b+c-a=760 mm • 若杆4不是最长杆，则有 a+b≤c+d ，故 d≥a+b-c=440 mm • 所以欲获得曲柄摇杆机构，d的取值范围为 C 440 mm≤ d ≤760 mm。 2

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。

平面连杆机构习题及答案

平面连杆机构习题及答案平面连杆机构习题及答案连杆机构是机械工程中常见的一种机构，它由若干连杆和连接它们的铰链组成。

平面连杆机构的运动分析是机械工程中的基础知识之一。

在这篇文章中，我们将介绍一些常见的平面连杆机构习题，并给出详细的解答。

1. 问题描述：一个平面连杆机构由一个固定连杆和两个活动连杆组成。

固定连杆与水平方向成30度角，活动连杆分别与固定连杆和水平方向成60度角。

活动连杆的长度分别为3cm和4cm。

求活动连杆的终点轨迹方程。

解答：根据连杆机构的运动分析原理，我们可以通过几何分析来求解这个问题。

首先，我们可以将固定连杆与水平方向的夹角设为α，活动连杆与固定连杆的夹角设为β。

设活动连杆的两个端点分别为A和B，固定连杆的端点为O。

根据题意，我们可以得到以下几个关系式：AB = 3cmOB = 4cm∠BOA = 60度∠BOC = 30度我们可以利用三角函数来求解活动连杆的终点轨迹方程。

首先，我们可以利用余弦定理求解∠BOA的值：cos(∠BOA) = (AB^2 + OA^2 - OB^2) / (2 * AB * OA)代入已知条件，我们可以得到：cos(60度) = (3^2 + OA^2 - 4^2) / (2 * 3 * OA)解方程得到OA的值为2cm。

接下来，我们可以利用正弦定理求解∠BOC的值：sin(∠BOC) = (BC / OB) * sin(∠BOA)代入已知条件，我们可以得到：sin(30度) = (BC / 4) * sin(60度)解方程得到BC的值为2√3 cm。

综上所述，我们可以得到活动连杆终点的轨迹方程为：x = 2 + 2√3 * cos(θ)y = 2√3 *sin(θ)其中，θ为活动连杆与水平方向的夹角。

2. 问题描述：一个平面连杆机构由一个固定连杆和两个活动连杆组成。

固定连杆与水平方向成45度角，活动连杆分别与固定连杆和水平方向成60度角。

活动连杆的长度分别为3cm和4cm。