我地平面六杆机构地运动分析报告

平面六杆机构的运动分析

（题号1 - B）

成绩 ___________________________

指导老师王三民

班级05020303

学号031284

姓名高惠娟

1、题目说明

如右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：

组号 L 1 L 2 L 2’ L 3 L 4

L 5

L 6

α

x G

y G

1-B 24.0 105.6 65.0 67.5

87.5

34.4

25.0

60

153.5

41.7

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。

2、题目分析

1） 建立封闭图形：

1234L L L L +=+ '3256L L L DG L ++=+

2） 机构运动分析

a 、角位移分析

由图形封闭性得：

⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧

⋅-⋅+=+-⋅-⋅+⋅⋅-⋅+=+-⋅-⋅+⋅⋅=⋅+⋅+⋅=⋅+⋅55662'22211

55662'22211

3322114332211sin 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 66552'233466552'233

1133221143322sin 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：

222333111222333111'333222555666'333222555666sin sin sin cos cos cos sin sin()sin sin 0cos cos()cos cos 0

L L L L L L L L L L L L L L θωθωθωθωθωθωθωθαωθωθωθωθαωθωθω-⋅⋅+⋅⋅=⋅⋅⎧

⎪⋅⋅-⋅⋅=-⋅⋅⎪⎨-⋅⋅-⋅-⋅-⋅⋅+⋅⋅=⎪

⎪⋅⋅+⋅-⋅+⋅⋅-⋅⋅=⎩ 化为矩阵形式为：

⎥

⎥⎥⎥

⎦

⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡⋅-⋅⋅=⎥

⎥

⎥

⎥⎦

⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡⋅⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢

⎢⎣⎡⋅-⋅⋅-⋅⋅⋅-⋅--⋅-⋅-⋅⋅⋅-00cos sin cos cos cos )cos(

sin sin sin )sin(00cos cos 0

0sin sin 11

1116532665

53

32'

26655332'23

322332

2θθωωωωωθθθαθθθθαθθθ

θθL 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：

2233

222333'

223355665'

22335566622332233'22sin sin 0

cos 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 θθεθ

θεθαθθθεθαθθθεθθθ

θθα-⋅⋅⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⋅-⋅⎢⎥⎢⎥⋅=

⎢⎥⎢⎥

-⋅--⋅-⋅⋅⎢⎥⎢⎥

⋅-⋅⋅-⋅⎣⎦⎣⎦

-⋅⋅-⋅⋅⋅-2

11221

1231

23355665'

2223355666cos sin )cos cos cos 0

sin()sin sin sin 0L L L L L L L L L θωθωωθθθωθαθθθω⎡⎤⋅⎡⎤⎡⎤

⎢⎥⎢⎥⎢⎥⋅⎢⎥⎢

⎥⎢⎥⋅+⋅⎢⎥⎢⎥⎢⎥⋅⋅-⋅⎢⎥⎢⎥⎢⎥

⋅-⋅⋅-⋅⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦

d 、E 点的运动状态

位移：⎩⎨⎧⋅-⋅+=⋅-⋅+=55665

566sin sin cos cos θθθθL L y y L L x x G E

G E

速度：⎪⎩

⎪⎨⎧⋅⋅-⋅⋅=⋅⋅+⋅⋅-=5556665

55666cos cos sin sin ωθωθωθωθL L v L L v y x E E 加速度：

⎪⎩⎪⎨⎧⋅⋅-⋅⋅+⋅⋅+⋅⋅-=⋅⋅+⋅⋅+⋅⋅-⋅⋅-=555255566626665552

5556662666cos sin cos sin sin cos sin cos εθωθεθωθεθωθεθωθL L L L a L L L L a y

x E E 3、 流程图

4、源程序

#include

#include

#include "agaus.c"

#include "dnetn.c"

#include "conio.h"

#define Alpha (PI/3)

#define PI 3.979

#define Angle (PI/180)

FILE *fp;

struct motion

{

int theta1;

double theta[5]; /*theta1,2,3,5,6*/

double w[4];/*w2,3,5,6*/

double alpha[4];

double XYe[2],Ve[3],ae[3];

};

struct motion mot[37];

struct motion *p;

int k=100;

double L[7]={65.0,24.0,105.6,67.5,87.5,34.4,25.0};

double XG=153.5;

double YG=41.7;

double w1=1.0;

double t=0.1;

double h=0.1;

double eps=0.0000001;

main()

{

int n,i,m;

double x[4]={26.23*Angle,49.75*Angle,87.16*Angle,37.25*Angle}; fp=fopen("num-output.txt","w");