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机械原理作业设计说明书
课程名称: 机械原理
设计题目: 连杆机构运动分析
院 系:
班 级:
设 计 者:
学 号:
设计时间:
连杆机构运动分析
题目:如图1-1所示机构,已知机构各构件的尺寸为AB=100mm,BC=2.73AB,CD=1.36AB,CG=2.32AB,BG=4.9AB,AF=2.36AB,AD=2.87AB,DF=2AB,GE=1.45AB,EF=2.82AB,GM=1.36AB,MK=1.91AB,KD=0.54AB,KF=2.18AB,HF=3.1AB,DH=3.63AB,,构件1的角速度为。试求构件2上G点的轨迹及构件4、构件6和构件8的角位移、角速度和角加速度,并对计算结果进行分析。
图1
解:
1、建立坐标系
建立以点H为原点的固定平面直角坐标系D-x,y,如图1所示。
对机构进行结构分析
该机构由I级杆组RR(原动件AB)、II级杆组RRR(杆2、9)、II级杆组RRR(杆5、6)、II级杆组RRR(杆7、8)和II级杆组RPR(杆4、滑块3)组成。I级杆组RR(原动件AB)如图2所示,II级杆组RRR(杆2、9)如图3所示,II级杆组RRR(杆5、6)如图5所示,II级杆组RRR(杆7、8)如图6所示,II级杆组RPR(杆4、滑块3)如图7所示。
图2 I级杆组RR 图3 II级杆组RRR
图5 II级杆组RRR 图6 II级杆组RRR
图7 II级杆组RPR
各基本杆组运动分析
1. I级杆组RR(原动件AB)
如图2所示,已知原动件杆1的转角
角速度
角加速度
运动副A的位置坐标为
速度为
加速度为
原动件杆1的长度
所以,运动副B的位置、速度和加速度分子如下:
1 位置分析
2 速度分析
3 加速度分析
求出运动副B的各个运动参数。
2. II级杆组RRR(杆2、9)
如图4所示,已求出运动副B的位置、速度、加速度,已知运动副D的位置坐标
速度为
加速度为
杆长
所以 B、D连线与x轴的夹角为:
杆BC的位置角为:
杆BC的角速度为:
式中
杆BC的角加速度为:
式中
将已知量带入可求得。
3. II级杆组RRR(杆5、6)
如图5所示,已求出G点的位置、速度、加速度,已知K点的位置坐标为
速度为
加速度为
杆长
1 位置分析
运动副M的位置方程为:
杆MK的转角位为:
式中
)
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