平面六杆机构.doc

1、平面六杆机构的运 动分析成绩指导老师班级董海军05010804学号2008301212张学振2008301201黄永祥2008301189罗春琦11、题目说明如上图所示平面六杆机构， 试用计算机完成其运 动分析。2已知其尺寸参数如下表所示：组号L 1L 2L2 L3L 4L 5L 6xGyG1-A26.5105.665.067.587.534.425.0600153.541.7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：L1 +L2= L3+ L4L1 +L2= L5+ L6+AG2

2、）机构运 动分析a、角位移分析由图形封闭性得：L1 cos 1L2 cos 2L3cos 3L4L1sin 1L2sin2L3sin3Lcos1L2cos2Lcos(2)xGLcos6L5cos126L1sin 1L2sin 2L2sin(2)yGL6sin 6L5sin55b、角速度分析3上式对时间求一阶导数，可得速度方程：L2 sin 22L3 sin33L1sin11L2cos22L3cos33L1cos 11L3 sin33L2sin(2)2L5sin55L6sin6L3 cos33L2cos( 2)2L5cos55L6cos6化为矩阵形式为：L2sin2L3sin300L2cos2L

3、3cos300L2sin(2)L3sin3L5sin5L6sin6L2cos(2)L3cos3L5cos5L6cos6L1sin1L1 cos 1100c、角加速度分析：矩阵对时间 求一阶导数，可得加速度矩阵为：662356004L2sin2L3sin3002L2cos2L3cos 3003)L3sinL5sinL6sin 6L2 sin( 2355cos( 2)L3cosL5 cosL6cos 6L2356L2cos2L3cos3002L1cos2L2sin2L3sin30022L1sin3cos( 2)L3cosL5cos 5L6cos 6210L235Lsin( 2)L3sinL5sin

4、L6sin 620235611d、E 点的运动状态xExGL6cos位移： yEyGL6sin6 L5 cos6 L5 sin55vE xL6sin速度： vE yL6cos66L5sin66L5cos5 555加速度：aExL6cosaEyL6sin266L6 sin266L6 cos66L5 cos66L5 sin255L5 sin255L5 cos5 55 53、 源程序#include 5#include #include agaus.c#include dnetn.c#include conio.h#define Alpha (PI/3)/*/#define PI 3.1415926

5、5358979#define Angle (PI/180)#define w1 1.0#define xg 153.5#define yg 41.7int k=100;double t=0.1;double h=0.1;double eps=0.0000001;int m;int jiaodu;/*/double l7=65.0,26.5,105.6,67.5,87.5,34.4,25.0;double a44;double b4;double c4;double e6;double xx2;FILE *fp;FILE *pf;6main()int n,i,j;double x4=26.23*

6、Angle,49.75*Angle,87.16*Angle,37.25*Angle;fp=fopen(数据结果 .txt,w);pf=fopen(数据结果 2.txt,w);printf( 每段第一行 为各杆角度，第二行为各杆角速度，第三行 为各杆角加速度， n 各杆顺序为 l1,l2,l3,l5,l6n 第四行为 E 点的位置，E 点速度，E 点的加速度。 E 点各值分别指向 X 和 y 方向 n);for(m=0;m=35;m+)jiaodu=m*10;/*/i=dnetn(4,eps,t,h,x,k);/*调用牛顿法求各杆位置，存放在 x0 x3 中*/printf(%f: ,jiaod

7、u*Angle);/*/fprintf(fp,%ldt%lft,jiaodu,jiaodu*Angle);a00=l2*sin(x0);/*第一次赋值，求角速度*/a01=-l3*sin(x1);a02=0;a03=0;a10=l2*cos(x0);a11=-l3*cos(x1);a12=0;a13=0;a20=-l0*sin(x0-Alpha);a21=-l3*sin(x1);7a22=-l5*sin(x2);a23=l6*sin(x3);a30=l0*cos(x0-Alpha);a31=l3*cos(x1);a32=l5*cos(x2);a33=-l6*cos(x3);b0=-l1*sin

8、(jiaodu*Angle)*w1;b1=-l1*cos(jiaodu*Angle)*w1;b2=0;b3=0;for (i=0; i=3; i+)printf(%f,xi);fprintf(fp,%lft,xi);printf(n);if(agaus(a,b,4)!=0)/*调用高斯法求各杆角速度，存放在b0 b3 中 */printf();for(j=0;j=3;j+)printf(%f,bj);8fprintf(fp,%lft,bj);printf(n);a00=l2*sin(x0);/*第一次赋值，求角速度*/a01=-l3*sin(x1);a02=0;a03=0;a10=l2*cos

9、(x0);a11=-l3*cos(x1);a12=0;a13=0;a20=l0*sin(x0-Alpha);a21=l3*sin(x1);a22=l5*sin(x2);a23=-l6*sin(x3);a30=l0*cos(x0-Alpha);a31=l3*cos(x1);a32=l5*cos(x2);a33=-l6*cos(x3);c0=l3*cos(x1)*b1*b1-l1*cos(jiaodu*Angle)*w1*w1-l2*cos(x0)*b0*b0; c1=l1*sin(jiaodu*Angle)*w1*w1+l2*sin(x0)*b0*b0-l3*sin(x1)*b1*b1; c2=

10、-l3*cos(x1)*b1*b1-l0*cos(x0-Alpha)*b0*b0-9l5*cos(x2)*b2*b2+l6*cos(x3)*b3*b3;c3=l3*sin(x1)*b1*b1+l0*sin(x0-Alpha)*b0*b0+l5*sin(x2)*b2*b2-l6*sin(x3)*b3*b3;if(agaus(a,c,4)!=0)/*调用高斯法求各杆角jia 速度，存放在 b0 b3 中 */printf();for(j=0;j=3;j+)printf(%f,cj);fprintf(fp,%lft,cj);printf(n);/*fprintf(fp,n);*/e0=l6*cos(

11、x3)-l5*cos(x2)+xg;e1=l6*sin(x3)-l5*sin(x2)+yg;e2=-l6*sin(x3)*b3+l5*sin(x2)*b2;e3=l6*cos(x3)*b3-l5*cos(x2)*b2;e4=-l6*cos(x3)*b3*b3-l6*sin(x3)*c3+l5*cos(x2)*b2*b2+l5*sin(x2)*c2;e5=-l6*sin(x3)*b3*b3+l6*cos(x3)*c3+l5*sin(x2)*b2*b2-l5*cos(x2)*c2;printf(E:X=%f Y=%f ,e0,e1);printf(E:Vx=%f Vy=%fn ,e2,e3);pr

12、intf(E:ax=%f ay%f,e4,e5);fprintf(fp, %lft%lft,e0,e1);10fprintf(fp,%lft%lft,e2,e3);fprintf(fp,%lft%lft,e4,e5);xx0=sqrt(e2*e2+e3*e3);/*E点的速度 绝对值 */fprintf(pf,%ldt,jiaodu);fprintf(pf,%lft,xx0);xx1=sqrt(e4*e4+e5*e5);/*E 点的加速度 绝对值 */ fprintf(pf,%lft,xx1);fprintf(pf,n);printf(n);printf(n);/*fprintf(fp,n);*/fprintf(fp,n);void dnetnf(x,y,n)int n;double x,y;y0=l2*cos(x0)-l3*cos(x1)+l1*cos(m*10*Angle)-l4; y1=l2*sin(x0)-l3*sin(x1)+l1*sin(m*10*Angle); y2=l3*cos(x1)+l0*c