1、 牛头刨床导杆机构的运动分析牛头刨床导杆机构的运动分析 目 录 1 设计任务及要求 2 数学模型的建立 3 程序框图 4 程序清单及运行结果 5 设计总结 6 参考文献 机械原理课程设计任务书（一）机械原理课程设计任务书（一） 姓名 郭娜 专业 机械工程及自动化 班级 机械 08-3 班 学号 0807100305 一、设计题目一、设计题目：牛头刨床导杆机构的运动分析 二、系统简图二、系统简图： 棘 轮 工 作 台 电 动 机 A B C D F EO O 4 5 6 7 1 1 3 8 O O “ O2 1 4 O9 1 9 1 0 工 件 z z “ z1 z2 1 2 n2 3 4 5
2、6 7 8 9 10 1 1 1 2 8 1 1 2 7 C B A 1 2 3 4 56 h/ 2 n2 三、工作条件三、工作条件 已知：曲柄每分钟转数 n2，各构件尺寸及重心位置，且刨头导路 x-x 位于导杆端点 B所作圆弧高的平分线上。 四、原始数据四、原始数据 导杆机构的运动分析 m in r m m 2 n 24 O O l 2 OA l 4 O B l BC l 44 O S l 6 xs 6 ys 80 450 120 850 306 425 285 840 五、五、要求： 1）作机构的运动简图（A4 或 A3 图纸） 。 2）用 C 语言编写主程序调用子程序，对机构进行运动分析
3、，并打印出程 序及计算结果。 3）画出导轨 4 的角位移，角速度，角加速度 的曲线。 4）编写设计计算说明书。 指导教师： 开始日期： 2010 年 7 月 10 日 完成日期：2010 年 7 月 16 日 1. 设计任务及要求设计任务及要求 设计 内容 导 杆 机 构 的 运 动 分 析 单位 r/min mm 符号 n2 lo2o4 lo2A lo4B lBC lo4s4 数据 80 450 120 850 306 425 要求要求 （1） 作机构的运动简图。 （2） 用 C 语言编写主程序调用子程序， 对机构进行 运动分析， 动态显示， 并打印程序及运算结果。 （3） 画出导轨的角位移
4、，角速度，角加速度 ”。 （4） 编写设计计算说明书。 二、二、 数学模型数学模型 如图四个向量组成封闭四边形，于是有 0321ZZZ 按复数式可以写成 a（cos+isin）-b(cos+isin)+d(cos3+isin3)=0 （1） 由于3=90，上式可化简为 a（cos+isin）-b(cos+isin)+id=0 （2） 根据（2）式中实部、虚部分别相等得 acos-bcos=0 (3) asin-bsin+d=0 (4) (3)(4)联立解得 =arctan acosa asinad (5) b= 2adsinada 22 (6) 将（2）对时间求一阶导数得 2= b a 1co
5、s(-) (7) c=b=-a1sin(-) (8) 将（2）对时间求二阶导数得 3=”= b 1 a1cos(-)- a 2 1 sin(-)-2c2 （9) ac=b”=-a1sin(-)-a 2 1 cos(-)+b 2 2 (10) ac即滑块沿杆方向的加速度，通常曲柄可近似看作均角速转动，则 3=0。 三、三、 程序框图程序框图 程序设计时，一般程序设计时，一般 1 是未知量而是未知量而 1 已知且为常数，已知且为常数， 它们的关系为，它们的关系为，,)( 11 tt取相等时间间隔取相等时间间隔t，则，则 Nt N 11 其中其中 N 为整数为整数 输入输入 a,d, 1,1,输入输入 N N 作循环，作循环，For(i=0;i=N;i+) 依次计算依次计算，b, b, 2,2, c,c, 2,2, a ac c 将计算的将计算的，b, b, 2,2, c,c, 2,2, a ac c结果分别存入数组结果分别存入数组 或文件中或文件中 按格式输出所有计算结果按格式输出所有计算结果 初始化图形系统初始化图形系统 绘制直角坐标系绘制直角坐标系 直角坐标系下分别绘出角位移、角速度、
