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

1.题目要求

报告名称 学 院 专 业 班 级 05021001 学 号 2010301173 姓 名 同组人员 采用数据 平面连杆机构的运动分析 机电学院

机械设计制造及其自动化 覃福铁 勾阳

第一组（1-A）

平面六杆机构

2.题目分析

(1)建立封闭图形： L1 + L2= L3+ L4 L1 + L2= L5+ L6+AG

(2） 机构运动分析 a、角位移分析

由图形封闭性得：

L1 cos 1 L2 cos 2 L3 cos 3 L4

L1 sin 1 L2 sin 2 L3 sin 3

'L cos L cos L cos( 2) xG L6 cos 6 L5 cos 5 1222 1

L1 sin 1 L2 sin 2 L'2 sin( 2) yG L6 sin 6 L5 sin 5

将上式化简可得：

L2 cos 2 L3 cos 3 L4 L1 cos 1

L2 sin 2 L3 sin 3 L1 sin 1

'L cos L cos( 2 ) L5 cos 5 L6 cos 6 xG L4 332

'

L sin L sin( 2 ) L5 sin 5 L6 sin 6 yG

332

b、角速度分析

上式对时间求一阶导数，可得速度方程：

L2 sin 2 2 L3 sin 3 3 L1 sin 1 1

L2 cos 2 2 L3 cos 3 3 L1 cos 1 1

' L sin L sin( ) L sin L sin 0333222555666

L3 cos 3 3 L'2 cos( 2 ) 2 L5 cos 5 5 L6 cos 6 6 0

化为矩阵形式为：

L2 sin 2

L2 cos 2

L'2 sin( 2 ) '

L2 cos( 2 ) L1 sin 1 L1 cos 1

1

0

0

L3 sin 3 L3 cos 3 L3 sin 3L3 cos 3

00 L5 sin 5L5 cos 5

2

0

3

L6 sin 6 5

L6 cos 6 6

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：

L2 sin 2

L2 cos 2

L'2 sin( 2 ) '

L2 cos( 2 )

L2 sin 2

L'2 cos( 2 ) '

L2 sin( 2 ) L2 cos 2

L3 sin 3 L3 cos 3 L3 sin 3L3 cos 3L3 cos 3L3 sin 3L3 cos 3L3 sin 3

00 L5 sin 5L5 cos 500L5 cos 5L5 sin 5

2 0

3

L6 sin 6 5

L6 cos 6 6

00

L1 cos 1 L1 sin 1

0

0

2

2 2 0 3 2

1

L6 cos 6 52

2

L6 sin 6 6

d、E点的运动状态

xE xG L6 cos 6 L5 cos 5

位移： y y L sin L sin

G6655 E

vEx L6 sin 6 6 L5 sin 5 5

速度： v L cos L cos

666555 Ey

加速度：

22

a L cos L sin L cos L5 sin 5 5 Ex666666555 22

aEy L6 sin 6 6 L6 cos 6 6 L5 sin 5 5 L5 cos 5 5

3.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。

首先，作业前对连杆机构的分析，不仅让我巩固了学习的知识，而且对六杆机构的运动及其特点有了更深的认识，同时，通过和同学的讨论，让我从新的角度认识了连杆机构，而且增加了我对机械设计的兴趣。

其次，在作业过程中，大家分工明确，认真合作，让我体会到了团队合作的力量，认识到了团队的重要性。

最后，为了完成作业，我学习了Solidworks画图软件的操作，并且熟练Microsoft Word, Microsoft Excel等的应用，增加了对软件学习的兴趣。

通过此次作业，我不仅对专业知识进行了更好的学习，认识到了学好专业知识的重要性，同时也锻炼了我其他方面的能力。在以后的学习生活中，我会努力学好专业知识，拓宽自己的视野，提高自己能力！