机械原理大作业.pdf

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1、平面连杆机构的运动分析1题目及原始数据图示为一平面六杆机构。设已知各构件的尺寸如表1所示，又知原动件1以角速度1=1 rad/s沿逆时针方向回转，试求各从动件的角位移，角速度及角加速度，位移及加速度的变化情况。表 1 平面六杆机构的尺寸参数组号2L2L1L2L3L4L5L6xGyG65.0 26.5 105.6 70.0 87.5 48.4 39.0 60 153.5 41.72、题目分析(1)建立封闭图形：L1+L2=L3+L4L1+L2=L5+L6+AG+AG(2）机构运动分析a、角位移分析由图形封闭性得：L1cos1 L2cos2 L3cos3 L4L1sin1 L2sin2 L3sin

2、3L cos L cos L2)xG L6cos6 L5cos51222cos(1L sin L sin L1222sin(2)yG L6sin6 L5sin51将上式化简可得：L2cos2 L3cos3 L4 L1cos1L2sin2 L3sin3 L1sin1L cos L2)L5cos5 L6cos6 xG L432cos(3L sin L2)L5sin5 L6sin6 yG332sin(b、角速度分析上式对时间求一阶导数，可得速度方程：L2sin22 L3sin33 L1sin11L2cos22 L3cos33 L1cos11 L sin L2)2 L5sin55 L6sin66 03

3、32sin(3L cos L2)2 L5cos55 L6cos66 0332cos(3化为矩阵形式为：L2sin2L cos22 L2sin(2)L2cos(2)L1sin1 L cos11100L3sin3 L3cos3 L3sin3L3cos300 L5sin5L5cos5 2 03L6sin6 5 L6cos6 60c、角加速度分析：矩阵对时间求一阶导数，可得加速度矩阵为：L2sin2L cos22L2sin(2)L2cos(2)L2cos2L sin22L2cos(2)L2sin(2)2 L3cos3003L3sin3L5sin5L6sin6 5 L3cos3L5cos5L6cos6

4、62L3cos300L cos211 2L sinL3sin300132112L3cos3L5cos5L6cos6 50 2L3sin3L5sin5L6sin60600L3sin3d、E 点的运动状态xE xG L6cos6 L5cos5位移：y y L sin L sinG6655EvEx L6sin66 L5sin55速度：v L cos L cosE666555y加速度：22aEx L6cos66 L6sin66 L5cos55 L5sin5522a L sin L cos L sin666666555 L5cos55Ey3.流程图运行 SolidWorks，新建零件文件SolidWor

5、ks 绘制各杆件二维零件草图分别进行拉伸拉伸特征操作得到相应的各构件即得到构件 1,2,3,5,6 和机架三维图三维图得到三维六杆机构运用装配模块连接六杆机构进入机构仿真模块，进行算例分析，确定原动件，定义运动参数获得整个六连杆相关构件的角位移，角速度，角加速度曲线和详细分析数据，并模拟点 E 的相关数据结束4三维六杆机构效果图5六杆机构运动动画6计算结果和曲线图a.计算结果（作业文件中）b.曲线图连杆 2 曲线图211570 8 561角加速度-Z(deg/sec角速度-Z(deg/s-5-5角位移(d52-18-1543-31-25340.000.631.261.882.51时间(se3.

6、143.774.405.025.656.28连杆 3 曲线图402012524 7114角加速度-Z(deg/sec角速度-Z(deg/s 9-5角位移(d102-6-17 91-22-30 800.000.631.261.882.51时间(se3.143.774.405.025.656.28连杆 5 曲线图19710326112 65 3角加速度-Z(deg/sec角速度-Z(deg/s 27 28角位移(d-20-58-10-43-143-48-660.000.631.261.882.51时间(se3.143.774.405.025.656.28连杆 6 曲线图264118177169 6

7、6 88角加速度-Z(deg/sec角速度-Z(deg/s 73 15角位移(d-2-22-37-91-117-88-1800.000.631.261.882.51时间(se3.143.774.405.025.656.28E 点 X、Y 轴速度曲线图1745 627质心速度-Y(mm/-6质心速度-X(mm/9-18-9-30-270.000.631.261.882.51时间(se3.143.774.405.025.656.28E 点 X、Y 轴加速度曲线图34391313质心加速度-Y(mm/se-8质心加速度-X(mm/se-12-29-38-50-640.000.631.261.882.

8、51时间(se3.143.774.405.025.656.28E 点 X、Y 轴位置曲线图9016482149平动位移-Y74平动位移-X13465119571030.000.631.261.882.51时间(se3.143.774.405.025.656.28E 点运动轨迹图7、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！