机械原理课程设计 插床导杆机构的设计及运动分析

机械原理课程设计任务书（十）

姓名 专业 液压传动与控制 班级 液压 学号

一、设计题目：插床导杆机构的设计及运动分析 二、系统简图：

三、工作条件

3O B

位置，曲柄每分钟转数1n 。

四、原始数据

五、要求：

1）设计导杆机构； 2）显示机构两个位置；

3）作滑块的运动线图（编程设计）； 4）编写说明书。

指导教师：

开始日期： 2011 年 6 月 26 日 完成日期： 2011 年 6 月 30 日

目录1．设计任务及要求2．数学模型的建立3．程序框图

4．程序清单及运算结果5．总结和目的

6. 参考文献

1数学模型

急位夹角60°,θA 2=75mm,a=b=100mm

1.()55θt ωt =

2.5

65

5tx sin θθarctan x cos θ= ()0556x

ωωcos θθy

=-

3.θ1=θ6-180.

()()()2655655656561εx εcos θθx ωsin θθωωsin θθy

??=

---+-??

4.连杆的角位移方案15a sin θc θarcsin b -??

= ???

5.滑块5的位移方程(ε5=0) 11asin θc d acos θbcos arcsin b -??

??=- ???????

6.BC 杆角速度61

22

a ωcos θω

b cos θ=

7.滑块速度方程()

12c 62

sin θθv a ωcos θ-=

8.22

516122

22

a εcos θa ωcos θ

b ωsin θεbcos θ-+=

9.2

k

c 22226161a b εsin θb ωcos θa εsin θa ωcos θ=+--

2.程序框图

3.程序清单及运算结果

（1）程序清单

#include

#include

#include

#include

#include

#define pi 3.1415926

#define N 600

void init_graph(void);

void initview();

void draw();

void cur();

double weit1[N],weit2[N],weit3[N];

double sita1[N],sita2[N],sita3[N];

double omigar1[N],omigar2[N],omigar3[N];

double a=75.0,d=150.0,e=93.0,f=50.0,g=50.0.0,w1=6.3031852;

main()

{

int i;

double alf=0, detat=0,theta1=0;

double weit=0,w3=0,ekq3=0,b=0,va=0; double theta2=0,w4=0,ekq4=0;

double s=0,vc=0,ac=0;

double q=0,j=0,u=0;

detat=2*pi/(N*w1);

for(i=0;i

{

alf=w1*detat*i;

weit=atan((a*sin(alf)-d)/(a*cos(alf))); if(weit<0)

weit=weit+2*pi;

else

if(0

weit=weit+pi;

/*****计算杆件3的角速度、角加速度*****/ theta1=weit-pi;

b=sqrt(a*a+d*d-2*a*d*sin(alf));

w3=a*w1*cos(alf-weit)/b;

va=-a*w1*sin(alf-weit);

ekq3=(-a*w1*w1*sin(alf-weit)-2*va*w3)/b;

/*****计算滑块5的位移、速度、加速度*****/

theta2=asin((f*sin(theta1)-e)/g);

q=-2*f*cos(theta1);

j=f*f+e*e-g*g-2*f*e*sin(theta1);

u=q*q-4*j;

s=(-q+sqrt(u))/2;

w4=f*w3*cos(theta1)/(g*cos(theta2));

vc=f*w3*sin(theta1-theta2)/cos(theta2);

ekq4=f*(ekq3*cos(theta1)-w3*w3*sin(theta1)+w4*w4*sin (theta2))/(g*cos(theta2));

ac=g*ekq4*sin(theta2)+g*w4*w4*cos(theta2)-f*ekq3*sin (theta1)-f*w3*w3*cos(theta1);

/******计算结果存入数组*****/

weit1[i]=weit;

weit2[i]=w3;

weit3[i]=ekq3;

sita1[i]=s;

sita2[i]=vc;

sita3[i]=ac;

omigar1[i]=theta2;

omigar2[i]=w4;

omigar3[i]=ekq4;

}

/*****输出计算结果*****/

for(i=0;i

{

printf("i=%d \n weit1[i]=%lf \t weit2[i]=%lf \t weit3[i]=%lf \t",i,weit1[i],weit2[i],weit3[i]);

printf("\n stia1[i]=%lf \t stia2[i]=%lf \t stia3[i]=%lf \t",sita1[i],sita2[i],sita3[i]);

printf("\n omigar1[i]=%lf \t omigar2[i]=%lf \t omigar3[i]=%lf

\n\n",omigar1[i],omigar2[i],omigar3[i]);

}

cur();

}

/*****速度、加速度、位移曲线图函数******/

void cur()

{

int i;

double alf=0, detat=0,theta1=0;

double weit=0,w3=0,ekq3=0,b=0,va=0;

double theta2=0,w4=0,ekq4=0;

double s=0,vc=0,ac=0;

double q=0,j=0,u=0;

double

a=75,d=150,e=93,f=100,g=100,w1=6.28318

52;

int gd=DETECT, gmode,n;

initgraph(&gd,&gmode,"c:\\turboc2");

clrscr();

for(i=0;i

{

detat=2*pi/(N*w1);

alf=w1*detat*i;

weit=atan((a*sin(alf)-d)/(a*cos(alf)));

if(weit<0)

weit=weit+2*pi;

else

if(0

weit=weit+pi;

theta1=weit-pi;

b=sqrt(a*a+d*d-2*a*d*sin(alf));

w3=a*w1*cos(alf-weit)/b;

va=-a*w1*sin(alf-weit);

ekq3=(-a*w1*w1*sin(alf-weit)-2*va*w3)/b;

theta2=asin((f*sin(theta1)-e)/g);

q=-2*f*cos(theta1);

j=f*f+e*e-g*g-2*f*e*sin(theta1);

u=q*q-4*j;

s=(-q+sqrt(u))/2;

w4=f*w3*cos(theta1)/(g*cos(theta2));

vc=f*w3*sin(theta1-theta2)/cos(theta2);

ekq4=f*(ekq3*cos(theta1)-w3*w3*sin(theta1)+w4*w4*sin (theta2))/(g*cos(theta2));

ac=g*ekq4*sin(theta2)+g*w4*w4*cos(theta2)-f*ekq3*sin (theta1)-f*w3*w3*cos(theta1);

line(100,200,500,200);

setcolor(5);

line(492,201,500,200);

line(492,199,500,200);

line(100,10,100,350);

setcolor(5);

line(99,18,100,10);

line(101,18,100,10);

putpixel(100+alf*180/pi,200-s/5,1);/*绘制位移曲线*/

putpixel(100+alf*180/pi,200-vc/100,2);/*绘制速度曲线*/

putpixel(100+alf*180/pi,200-ac/100,4)/*绘制加速度曲线*/

}

setcolor(10);

settextjustify(CENTER_TEXT,0);

outtextxy(300,300,"RED___JIASUDU");

outtextxy(300,330,"GREEN___SUDU");

outtextxy(300,360,"BLUE___WEIYI");

/* outtextxy(300,50,"SUDU JIASUDU WEIYI GUAN XI QU XIAN TU");*/

outtextxy(300,50,"SUDU JIASUDU WEIYI GUAN XI QU XIAN TU");

getch();

closegraph();

}

（2）该程序运算结果

4.总结和目的

随着假期的到来，课程设计也接近了尾声。经过将近一周的努力我的课程设计完成了。在没有做课程设计以前觉得课程设计只是对这半年来所学知识的单纯总结，但是通过这次做课程设计发现自己的看法太片面。课程设计不仅是对前面所学知识的一种检验，而且也是对自己能力的一种提高。通过这次课程设计，我深刻理解了学习是一个长期积累的过程，在以后的工作、生活中都应该不断的学习，努力提高自己知识和综合素质。

在这次课程设计中也使我们的同学关系更进一步了，同学之间互相帮助，有什么不懂的大家在一起商量，听听不同的看法对我们更好的理解知识，所以在这里非常感谢帮助我的同学。

总之，不管学会的还是学不会的的确觉得困难比较多，真是万事开头难，不知道如何入手。最后终于做完了有种如释重负的感觉。此外，还得出一个结论：知识必须通过应用才能实现其价值！有些东西以为学会了，但真正到用的时候才发现是两回事，所以我认为只有到真正会用的时候才是真的学会了。

在设计过程中，我通过查阅大量有关资料，与同学交流经验和自学，并向老师请教等方式，使自己学到了不少知识，也经历了不少艰辛，但收获同样巨大。在整个设计中我懂得了许多东西，也培养了我独立工作的能力，树立了对自己工作能力的信心，相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。而且大大提高了动手的能力，使我

充分体会到了在创造过程中探索的艰难和成功时的喜悦。虽然这个设计做的也不太好，但是在设计过程中所学到的东西是这次课程设计的最大收获和财富，使我终身受益

5.参考文献

1.《机械原理课程设计指导书》徐萃萍冷兴聚

2.《机械原理电算课程设计指导书》冷兴聚

3.《机械原理》孙恒称作模

4.《C程序设计》谭浩强，清华大学出版社

5.《C语言典型零件CAD》王占勇，东北大学出版社

6.《计算机图形学》罗笑南王若梅中山大学出版社