牛头刨床机构运动分析资料报告.doc

高等机构学题目:牛头刨床机构运动分析院系名称:机械与动力学院专业班级:机械工程学生: 学号:学生:学号: 学生:学号:指导教师:2015年12月17日目录一问题描述 -1-二运动分析 -1- -1- -2- -2- -2-三总结 -4-附录一:Matlab程序 -4-牛头刨床机构运动分析一问题描述如图1-1所示的牛头刨床机构中,,,,,,。设曲柄以等角速度逆时针方向回转,试对其进行运动分析,求出该机构中各从动件的方位角、角速度和角加速度以及各机构的运动线图。图1--1所示,以E为坐标原点建立直角坐标系,并标出各杆矢量及其方位角。其中共有四个未知量。图2-1坐标系建立以两个封闭图形ABDEA和EDCFE为基准构建两个封闭矢量位置方程,即:将上述矢量方程分别沿X轴和Y轴进行投影,得牛头刨床机构的独立位置方程如下:利用Matlab进行编程求解,可求得各机构的位置,程序见附录一。,并写成矩阵的形式,得机构的速度方程如下:利用Matlab进行编程求解,可求得各机构的角速度或速度,程序见附录一。,并写成矩阵的形式,得机构的加速度方程如下:利用Matlab进行编程求解,可求得各机构的角加速度或加速度,程序见附录一。,得到各构件的位置、速度和加速度,如表2-1所示。根据所求得的各构件的位置、速度及加速度,进行机构运动线图的绘制,如图2-2所示。程序见附录一。表2-1各构件的位置、速度和加速度/(°)/m/(rad/s)/(m/s)/(rad/s2)/(m/s2)-----------.**********.------------------2机构的运动线图三总结通过对牛头刨床机构的运动分析,让我们学会了如何使用矩阵法建立平面机构的运动方程。对机构进行运动分析的关键是独立位置方程的建立和求解,由于独立位置方程是一个非线性方程组,计算难度较大。本文借用了Matlab软件进行编程求解独立位置方程,同时对牛头刨床机构进行了运动仿真,并绘制了牛头刨床机构的运动线图,完成了从理论分析到编程求解的运动分析过程。附录一:Matlab程序(1)=Position_Fun(x,theta1,h,h1,h2,l1,l3,l4)f=[x(1)*cos(x(2))+l4*cos(x(3))-h2-l1*cos(theta1);x(1)*sin(x(2))+l4*sin(x(3))-h1-l1*sin(theta1);l3*cos(x(2))+l4*cos(x(3))-x(4);l3*sin(x(2))+l4*sin(x(3))-h];end(2)[theta,omega,alpha]=Six_Bar(theta0,theta1,omega1,alpha1,h,h1,h2,l1,l3,l4)theta=fsolve((x)Position_Fun(x,theta1,h,h1,h2,