机械原理连杆机构大作业程序图与计算结果分析Word下载.docx
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DimvxEAsDouble
DimvyEAsDouble
DimaxEAsDouble
DimayEAsDouble
DimxFAsDouble'
点F的坐标,速度,加速度
DimyFAsDouble
DimvxFAsDouble
DimvyFAsDouble
DimaxFAsDouble
DimayFAsDouble
DimxGAsDouble'
点G的坐标,速度,加速度
DimyGAsDouble
DimvxGAsDouble
DimvyGAsDouble
DimaxGAsDouble
DimayGAsDouble
DimdeltAsDouble'
构件1的初始角位移
DimlabAsDouble'
杆AB的长度
DimlbcAsDouble'
杆BC的长度
DimlcdAsDouble'
杆CD的长度
DimladAsDouble'
杆AD的长度
DimlbeAsDouble'
杆BE的长度
DimlefAsDouble'
杆EF的长度
DimlbfAsDouble'
BF两点间的距离
DimfabAsDouble'
杆AB的角位移
DimfbcAsDouble'
杆BC的角位移
DimfcdAsDouble'
杆CD的角位移
DimfefAsDouble'
杆EF的角位移
DimffgAsDouble'
杆FG的角位移
DimfebfAsDouble'
角EBF的角度
Dimfj1AsDouble
DimwabAsDouble'
杆AB的角速度
DimwbcAsDouble'
杆BC的角速度
DimwcdAsDouble'
杆CD的角速度
DimwceAsDouble'
杆CE的角速度
DimwefAsDouble'
杆EF的角速度
DimwfgAsDouble'
杆FG的角速度
DimeabAsDouble'
杆AB的角加速度
DimebcAsDouble'
杆BC的角加速度
DimecdAsDouble'
杆CD的角加速度
DimeceAsDouble'
杆CE的角加速度
DimeefAsDouble'
杆EF的角加速度
DimefgAsDouble'
杆FG的角加速度
DimLBDAsDouble'
BD的长度
DimLGFAsDouble'
GF的长度
DimJCBDAsDouble'
角CBD的角度
DimfbdAsDouble'
杆BD的角位移
DimCiAsDouble'
RRR杆组的中间变量
DimCjAsDouble
DimSiAsDouble
DimSjAsDouble
DimG1AsDouble
DimG2AsDouble
DimG3AsDouble
DimvalAsDouble'
角CBD的余弦值
DimpiAsDouble'
圆周率
DimpaAsDouble'
角度与弧度转换的系数
DimiAsDouble'
循环变量
PrivateSubForm_Load()'
附值
lab=280
lbc=350
lcd=320
lad=160
lbe=175
lef=220
wab=10
eab=0
delt=0
xA=0
yA=0
vxA=0
vyA=0
axA=0
ayA=0
xD=0
yD=160
vxD=0
vyD=0
axD=0
ayD=0
xG=-25
yG=80
vxG=0
vyG=0
axG=0
ayG=0
pi=3.1415926
pa=pi/180
fj1=0
EndSub
PrivateSubCommand1_Click()'
点F的轨迹
Picture1.Scale(-200,250)-(100,-50)
Picture1.Line(-200,0)-(100,0)'
X
Picture1.Line(0,250)-(0,-50)'
Y
Fori=-180To120Step30'
X轴坐标
Picture1.DrawStyle=2
Picture1.Line(i,250)-(i,-50)
Picture1.CurrentX=i-10:
Picture1.CurrentY=0
Picture1.Printi
Nexti
Fori=-60To240Step30'
Y轴坐标
Picture1.Line(-200,i)-(100,i)
Picture1.CurrentX=-10:
Picture1.CurrentY=i
Nexti
Forfj1=0To360Step0.01
fab=fj1*pa
CallRR1
CallRRR
CallRR2
Picture1.PSet(xF,yF)
Nextfj1
(备注:
通过改变输出值,可以画出点F的x坐标和y坐标随杆AB角位移的变化图、点F的速度和点F的加速度在x和y方向的分量随杆AB的角位移的变化图、点F的绝对速度和绝对加速度图)
PrivateSubCommand2_Click()'
杆5的角位移
Picture2.Scale(-10,8)-(380,-2)
Picture2.Line(-10,0)-(380,0)'
Picture2.Line(0,8)-(0,-2)'
Fori=-30To390Step30'
Picture2.DrawStyle=2
Picture2.Line(i,8)-(i,-2)
Picture2.CurrentX=i-10:
Picture2.CurrentY=0
Picture2.Printi
Fori=-2To8Step1'
Picture2.Line(-10,i)-(380,i)
Picture2.CurrentX=-10:
Picture2.CurrentY=i
Forfj1=0To360Step0.01
CallRR1
CallRRR
CallRR2
CallRPR
Picture2.PSet(fj1,ffg)
PrivateSubCommand3_Click()'
杆5的角速度
Picture3.Scale(-20,90)-(380,-10)
Picture3.Line(-20,0)-(380,0)'
Picture3.Line(0,90)-(0,-10)'
Fori=0To360Step30'
Picture3.DrawStyle=2
Picture3.Line(i,90)-(i,-10)
Picture3.CurrentX=i-10:
Picture3.CurrentY=0
Picture3.Printi
Fori=-10To90Step5'
Picture3.Line(0,i)-(380,i)
Picture3.CurrentX=-20:
Picture3.CurrentY=i
Picture3.Printi
Picture3.PSet(fj1,wfg)
PrivateSubCommand4_Click()'
杆5的角加速度
Picture4.Scale(-20,800)-(380,-800)
Picture4.Line(-20,0)-(380,0)'
Picture4.Line(0,800)-(0,-800)'
Picture4.DrawStyle=2
Picture4.Line(i,800)-(i,-800)
Picture4.CurrentX=i-10:
Picture4.CurrentY=0
Picture4.Printi
Fori=-800To800Step80'
Picture4.Line(0,i)-(380,i)
Picture4.CurrentX=-25:
Picture4.CurrentY=i+5
CallRPR
Picture4.PSet(fj1,efg)
PrivateSubRR1()'
Ⅰ级杆组RR1(原动件1)
xB=xA+lab*Cos(fab+delt)
yB=yA+lab*Sin(fab+delt)
vxB=vxA-wab*lab*Sin(fab+delt)
vyB=vyA+wab*lab*Cos(fab+delt)
axB=axA-wab^2*lab*Cos(fab+delt)-eab*lab*Sin(fab+delt)
ayB=ayA-wab^2*lab*Sin(fab+delt)+eab*lab*Sin(fab+delt)
PrivateSubRR2()'
构件2上点F的运动分析
lbf=Sqr(lbe^2+lef^2)
febf=Atn(lef/lbe)
xF=xB+lbf*Cos(fbc+febf)
yF=yB+lbf*Sin(fbc+febf)
vxF=vxB-wbc*lbf*Sin(fbc+febf)
vyF=vyB+wbc*lbf*Cos(fbc+febf)
axF=axB-wbc^2*lbf*Cos(fbc+febf)-ebc*lbf*Sin(fbc+febf)
ayF=ayB-wbc^2*lbf*Sin(fbc+febf)+ebc*lbf*Sin(fbc+febf)
PrivateSubRRR()Ⅱ级杆组RRR(杆2、杆3)
LBD=Sqr((xD-xB)^2+(yD-yB)^2)
val=((lbc^2+LBD^2-lcd^2)/(2*lbc*LBD))
JCBD=Atn(-val/Sqr(-val*val+1))+2*Atn
(1)
IfxD>
xBAndyD>
yBThen'
第一象限
fbd=Atn((yD-yB)/(xD-xB))
fbc=fbd-JCBD
Else
EndIf
IfxD<
=yBThen'
第二象限
fbd=Atn((yD-yB)/(xD-xB))+pi
xBAndyD<
第三象限
第四象限
fbd=Atn((yD-yB)/(xD-xB))+pi*2
IfxB=xDAndyD>
y轴正向
fcd=0.5*pi
IfxB=xDAndyD<
y轴负向
fcd=1.5*pi
xC=xB+lbc*Cos(fbc)
yC=yB+lbc*Sin(fbc)
IfxC>
xDAndyC>
=yDThen'
fcd=Atn((yC-yD)/(xC-xD))
IfxC<
fcd=Atn((yC-yD)/(xC-xD))+pi
xDAndyC<
yDThen'
fcd=2*pi+Atn((yC-yD)/(xC-xD))
IfxC=xDAndyC>
IfxC=xDAndyC<
Ci=lbc*Cos(fbc)
Si=lbc*Sin(fbc)
Cj=lcd*Cos(fcd)
Sj=lcd*Sin(fcd)
G1=Ci*Sj-Cj*Si
wbc=(Cj*(vxD-vxB)+Sj*(vyD-vyB))/G1
wcd=(Ci*(vxD-vxB)+Si*(vyD-vyB))/G1
vxC=vxB-wbc*lbc*Sin(fbc)
vyC=vyB+wbc*lbc*Cos(fbc)
G2=axD-axB+wbc^2*Ci-wcd^2*Cj
G3=ayD-ayB+wbc^2*Si-wcd^2*Sj
ebc=(G2*Cj+G3*Sj)/G1
ecd=(G2*Ci+G3*Si)/G1
axC=axB-ebc*lbc*Sin(fbc)-wbc^2*lbc*Cos(fbc)
ayC=ayB-ebc*lbc*Cos(fbc)-wbc^2*lbc*Sin(fbc)
PrivateSubRPR()'
Ⅱ级杆组RPR(滑块4、杆5)
LGF=Sqr((xG-xF)^2+(yG-yF)^2)
IfxF>
xGAndyF>
ffg=Atn((yF-yG)/(xF-xG))
IfxF<
ffg=Atn((yF-yG)/(xF-xG))+pi
xGAndyF<
ffg=Atn((yF-yG)/(xF-xG))+2*pi
IfxF=xGAndyF>
yGThen'
ffg=0.5*pi
IfxF=xGAndyF<
ffg=1.5*pi
wfg=(vyF*Cos(ffg)-vxF*Sin(ffg))/LGF
efg=(ayF*Cos(ffg)-axF*Sin(ffg)-2*(vxF*Cos(ffg)+vyF*Sin(ffg))*wfg)/LGF
6、计算结果
(总图)
(点F的运动轨迹)
(点F的x坐标随杆AB角位移的变化)
(点F的y坐标随杆AB角位移的变化)
(点F的速度在x方向的分量随杆AB的角位移的变化)
(点F的速度在y方向的分量随杆AB的角位移的变化)
(点F的绝对速度随杆AB的角位移的变化)
(点F的加速度在x方向的分量随杆AB角位移的变化)
(点F的加速度在y方向的分量随杆AB角位移的变化)
(点F的绝对加速度随杆AB角位移的变化)
对结果的分析:
1、实线分别表示表示点F的在x方向上的坐标、速度、加速度随AB角位移的变化,虚线表示其在y方向上的坐标、速度、加速度随AB角位移的变化。
2、可以看出点F的轨迹是一个封闭的类似于“8”字的图形。
另外可以发现杆AB旋转一周,点F类似于转了两周。
3、点F的速度在x方向的分量和在y方向的分量在大小上变化规律基本一致,在AB杆角位移在50°
——100°
是速度增加很快,其绝对速度增加也较快,从加速度的图像可以明显看出此时加速度增加迅速。
杆5的分析
(杆5随杆1的角位移)
(杆5随杆1的角速度)
(杆5随杆1的角加速度)
结果分析:
1、构件5的角位移在图像上看起来并不连续,但考虑到其角位移的周期性,当角位移增加到2
时即相当于变为0。
2、从图像可以看出AB杆转动一周,GF杆转动两周,而且其角速度变化较大,适合应用于要求杆件在不同阶段速度差异较大的场合。
3、杆件5的角速度在主动件角位移约为89°
时取得最大值,角加速度在主动件角位移约为78°
和101°
时分别取得正向和负向最大值。
4、其角加速度变化规律不明显且起伏较大,这对杆件的冲击较大,应注意杆件的强度。
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- 关 键 词:
- 机械 原理 连杆机构 作业 程序 计算 结果 分析