机械原理课程设计编辑说明书设计题目:插床机构-导杆机构(3)指导教师:设计者:学号:班级:年月日辽宁工程技术大学目录1.设计任务及要求 (2)2.数学模型的建立 (2)3.程序框图 (4)4.程序清单及运算结果 (4)5.总结和目的 (12)6.参考文献 (13)1. 设计任务及要求已知:程速比系数K=1.8,滑块5的冲程H=120,中心距23o o l =150,比值3O BBC l L=1,各构件重心S 的位置,曲柄每分钟转数n1=60。
要求1. 设计导杆机构;2. 作机构两个位置的动画显示;3. 作滑块的运动线图(编程设计);4. 编写说明书;2数学模型急位夹角51.4°=θ,O2A=75mm,a=b=50mm1.()55θt ωt =2.5655tx sin θθarctan x cos θ= ()0556xωωcos 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6122a ωcos θωb cos θ=7.滑块速度方程()12c 62sin θθv a ωcos θ-=8.2251612222a εcos θa ωcos θb ωsin θεbcos θ-+=9.2kc 22226161a b εsin θb ωcos θa εsin θa ωcos θ=+--3.程序框图4.程序清单及运算结果(1)程序清单#include<stdio.h>#include<math.h>#include<stdlib.h>#include<conio.h>#include<graphics.h>#define pi 3.1415926#define N 600void 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=50.0,d=150.0,e=93.0,f=100.0,g=100.0,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<N;i++){alf=w1*detat*i;weit=atan((a*sin(alf)-d)/(a*cos(alf)));if(weit<0)weit=weit+2*pi;elseif(0<weit<pi)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<N;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;doublea=75,d=150,e=93,f=100,g=100,w1=6.2831852; int gd=DETECT, gmode,n;initgraph(&gd,&gmode,"c:\\turboc2");clrscr();for(i=0;i<N;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;elseif(0<weit<pi)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(thet a2)-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5.总结和目的一周的课程设计已接近尾声,我通过实际图形建立了数学模型,深知自己高数基础的薄弱,再用C语言编辑程序更知道自己的C语言基础也不牢固,可以说是屡步为坚,这次课程设计,是真正把我们学过的动联系在一起比如高数,几何,C语言。
其实在整个设计中最麻烦的就是编程其次是数学建模,数学建模利用复数,三角函数等主要问题是不好找到它们的联系。
编程的主要问题是程序过长,难以找到联系。
这次课程设计提高了我的自信心,也提高了我的数学和C语言编程的能力。
机械原理是我们接触的第一门专业课,实践课后的课程设计也接着而来了。
这是我们第一次课程设计,我感觉有些无从下手,希望以后再有课程设计老师能给我们辅导一段时间,还有就是时间比较段,所以我相信下次课程设计回更加顺利的。
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。