機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)--糕點(diǎn)切片機(jī)

1、<p>　　機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)說明書</p><p>　　設(shè)計(jì)題目 糕點(diǎn)切片機(jī) </p><p>　　班 級(jí) 13級(jí)機(jī)自3班 </p><p>　　學(xué)生姓名 </p><p>　　指導(dǎo)教師

2、 </p><p>　　2015年 6 月 29 日</p><p><b>　　原始數(shù)據(jù)及設(shè)計(jì)要求</b></p><p>　　設(shè)計(jì)一款糕點(diǎn)切片機(jī)械，要求完成工藝動(dòng)作。</p><p>　　糕點(diǎn)的直線間歇運(yùn)動(dòng)，和切刀的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，通過兩者的動(dòng)作配合進(jìn)行切片，可通過改變間歇運(yùn)動(dòng)的速度或每

3、次間隔傳輸?shù)木嚯x滿足糕點(diǎn)不同切片厚度的需要。</p><p>　　糕點(diǎn)厚度10~20mm；</p><p>　　糕點(diǎn)切片的長度（亦即切片的高）范圍：5~80mm；</p><p>　　切刀工作節(jié)拍，40次/分鐘。</p><p><b>　　其他參數(shù)可自選，</b></p><p>　　要求選用的

4、機(jī)構(gòu)簡單，輕便，運(yùn)動(dòng)靈活可靠。</p><p><b>　　成員及分工</b></p><p><b>　　劉 ：負(fù)責(zé)圖解法</b></p><p>　?。ㄋ俣?、加速度、力分析）；</p><p>　　臺(tái) ：負(fù)責(zé)解析法，</p><p>　　需要建立速度、加速度、力分析解

5、析式，并編程畫出速度、加速度、原動(dòng)件受力曲線，最終提供程序代碼。 </p><p>　　閆 ：負(fù)責(zé)三維建模及運(yùn)動(dòng)仿真</p><p><b>　　需運(yùn)動(dòng)仿真曲線；</b></p><p>　　李 ：負(fù)責(zé)說明書整理及工作協(xié)調(diào) </p><p><b>　　目錄</b></p><

6、p><b>　　一、工作原理1</b></p><p><b>　　二、運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖2</b></p><p><b>　　三、機(jī)構(gòu)選型2</b></p><p>　　四、方案評(píng)定和選擇2</p><p>　　五、尺寸設(shè)計(jì)和計(jì)算3</p><p

7、>　　六、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖4</p><p><b>　　七、運(yùn)動(dòng)學(xué)分析4</b></p><p><b>　　八、動(dòng)力學(xué)分析7</b></p><p><b>　　九、誤差分析7</b></p><p>　　十、主要參考文獻(xiàn)7</p><p&g

8、t;<b>　　心得8</b></p><p><b>　　附件12</b></p><p><b>　　一、工作原理</b></p><p>　　糕點(diǎn)切片機(jī)的原理可以分解齒輪的減速裝置、刀具的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，輸送糕點(diǎn)的間歇運(yùn)動(dòng)。</p><p>　　減速裝置由皮帶輪和齒輪組成減

9、速機(jī)構(gòu)。</p><p>　　刀具的往復(fù)運(yùn)動(dòng)可以通過如下幾種機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)：凸輪機(jī)構(gòu)、 曲柄滑塊、六連桿機(jī)構(gòu)。</p><p>　　輸送蛋糕的間歇運(yùn)動(dòng)可以用棘輪、不完全輪和槽輪。</p><p>　　此外，本設(shè)計(jì)還涉及到所切的糕點(diǎn)長度需要具備可變性。為達(dá)到此目的，我們也想到三種方案：1、加棘輪罩 2、改變擺桿角度（棘輪）3、更換齒輪。</p><p

10、><b>　　二、運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖</b></p><p>　?。üぷ鲃?dòng)作要求擬定）</p><p><b>　　機(jī)構(gòu)選型</b></p><p>　　皮帶傳動(dòng):工作平穩(wěn),噪聲小,過載時(shí)“打滑”起到保護(hù)作用,制作方便,維修簡單,適用中心距較大的傳遞。</p><p>　　蝸輪蝸桿：只能在一定距離內(nèi)產(chǎn)

11、生較大的傳動(dòng)比（蝸輪軸心固定，蝸桿向前送進(jìn)），所以不適用于連續(xù)不停傳動(dòng)的情況下；相對(duì)滑動(dòng)速度較大；傳動(dòng)效率較低；磨損嚴(yán)重；成本較高。</p><p><b>　　凸輪機(jī)構(gòu)：</b></p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，定位可靠，運(yùn)動(dòng)形式豐富。</p><p><b>　　缺點(diǎn)：磨損嚴(yán)重。</b></p>&l

12、t;p><b>　　曲柄滑塊機(jī)構(gòu)：</b></p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：簡單，易實(shí)現(xiàn)。</p><p>　　缺點(diǎn)：耐磨性能、平面度等要求較高。</p><p><b>　　六連桿機(jī)構(gòu)：</b></p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：該機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，傳動(dòng)穩(wěn)定靈活，效率較高，選材較易，與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)較為吻合。<

13、;/p><p>　　缺點(diǎn)：需要空間較大，數(shù)據(jù)計(jì)算復(fù)雜。</p><p>　　該機(jī)構(gòu)傳動(dòng)不穩(wěn)定，易磨損，故舍棄該機(jī)構(gòu)。</p><p><b>　　棘輪機(jī)構(gòu)：</b></p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、制造方便和運(yùn)動(dòng)可靠，并且可以通過調(diào)節(jié)搖桿長度或加棘輪罩等方式改變棘輪的轉(zhuǎn)角來滿足不同的進(jìn)給需要。</p>&l

14、t;p>　　缺點(diǎn)：傳動(dòng)力小、工作時(shí)有沖擊和燥聲 ，而且精度較低，磨損較大。</p><p><b>　　不完全齒輪機(jī)構(gòu)：</b></p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：該機(jī)構(gòu)傳動(dòng)靈活，結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，成本較低，且能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定的間歇單向傳動(dòng)。能夠?qū)崿F(xiàn)較大的傳動(dòng)效率。</p><p><b>　　槽輪機(jī)構(gòu)：</b></p&

15、gt;<p>　　優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、機(jī)械效率高 。</p><p>　　缺點(diǎn)：噪聲大，磨損大，剛性沖擊。</p><p><b>　　四、方案評(píng)定和選擇</b></p><p>　　1.槽輪與六連桿機(jī)構(gòu)</p><p>　　基本符合設(shè)計(jì)要求，六連桿可以實(shí)現(xiàn)急回特性，可以使刀具迅速上升。槽輪可以實(shí)現(xiàn)間

16、歇送入糕點(diǎn)。但是，無法改變間歇輸送距離。</p><p>　　2.不完全齒輪與曲柄滑塊機(jī)構(gòu)</p><p>　　可以通過改變不完全齒輪來控制每次糕點(diǎn)送入長度的大小，但更換齒輪麻煩。曲柄滑塊機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)刀具的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。</p><p>　　3.棘輪與曲柄滑塊機(jī)構(gòu)</p><p>　　由皮帶輪和齒輪組成減速機(jī)構(gòu)；曲柄滑塊機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)刀的往復(fù)運(yùn)動(dòng)；

17、棘輪可以實(shí)現(xiàn)糕點(diǎn)間歇送入，并且可以通過加棘輪罩來改變棘輪轉(zhuǎn)角問題，從而可以改變所切糕點(diǎn)的長度。</p><p>　　通過綜合分析，我們選定方案三。</p><p><b>　　五、尺寸設(shè)計(jì)</b></p><p>　　發(fā)動(dòng)機(jī)通過皮帶輪和齒輪減速裝置帶動(dòng)曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)，曲柄復(fù)合鉸接連桿2和連桿3，分別帶動(dòng)滑塊的往復(fù)運(yùn)動(dòng)和搖桿的往復(fù)擺動(dòng)，搖桿推動(dòng)棘輪間歇

18、轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)皮帶的間歇移動(dòng)。</p><p>　　發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速560r/min。</p><p>　　齒輪模數(shù)為1，壓力角20°，齒數(shù)分別為Z1=63和Z2=18帶輪直徑分別為D1=60和D2=15。</p><p>　　切刀的往復(fù)運(yùn)動(dòng)我們采用曲柄滑塊機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，糕點(diǎn)高度最高為80，取曲柄長為45，則滑塊行程為90，其中10為行程余量，因最大壓力角應(yīng)小于45

19、度，所以連桿2長應(yīng)大于63.64，考慮機(jī)構(gòu)緊密性等因素，取連桿長為75，則當(dāng)?shù)兜锥俗哌^行程余量時(shí)，曲柄轉(zhuǎn)112.5度，所以曲柄搖桿的極位夾角應(yīng)大于67.5度，我們?nèi)u桿擺角為120度，極位夾角70度，搖桿長為100，則可算出連桿長為136.63，此時(shí)搖桿支座距曲柄中心水平距離為67.04，鉛錘距離為47.12。</p><p>　　當(dāng)搖桿轉(zhuǎn)過3°時(shí)，帶動(dòng)棘輪轉(zhuǎn)過3°，通過齒輪的變速傳動(dòng)，使傳送

20、帶轉(zhuǎn)過18°?？墒垢恻c(diǎn)前進(jìn)5mm。其中棘輪直徑為60，與棘輪同軸的齒輪齒數(shù)為Z3=60，Z2=10。傳送帶軸直徑為32.</p><p><b>　　六、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖</b></p><p><b>　?。?號(hào)圖紙）</b></p><p><b>　　七、運(yùn)動(dòng)學(xué)分析</b></p&g

21、t;<p><b>　　圖解法</b></p><p><b>　　圖見A1圖紙</b></p><p>　　矢量方程寫在說明書上</p><p><b>　　速度分析：</b></p><p>　　Vb5=Va2+Vb2a2 Vc4=Va3+V

22、c3a3</p><p>　　大小 ↓ ⊥O1A ⊥AB ⊥ ⊥ ⊥</p><p>　　方向 ? ω1LO1A ?</p><p><b>　　加速度分析：</b></p><p>　　aB=aAn+aBAn+aBAt</p&

23、gt;<p>　　大小 ↓ ∥OA ∥AB ⊥BA</p><p>　　方向 ? ω12LOA ω22LAB ?</p><p><b>　　解析法</b></p><p><b>　　見附件：</b></p><p><b>　　程序代碼及分析&

24、lt;/b></p><p><b>　　三維仿真法</b></p><p>　　見附件：三維仿真圖片及分析</p><p>　　有刀具位移圖可看出隨著曲柄1的連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，刀具做正玄運(yùn)動(dòng)，刀具的行程為90.</p><p>　　速度和加速度均沒有突變。</p><p>　　速度在2-225之間

25、變化，加速度在26-1263間變化。</p><p>　　搖桿角速度和角加速度變化曲線看出，搖桿有急回，</p><p>　　速度有突變，變化范圍在1-644.</p><p>　　加速度也有突變。變化范圍在5-21941.</p><p><b>　　八、動(dòng)力學(xué)分析</b></p><p>&l

26、t;b>　　圖解法</b></p><p><b>　　解析法</b></p><p><b>　　三維仿真法</b></p><p><b>　　九、誤差分析</b></p><p>　　圖解法由于作圖誤差，讀數(shù)誤差等原因，求出速度不是很精確，但是簡單易實(shí)現(xiàn)

27、。</p><p>　　解析法可以求出運(yùn)動(dòng)周期內(nèi)各個(gè)點(diǎn)的位移，速度，加速度，但是在動(dòng)力分析中，由于分析的力與實(shí)際情況差別很大，做了很大簡化，所以受力分析只能預(yù)測(cè)其受力趨勢(shì)，實(shí)際受力不如實(shí)驗(yàn)測(cè)準(zhǔn)確。</p><p>　　三維仿真法可以更真實(shí)的模擬各種受力，速度，但是實(shí)際情況的受力大小，以及各構(gòu)件的實(shí)際形狀和重心實(shí)際位置不能確定，實(shí)際情況還是有一定差距。綜合分析，三維仿真分析最貼近實(shí)際，但是分

28、析過程復(fù)雜。解析法能很精確，但理想化程度高。圖解法誤差最大，適用于精度要求不高的分析。</p><p><b>　　十、主要參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　《基于 ADAMS的糕點(diǎn)切片機(jī)切刀和送料機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)仿真》</p><p>　　—— 昆明理工大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院 機(jī)械制造 52 卷 第 596 期 </p><p

29、>　　《多功能切片機(jī)切口機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與仿真》</p><p>　　——鄭紅 （溫州職業(yè) 技術(shù)學(xué)院）實(shí)用科技 </p><p>　　《基于SolidWorks平臺(tái)的糕點(diǎn)切片機(jī)設(shè)計(jì)》</p><p>　　——?jiǎng)?源 《機(jī)械 與電子》2011(3) </p><p>　　《機(jī)械原理》（第二版）</p><p>　　——

30、國防工業(yè)出版社 主編李子安</p><p><b>　　心得</b></p><p><b>　　1.劉學(xué)文</b></p><p>　　首先我們確定搖桿的長度，并用CAXA畫出了它的運(yùn)動(dòng)簡圖，之后用solidwords進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真。通過這次課程設(shè)計(jì)我學(xué)會(huì)了solidwords軟件的基本操作掌握了更多的使用工具。并且在此設(shè)

31、計(jì)過程中也培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)之間的協(xié)作精神。</p><p>　　在學(xué)完機(jī)械原理這門課程的同時(shí)，作為一名合格的機(jī)械學(xué)生，需要將所學(xué)的應(yīng)用到實(shí)際設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)中去，提高我們綜合運(yùn)用機(jī)械原理課程理論分析的能力，并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際來分析和解決工程問題。根據(jù)已知機(jī)械的工作要求，通過制定設(shè)計(jì)方案、合理選擇機(jī)構(gòu)的類型、正確地對(duì)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)和受力進(jìn)行分析和計(jì)算，讓我們對(duì)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)有一個(gè)較完整的概念。同時(shí)也訓(xùn)練我們收集和運(yùn)用設(shè)計(jì)資料以及計(jì)算、制圖和數(shù)

32、據(jù)處理及誤差分析的能力，并在此基礎(chǔ)上利用計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)理論知識(shí)，初步掌握編制計(jì)算機(jī)程序并在計(jì)算機(jī)上計(jì)算來解決機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)問題的基本技能。完成了整個(gè)課程設(shè)計(jì)，收獲頗多，尤其是在軟件應(yīng)用上面，同時(shí)對(duì)機(jī)械原理的知識(shí)有了更進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。</p><p>　　縱觀課程設(shè)計(jì)過程，我們各組員任務(wù)分配明確，相互溝通交流，互幫互助，工作有條不紊地前進(jìn)。短短的兩周讓我們受益匪淺：首先要對(duì)問題認(rèn)真重視，然后就是數(shù)學(xué)思想的完美性的思考，將機(jī)構(gòu)放

33、之現(xiàn)實(shí)生活中我們要考慮的問題，安全、穩(wěn)定、美觀、便捷、經(jīng)濟(jì)。這是最復(fù)雜和困難的，也是想的最多的地方，也是能夠突出成績的地方。我們?cè)谶@方面想了很多，雖然有很多都沒有在設(shè)計(jì)中體現(xiàn)出來，但總體上以滿足要求。此外我們也參考了一些網(wǎng)上的資料，大多數(shù)都比我們的方案要復(fù)雜，完善。這也是我們此次設(shè)計(jì)的不足之處，可是我們確是在這些簡單的零件組合與機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析，對(duì)比，修改，調(diào)整中慢慢地喜歡上了一門原本被認(rèn)為枯燥的課程。當(dāng)我們看到自己辛苦了幾天所最終確定下來

34、方案在solidwords軟件里動(dòng)起來時(shí)，激動(dòng)之心溢于言表。</p><p>　　總而言之，良好的團(tuán)隊(duì)精神與認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度在讓我們受益良多的同時(shí)也圓滿地完成了此次機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　2.臺(tái)寧</b></p><p>　　一周的機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)結(jié)束了，在這次實(shí)踐的過程中學(xué)到了許多東西。領(lǐng)略到了別人優(yōu)秀品質(zhì)，更深切的體會(huì)

35、到了人與人之間的那種相互協(xié)作的機(jī)制，最重要的是自己對(duì)知識(shí)有了更深刻的了解。</p><p>　　在設(shè)計(jì)過程中，口角的斗爭是難免的，關(guān)鍵是我們?nèi)绾翁幚磉@些分歧，而不是相互埋怨。經(jīng)過我組四人的討論，對(duì)一些有疑惑的地方，有了更深刻的了解，并找到了最佳解決方案。同時(shí)彌補(bǔ)了以前學(xué)習(xí)上盲點(diǎn)。</p><p>　　當(dāng)一切結(jié)束以后，心中有一種很強(qiáng)烈的成就感。不僅僅是因?yàn)閷W(xué)到了知識(shí)，并把知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐中，而

36、是對(duì)團(tuán)隊(duì)合作有了更深刻的理解。在設(shè)計(jì)過程中，我們四人各有分工，分別有自己的工作，把復(fù)雜的課設(shè)分成了三部分，減小了難度。而且在完成自己的設(shè)計(jì)同時(shí)，還需要互相幫助。</p><p>　　總體來說，對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)來說，我們還是很滿意的。由于所學(xué)知識(shí)有限，難免會(huì)有錯(cuò)誤，還希望老師批評(píng)指正。由此我們可以更好地了解到自己的不足，以便課后加以彌補(bǔ)。</p><p>　　通過這次課程設(shè)計(jì)，我們真是收獲頗豐,不

37、僅溫習(xí)、鞏固了課本上學(xué)所學(xué)知識(shí)，而且使讓我們?cè)趯?shí)際操作中學(xué)會(huì)了多動(dòng)腦帶來的快樂，團(tuán)體合作的力量以及相互討論的好處。對(duì)于設(shè)計(jì)流程：參與課程設(shè)計(jì)的選題，對(duì)刮水器的機(jī)構(gòu)進(jìn)行構(gòu)思，設(shè)計(jì)方案和設(shè)計(jì)思路。繪制糕點(diǎn)切割機(jī)的機(jī)構(gòu)簡圖。對(duì)選定的方案進(jìn)行尺寸設(shè)計(jì)。在solidwords軟件中設(shè)計(jì)出雨刮器機(jī)構(gòu)，并對(duì)其進(jìn)行仿真，得到各運(yùn)動(dòng)參數(shù)。在此次的機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)中，我們對(duì)于某些機(jī)構(gòu)的原理知識(shí)，有了更高有一層的認(rèn)識(shí)，有感性的認(rèn)識(shí)變?yōu)榱死硇缘睦斫庖约罢莆?。?/p>

38、設(shè)計(jì)過程中我們對(duì)于CAXA軟件的使用變得越來越熟練，用于仿真分析的solidwords也更加?jì)故煜到y(tǒng)了。完成這項(xiàng)課題，還得感謝鄭麗娟老師的幫助</p><p><b>　　3.閆佳浩 </b></p><p>　　這次的課程設(shè)計(jì)是我們充分利用機(jī)械原理，將理論與實(shí)踐的一次有機(jī)融合。根據(jù)使用的要求及功能，選擇合適的方案。不過對(duì)我來說印象最為深刻的還是計(jì)算。比如下沖圖與上沖

39、圖等等的計(jì)算。每組數(shù)據(jù)與運(yùn)動(dòng)分析等等我都要經(jīng)過多次的計(jì)算和修改以確保課程設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性和合理性。</p><p>　　合作也是我在這次課程設(shè)計(jì)的一次收獲。在課程設(shè)計(jì)的過程中，每個(gè)人都盡自己最大的努力去完成自己的任務(wù)。不過，分歧還是存在的。幸運(yùn)的是我們?nèi)齻€(gè)人彼此之間互相理解，互相配合。在經(jīng)過幾次的討論及分析之后，圓滿地解決了遇到的問題，順利的結(jié)束了課程設(shè)計(jì)。</p><p>　　這周的課程設(shè)計(jì)

40、對(duì)我來說真的是一種磨練，開始的時(shí)候我確實(shí)有些不知所措。不過在同學(xué)的幫助和我們組的共同努力下我們還是順利的完成了任務(wù)?？梢哉f我學(xué)到了很多也體會(huì)很深。</p><p><b>　　4.李羅金</b></p><p>　　機(jī)械原理是一門理論與實(shí)踐相結(jié)合的課程，不僅需要我們掌握書本上的理論知識(shí)，而且需要我們有較高的實(shí)踐能力。本次機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)為我們提供了一次很好的鍛煉機(jī)會(huì)，

41、讓我明白了：“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行”的道理。</p><p>　　通過這次對(duì)切片機(jī)的輸送機(jī)構(gòu)和工作機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，我覺得自己在很多方面都得到了提高。此次課程設(shè)計(jì)，綜合運(yùn)用了本專業(yè)所學(xué)課程的理論和生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)，從而培養(yǎng)和提高了我們獨(dú)立工作的能力，鞏固與擴(kuò)充了機(jī)械原理課程所學(xué)的內(nèi)容，掌握了課程設(shè)計(jì)的方法和步驟，提高了計(jì)算能力、繪圖能力、獨(dú)立思考能力，熟悉了規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)各科相關(guān)的課程都得到了全面復(fù)習(xí)。在沒有做

42、課程設(shè)計(jì)之前，我覺得課程設(shè)計(jì)只是對(duì)這兩年來所學(xué)知識(shí)的單純總結(jié)，應(yīng)該會(huì)很簡單，后來我才發(fā)現(xiàn)自己得想法太片面了。在設(shè)計(jì)過程中，由于思考方向有誤、考慮問題不周等，常會(huì)遇到這樣那樣的問題，但最后在老師和同學(xué)的幫助下都一一解決了。所以，課程設(shè)計(jì)不但鍛煉了自己的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力，同時(shí)也讓自己懂得了團(tuán)隊(duì)合作的重要性。</p><p><b>　　附件</b></p><p><b

43、>　　三維仿真圖片及分析</b></p><p><b>　　刀具位移曲線</b></p><p><b>　　刀具速度曲線</b></p><p><b>　　刀加速度曲線</b></p><p><b>　　搖桿角速度曲線</b>&l

44、t;/p><p><b>　　搖桿角加速度曲線</b></p><p><b>　　程序代碼及分析</b></p><p><b>　　clear all</b></p><p><b>　　clc</b></p><p>　　t=0:

45、0.01:1.5;</p><p>　　w1=40.*2.*pi./60;%曲柄1角速度ω1</p><p>　　fai1=w1.*t;</p><p><b>　　l1=45;</b></p><p><b>　　l2=75;</b></p><p>　　l3=136.63

46、;</p><p><b>　　l4=100;</b></p><p><b>　　h=67.04;</b></p><p><b>　　v=47.12;</b></p><p>　　s=sqrt(h.^2+v.^2);</p><p><b>

47、;　　%各桿外力</b></p><p><b>　　P1x=0;</b></p><p>　　P1y=500;%曲柄重力取值</p><p><b>　　P2x=0;</b></p><p>　　P2y=500;%連桿重力取值</p><p><b>

48、　　P3x=0;</b></p><p>　　P3y=500;%連桿重力取值</p><p><b>　　P4x=0;</b></p><p>　　P4y=500;%搖桿重力取值</p><p><b>　　M1=0;</b></p><p>　　M2=0;%作用

49、在2桿上的外力矩</p><p><b>　　M3=0;</b></p><p>　　M4=1;%作用在4桿上的外力矩</p><p>　　ls1=l1./2;</p><p>　　ls2=l2./2;%桿2重心位置</p><p>　　ls3=l3./2;%桿3重心位置</p>&

50、lt;p>　　ls4=l4./2;%桿4重心位置</p><p><b>　　%建立空數(shù)組</b></p><p>　　R0=1:1:151;</p><p>　　R1=1:1:151;</p><p>　　A0=zeros(9);</p><p>　　B0=zeros(1,9)';

51、</p><p><b>　　%% </b></p><p>　　%曲柄滑塊的位移，速度，加速度分析</p><p>　　fai2=asin(l1.*sin(fai1)./l2);%連桿轉(zhuǎn)角φ2</p><p>　　l5=l1.*cos(fai1)+l2.*cos(fai2);%刀具位移s</p><

52、p>　　w2=-w1.*l1.*cos(fai1)./(l2.*cos(fai2));%連桿角速度ω2</p><p>　　v5=-w1.*l1.*sin(fai1)-w2.*l2.*sin(fai2);%刀具速度v5</p><p>　　e2=(l1.*w1.*w1.*sin(fai1)+l2.*w2.*w2.*sin(fai2))./(l2.*cos(fai2));%連桿角加速度

53、ε2</p><p>　　a5=-l1.*w1.*w1.*cos(fai1)-l2.*w2.*w2.*cos(fai2)-l2.*e2.*sin(fai2);%刀具加速度a5</p><p>　　subplot(1,3,1);</p><p>　　plot(fai1,l5);</p><p>　　title('刀具位移曲線')

54、;</p><p>　　xlabel('w1');ylabel('H刀');</p><p>　　subplot(1,3,2);</p><p>　　plot(fai1,v5);</p><p>　　title('刀具速度曲線');</p><p>　　xlabel(&#

55、39;w1');ylabel('V刀');</p><p>　　subplot(1,3,3);</p><p>　　plot(fai1,a5);</p><p>　　title('刀具加速度曲線');</p><p>　　xlabel('w1');ylabel('a刀')

56、;</p><p><b>　　%% </b></p><p>　　%曲柄搖桿的速度，加速分析</p><p>　　A=2.*l1.*l4.*sin(fai1);</p><p>　　B=2.*l4.*(l1.*cos(fai1)-s);</p><p>　　C=l3.^2-l1.^2-l4.^2

57、-s.^2+2.*l1.*s.*cos(fai1);</p><p>　　fai4=real(2.*atan((A-sqrt(A.^2+B.^2-C.^2))./(B-C)));%搖桿轉(zhuǎn)角φ4</p><p>　　D=2.*l1.*l3.*sin(fai1);</p><p>　　E=2.*l3.*(l1.*cos(fai1)-s);</p><

58、p>　　F=l1.^2+l3.^2+s.^2-l4.^2-2.*l1.*s.*cos(fai1);</p><p>　　fai3=real(2.*atan((D+sqrt(D.^2+E.^2-F.^2))./(E-F)));%連桿轉(zhuǎn)角φ3</p><p>　　w3=-real(w1.*l1.*sin(fai1-fai4))./(l3.*sin(fai3-fai4));%連桿角速度ω2

59、</p><p>　　w4=real(w1.*l1.*sin(fai1-fai3))./(l4.*sin(fai4-fai3));%搖桿角速度ω2</p><p>　　e3=(-w1.^2.*l1.*cos(fai1-fai4)-l3.*w3.^2.*cos(fai3-fai4)+l4.*w4.^2)./(l3.*sin(fai3-fai4));%連桿角加速度ε2</p>&

60、lt;p>　　e4=real(w1.^2.*l1.*cos(fai1-fai3)+w3.^2.*l3-w4.*w4.*l4.*cos(fai4-fai3))./(l4.*sin(fai4-fai3));%搖桿角加速度ε2</p><p>　　v4=w4.*l4./2;%搖桿上一點(diǎn)E速度</p><p>　　figure(2);</p><p>　　subplo

61、t(2,2,1);</p><p>　　plot(fai1,fai4);</p><p>　　title('搖桿角位移曲線');</p><p>　　xlabel('w1');ylabel('φ搖');</p><p>　　subplot(2,2,2);</p><p>

62、　　plot(fai1,w4);</p><p>　　title('搖桿角速度曲線');</p><p>　　xlabel('w1');ylabel('ω?fù)u');</p><p>　　subplot(2,2,3);</p><p>　　plot(fai1,e4);</p><

63、p>　　title('搖桿加角速度曲線');</p><p>　　xlabel('w1');ylabel('ε搖');</p><p>　　subplot(2,2,4);</p><p>　　plot(fai1,v4);</p><p>　　title('搖桿上E點(diǎn)速度曲線'

64、;);xlabel('w1');ylabel('VE');</p><p><b>　　%% </b></p><p><b>　　%曲柄搖桿動(dòng)力分析</b></p><p>　　for i=1:151</p><p>　　A0=[1 0 -1 0 0 0 0 0 0

65、;</p><p>　　0 1 0 -1 0 0 0 0 0;</p><p>　　-l3.*sin(fai3(i)) l3.*cos(fai3(i)) 0 0 0 0 0 0 0;</p><p>　　-1 0 0 0 1 0 0 0 0;</p><p>　　0 -1 0 0 0 1 0 0 0;</p><p>

66、　　0 0 0 0 l4.*sin(fai4(i)) l4.*cos(fai4(i)) 0 0 0;</p><p>　　0 0 1 0 0 0 -1 0 0;</p><p>　　0 0 0 1 0 0 0 -1 0;</p><p>　　0 0 -l1.*sin(fai1(i)) l3.*cos(fai1(i)) 0 0 0 0 1];</p>&

67、lt;p><b>　　B0=[-P3x;</b></p><p><b>　　-P3y;</b></p><p>　　P3x.*ls3.*sin(fai3(i))-P3y.*ls3.*cos(fai3(i))-M3;</p><p><b>　　-P4x;</b></p><

68、p><b>　　-P4y;</b></p><p>　　-P4x.*(l4-ls4).*sin(fai4(i))-P4y.*(l3-ls3).*cos(fai4(i))-M4;</p><p><b>　　-P1x;</b></p><p><b>　　-P1y;</b></p>

69、<p>　　P1x.*ls1.*sin(fai1(i))+P1y.*ls1.*cos(fai1(i))-M1];</p><p>　　%R0=[R34x;R34y;R13x;R13y;R04x;R04y;R01x;R01y;Mb3];</p><p>　　R01=B0\A0;</p><p>　　R0(i)=R01(9);</p><p

70、><b>　　end</b></p><p>　　figure(3);</p><p>　　subplot(1,2,2);</p><p>　　plot(t,R0);</p><p>　　title('曲柄搖桿靜力分析曲線');</p><p>　　xlabel('t

71、');ylabel('M3b');</p><p><b>　　%% </b></p><p><b>　　%曲柄滑塊動(dòng)力分析</b></p><p>　　for i=1:151</p><p>　　A1=[1 0 -1 0 0 0 0;</p><p&g

72、t;　　0 1 0 -1 0 0 0;</p><p>　　-l2.*sin(fai2(i)) l2.*cos(fai2(i)) 0 0 0 0 0;</p><p>　　0 0 1 0 -1 0 0;</p><p>　　0 0 0 1 0 -1 0;</p><p>　　0 0 -l1.*sin(fai1(i)) l2.*cos(fai1

73、(i)) 0 0 1];</p><p><b>　　B1=[-P2x;</b></p><p><b>　　-P2y;</b></p><p>　　P2x.*ls2.*sin(fai2(i))-P2y.*ls2.*cos(fai2(i))-M2;</p><p><b>　　-P1x;&

74、lt;/b></p><p><b>　　-P1y;</b></p><p>　　P1x.*ls1.*sin(fai1(i))+P1y.*ls1.*cos(fai1(i))-M1];</p><p>　　%R0=[R02x;R02y;R12x;R12y;R01x;R01y;Mb2];</p><p>　　R11=B

75、1\A1;</p><p>　　R1(i)=R11(7);</p><p><b>　　end</b></p><p>　　figure(3);</p><p>　　subplot(1,2,1);</p><p>　　plot(t,R1);</p><p>　　title(

76、'曲柄滑塊靜力分析曲線');</p><p>　　xlabel('t');ylabel('M2b');</p><p><b>　　實(shí)驗(yàn)搭接截圖</b></p><p>　　仿真視頻和搭接視頻：</p><p>　　http://v.youku.com/v_show/id_