东北大学机械原理课程设计(牛头刨床)

机械原理课程设计说明书题目：牛头刨床机构方案分析班级：姓名：学号：指导教师：成绩：2012年月日东北大学机械原理课程设计牛头刨床结构分析1目录1.题目说明..................................................................错误!未定义书签。2.内容要求与作法....................................................................................23.滑枕初始位置及行程H的确定方法....................................................24.机构的结构分析....................................................................................35.机构的运动分析.....................................................................................35-1所调用杆组子程序中虚参与实参对照表..................................35-2主程序、计算结果及运行图像..................................................46．机构的静力分析..................................................错误!未定义书签。6-1杆组运动分析子程序函数及形参实值对照表...........................66-2主程序、运行结果及运算图像...................错误!未定义书签。7．飞轮转动惯量计算............................................................................127-1飞轮转动惯量的计算方法.........................................................127-2飞轮转动惯量的程序及计算结果.............................................128．主要收获与建议................................................................................159.参考文献...............................................................................................15东北大学机械原理课程设计牛头刨床结构分析21．题目说明（图a）所示为牛头刨床主机构的运动简图，已知，l1=0.1m,l0=0.4m,l3=0.75m,l4=0.15m,ly=0.738m,l′3=0.375m,a=0.05m,b=0.15,c=0.4m,d=0.1m。只计构件3、5的质量，其余略去不计，m3=30kg,Js3=0.7kg·m2,m5=95kg。工艺阻力Q如图所示，Q=9000N。主轴1的转速为60r/min(顺时针方向)，许用运转不均匀系数[δ]=0.03。2．内容要求与作法1.进行运动分析，绘制滑枕5的位移、速度和加速度线图。2.进行动态静力分析，绘制固定铰链处的反力矢端图金额平衡力矩Tb的线图。3.以主轴为等效构件，计算飞轮的转动惯量。上机前认真读懂所用子程序，自编主程序，初始位置取滑枕5的左极限位置。3.滑枕初始位置及行程H的确定方法滑枕初始位置为左极限位置,此时构件1和构件3在O1O2左侧垂直；滑枕行程H由运动分析的结果得知。滑枕的左极限位置为-0.337，右极限为0.038，所以行程为0.375；东北大学机械原理课程设计牛头刨床结构分析34．机构的结构分析5.机构的运动分析5-1杆组运动分析子程序函数及形参与真值对照表1)调用bark函数，求3点的运动参数。形式参数n1n2n3kr1r2gamtwepvpap实值1301r130.00.0twepvpap2)调用rprk函数，求构件3的运动参数。形式参数mn1n2k1k2r1r2vr2ar2twepvpap实值123320.0&r2&vr2&ar2twepvpap3)调用bark函数，求4点的运动参数。形式参数n1n2n3kr1r2gamtwepvpap实值2403r240.00.0twepvpap4)调用rrpk函数，求5点的位置和5构件的运动参数。形式参数mn1n2n3k1k2k3r1r2vr2ar2twepvpap实值-1495456r45&r2&vr2&ar2twepvpap213②84③①7⑥⑤④主动件RPR杆组RRP杆组3695东北大学机械原理课程设计牛头刨床结构分析45-2主程序、运行结果、运行图像主程序/*Note:YourchoiceisCIDE*/#include”graphics.h”/*图形库*/#includesubk.c/*运动分析子程序*/#includedraw.c/*绘图子程序*/main(){staticdoublep[20][2],vp[20][2],ap[20][2],del;staticdoublet[10],w[10],e[20],pdraw[370],vpdraw[370],apdraw[370];staticintic;/*定义静态变量*/doubler13,r24,r45,r12;doublepi,dr;doubler2,vr2,ar2;inti;/*定义局部变量*/FILE*fp;/*定义文件指针变量*/char*m[]={p,vp,ap};/*定义字符串，改变字符串会改变绘图结果的标注*/r13=0.1;r24=0.75;r45=0.15;r12=0.4;pi=4.0*atan(1.0);/*求π*/dr=pi/180.0/*求弧度*/;t[6]=0.0;w[6]=0.0;e[6]=0.0;w[1]=-2*pi;e[1]=0.0;del=15.0;p[2][1]=0.0;p[2][2]=0.0;p[1][1]=0.0;p[1][2]=0.4;p[9][1]=-100;p[9][2]=0.738;/*变量赋值*/t[6]=0.0*dr;/*变角度为弧度*/printf(\nTheKinematicParametersofPoint5\n);printf(NoTHETA1S5V5A5\n);printf(\ndegmm/sm/s/s\n);/*在屏幕上写表头*/if((fp=fopen(file1,w))==NULL){printf(Can'topenthisfile.\n);exit(0);/*建立并打开文件file1*/}fprintf(fp,\nTheKinematicParametersofPoint5\n);fprintf(fp,NoTHETA1S5V5A5\n);fprintf(fp,degmm/sm/s/s\n);/*在文件file1中写表头*/东北大学机械原理课程设计牛头刨床结构分析5ic=(int)(360.0/del);for(i=0;i=ic;i++)/*建立循环，调用运动分析子程序*/{t[1]=(-(pi-asin(r13/r12)))+(-i)*del*dr;bark(1,3,0,1,r13,0.0,0.0,t,w,e,p,vp,ap);rprk(1,2,3,3,2,0.0,&r2,&vr2,&ar2,t,w,e,p,vp,ap);bark(2,4,0,3,r24,0.0,0.0,t,w,e,p,vp,ap);rrpk(-1,4,9,5,4,5,6,r45,&r2,&vr2,&ar2,t,w,e,p,vp,ap);/*r2,vr2,ar2在子程序中已定义为指针变量，所以其前面要加&符号*/printf(\n%2d%12.3f%12.3f%12.3f%12.3f,i+1,t[1]/dr,p[5][1],vp[5][1],ap[5][1]);/*把运算结果写屏幕上*/fprintf(fp,\n%2d%12.3f%12.3f%12.3f%12.3f,i+1,t[1]/dr,p[5][1],vp[5][1],ap[5][1]);/*把运算结果写在文件中*/pdraw[i]=p[5][1];vpdraw[i]=vp[5][1];apdraw[i]=ap[5][1];/*将运算结果传给pdraw[i]、vpdraw[i]、apdraw[i]以备绘图用*/if((i%16)==0){getch();}/*屏幕满16行停顿*/}fclose(fp);/*关闭文件*/getch();draw1(del,pdraw,vpdraw,apdraw,ic,m);/*调用绘图程序*/}/*主程序结束*/运行结果TheKinematicParametersofPoint5NoTHETA1S5V5A5degmm/sm/s/s1-165.522-0.337-0.0007.2512-180.522-0.3310.2735.8783-195.522-0.3150.4924.6884-210.522-0.2910.6653.6115-225.522-0.2600.7942.5936-240.522-0.2250.8821.6237-255.522-0.1870.9300.7158-270.522-0.1480.942-0.1239-285.522-0.1090.921-0.90310-300.522-0.0720.867-1.66811-315.522-0.0370.781-2.49512-330.522-0.0070.657-3.47013-345.5220.0170.489-4.671东北大学机械原理课程设计牛头刨床结构分析614-360.5220.0330.265-6.10815-375.5220.038-0.022-7.66016-390.5220.030-0.371-9.00017-405.5220.006-0.762-9.57818-420.522-0.033-1.148-8.64619-435.522-0.088-1.450-5.45920-450.522-0.152-1.571-0.05421-465.522-0.216-1.4505.69922-480.522-0.270-1.1289.21023-495.522-0.308-0.7239.82024-510.522-0.330-0.3338.74625-525.522-0.3370.0007.251运行图像6.牛头刨床的静力分析6-1杆组运动分析子程序函数及形参实值对照表1)调用bark函数，求3点的运动参数。形式参数n1n2n3kr1r2gamtwepvpap实值1301r130.00.0twepvpap2）调用rprk函数，求构件3的运动参数。图5-1东北大学机械原理课程设计牛头刨床结构分析7形式参数mn1n2k1k2r1r2vr2ar2twepvpap实值123320.0&r2&vr2&ar2twepvpap3)调用bark函数，求4点的运动参数。形式参数n1n2n3kr1r2gamtwepvpap实值24030.0r240.0twepvpap4)调用rrpk函数，求5点的位置和5构件的运动参数。形式参数mn1n2n3k1k2k3r1r2vr2ar2twepvpap实值-1495456r45&r2&vr2&ar2twepvpap5)调用bark函数，求构件2的质心6点的运动参数。形式参数n1n2n3kr1r2gamtwepvpap实值2603r260.00.0twepvpap6)调用bark函数，求构件5的质心7点的运动参数。形式参数n1n2n3kr1