牛头刨床运动分析.doc

　　　　连杆机构运动分析机构运动分析的解析法有多种，其中比较常用的有矢量方程解析法、矩阵法和复数矢量法等用解析法作机构运动分析时，首先建立机构的位置方程，然后将其对时间求一次、二次导数，可以得到机构的速度方程和加速度方程，完成运动分析　 例3-1 图示为一牛头刨床的结构简图设已知各构件的尺寸为：，，，，并知原动件1 的方位角和等角速度求导杆3 的方位角，角速度及角加速度和刨头5上点E的位移，速度和加速度　　解：该牛头刨床为一个六杆机构先建立一直角坐标系如图，并标出各杆矢及各杆矢的方位角其中共有四个未知量、、、为求解需建立两个封闭矢量方程，为此需利用两个封闭图ABCA及CDEGC （1）求导杆3 的角位移，角速度和角加速度，由封闭形ABCA  可得 　　　　　　　　　　　　　写成复数形式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（a）展开得 解上述两式可得 因式中分子分母均为正，故知在第一象限 　　式（a）对时间t 求导，注意为变量，有 　　　　　　　　　　（b） 展开后可得 　m/srad/s（逆时针方向）　　再将式（b）对时间t 求导，则有 　　　　　　　　（c）展开后可求得　　　　　rad/s2 (逆时针方向)m/s2其方向与相反。

（2）求刨头上点E 的位移，速度和加速度由封闭形CDEGC 可得 写成复数形式为　　　　　　　　 （d）展开得　　解之得 由机构简图知在第二象限，故=175.3266º,而 m　　式（d）对时间t 求导可得 （e）解之得 rad/s (逆时针方向) m/s其方向与相反 式（e）对时间t 求导可得 　 （f）解之得 (逆时针方向) (方向与相反) 根据上述例题分析可知，任何形式的矢量方程可以求解两个未知数可将含有两个未知数的矢量方程化为一元代数方程,至于机构的速度、加速度矢量方程，可以根据机构的矢量封闭方程式取一阶、二阶导数来求解度（º）mrad/sm/srad/s2m/s201020┆36065.5561067.4668869.71252  ┆ 65.55610168.93820172.02730175.32660  ┆168.938100.101070.081380.05854  ┆0.101070.171230.209270.23859 ┆0.171230.2887900323910.33202  ┆0.203680-0.1227-0.0383 ┆-0.10180.247700.190760.14715 ┆0.247700.292660.11719-0.0185 ┆0.29267-0.16422-0.13443-0.11113┆-0.16422。