機(jī)械原理課程設(shè)計—顎式破碎機(jī)設(shè)計說明書DOC
目 錄
一 設(shè)計題目 ?????????????????????????? 1
二 已知條件及設(shè)計要求 ??????????????????? 1
2.1 已知條件
2.2 設(shè)計要求
?????????????????????????? 1
?????????????????????????? 2
三 . 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析 ?????????????????????? 2
3.1 六桿鉸鏈?zhǔn)狡扑闄C(jī)
3.2 四桿鉸鏈?zhǔn)狡扑闄C(jī)
????????????????????? 2
????????????????????? 2
四 . 機(jī)構(gòu)的運(yùn)動分析 ?????????????????????? 2
4.1 六桿鉸鏈?zhǔn)筋€式破碎機(jī)的運(yùn)動分析 ????????????? 2
4.2 四桿鉸鏈?zhǔn)筋€式破碎機(jī)的運(yùn)動分析 ????????????? 6
五 . 機(jī)構(gòu)的動態(tài)靜力分析 ???????????????????? 7
5.1 六桿鉸鏈?zhǔn)筋€式破碎機(jī)的靜力分析
5.2 四桿鉸鏈?zhǔn)筋€式破碎機(jī)的靜力分析
????????????? 7
????????????? 12
六 . 工藝阻力函數(shù)及飛輪的轉(zhuǎn)動慣量函數(shù)
???????? 17
6.1
工藝阻力函數(shù)程序 ????????????????????
17
6.2
飛輪的轉(zhuǎn)動慣量函數(shù)程序 ?????????????????
17
七 . 對兩種機(jī)構(gòu)的綜合評價 ????????????????? 21
八 . 主要的收獲和建議 ??????????????????? 22
九 . 參考文獻(xiàn) ???????????????????????? 22
東北大學(xué)機(jī)械原理課程設(shè)計 鉸鏈?zhǔn)筋€式破碎機(jī)方案分析
一 . 設(shè)計題目:鉸鏈?zhǔn)筋€式破碎機(jī)方案分析
二 . 已知條件及設(shè)計要求
2.1 已知條件
圖 1.1 六桿鉸鏈?zhǔn)狡扑闄C(jī) 圖 1.2 工藝阻力
圖 1.3 四桿鉸鏈?zhǔn)狡扑闄C(jī)
圖(a) 所示為六桿鉸鏈?zhǔn)狡扑闄C(jī)方案簡圖。主軸 1 的轉(zhuǎn)速為 n1 = 170r/min ,各部尺寸為: lO1A = 0.1m, lAB = 1.250m, lO3B = 1m, lBC = 1.15m, lO5C =
1.96m, l1=1m, l2=0.94m, h1=0.85m, h2=1m 。各構(gòu)件質(zhì)量和轉(zhuǎn)動慣量分別為:
m2 = 500kg, Js2 = 25.5kg ?m2, m3 = 200kg, Js3 = 9kg ?m2, m4 = 200kg, Js4
= 9kg?m2, m5=900kg, Js5=50kg?m2, 構(gòu)件 1 的質(zhì)心位于 O1上,其他構(gòu)件的質(zhì)心均在各桿的中心處。 D 為礦石破碎阻力作用點(diǎn),設(shè) LO5D = 0.6m,破碎阻力 Q在
顎板 5 的右極限位置到左極限位置間變化,如圖 (b) 所示, Q力垂直于顎板。
圖(c) 是四桿鉸鏈?zhǔn)筋€式破碎機(jī)方案簡圖。 主軸 1 的轉(zhuǎn)速 n1=170r/min 。lO1A
= 0.04m, lAB = 1.11m, l1=0.95m, h1=2m, lO3B=1.96m ,破碎阻力 Q的變化規(guī)
律與六桿鉸鏈?zhǔn)狡扑闄C(jī)相同, Q力垂直于顎板 O3B,Q 力作用點(diǎn)為 D,且 lO3D = 0.6m。各桿的質(zhì)量、轉(zhuǎn)動慣量為 m2= 200kg, Js2=9kg?m2,m3= 900kg, Js3=50kg ?m2。曲柄 1 的質(zhì)心在 O1 點(diǎn)處, 2、3 構(gòu)件的質(zhì)心在各構(gòu)件的中心。
1
東北大學(xué)機(jī)械原理課程設(shè)計 鉸鏈?zhǔn)筋€式破碎機(jī)方案分析
2.2 設(shè)計要求
試比較兩個方案進(jìn)行綜合評價。主要比較以下幾方面:
1. 進(jìn)行運(yùn)動分析,畫出顎板的角位移、角速度、角加速度隨曲柄轉(zhuǎn)角的變化曲線。
2. 進(jìn)行動態(tài)靜力分析,比較顎板擺動中心運(yùn)動副反力的大小及方向變化規(guī)律,曲柄上的平衡力矩大小及方向變化規(guī)律。
3. 飛輪轉(zhuǎn)動慣量的大小。
三 . 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析
3.1 六桿鉸鏈?zhǔn)狡扑闄C(jī)
六桿鉸鏈?zhǔn)椒鬯闄C(jī)拆分為機(jī)架和主動件①, ②③構(gòu)件組成的 RRR桿組,④⑤構(gòu)件組成的 RRR桿組。
+ +
3.2 四桿鉸鏈?zhǔn)狡扑闄C(jī)
四桿鉸鏈?zhǔn)狡扑闄C(jī)拆分為機(jī)架和主動件①,②③構(gòu)件組成的 RRR桿組。
+
四 . 機(jī)構(gòu)的運(yùn)動分析
4.1 六桿鉸鏈?zhǔn)筋€式破碎機(jī)的運(yùn)動分析。
4.1.1 桿件的運(yùn)動參數(shù)。
1) 調(diào)用 bark 函數(shù)求主動件①的運(yùn)動參數(shù)。
形式參數(shù)
n1
n2
n3
k
r1
r2
gamet
w
e
p
vp
ap
實(shí)
值
1
2
0
1
r12
0.0
0.0
t
w
e
p
vp
ap
2)調(diào)用 rrrk
函數(shù)求②、③構(gòu)件組成的
RRR桿組進(jìn)行運(yùn)動分析。
形式參數(shù)
m
n1
n2
n3
k1
k2
r1
r2
t
w
e
p
vp
ap
R2
實(shí)
值
-1
2
4
3
2
3
R34
t
w
e
p
vp
ap
3
3)調(diào)用 rrrk
函數(shù)對④、⑤構(gòu)件組成的
RRR桿組進(jìn)行運(yùn)動分析。
形式參數(shù)
m
n1
n2
n3
k1
k2
r1
r2
t
w
e
p
vp
ap
2
東北大學(xué)機(jī)械原理課程設(shè)計 鉸鏈?zhǔn)筋€式破碎機(jī)方案分析
實(shí) 值 1 3 6 5 4 5 r35 R56 t w e p vp ap
4.1.2 寫主程序并運(yùn)行。
按一定的步長,改變主動件的位置角度,使其在 0-360 變化,便可求出機(jī)構(gòu)各點(diǎn)在整個運(yùn)動循環(huán)內(nèi)的運(yùn)動參數(shù)并打印輸出。
(1) 主程序。
#include"subk.c"
#include"draw.c"
main()
{
static double p[20][2],vp[20][2],ap[20][2],del;
static double t[10],w[10],e[10],pdraw[370],
vpdraw[370],apdraw[370];
static int ic;
double r12,r23,r34,r35,r56,r611;
double pi,dr;int i;
FILE *fp;
r12=0.1;r23=1.250;r34=1.0;r35=1.15;r56=1.96;r611=0.6;
pi=4.0*atan(1.0);dr=pi/180.0;
w[1]=-170*2*pi/60;e[1]=0.0;del=15.0;
p[1][1]=0.0;p[1][2]=0.0;p[4][1]=0.94;p[4][2]=-1;p[6][1]=-1;
p[6][2]=0.85;
printf("\n The Kinematic Parameters of Point 5\n");
printf("No THETA1 S5 V5 A5\n");
printf(" deg rad rad/s rad/s/s\n");
if((fp=fopen("sgy","w"))==NULL)
{
printf("cant open this file.\n");
exit(0);
}
fprintf(fp,"\n The Kinematic Parameters of Point 5\n");
fprintf(fp,"No THETA1 S5 V5 A5\n");
fprintf(fp," deg rad rad/s rad/s/s\n");
ic=(int)(360.0/del);
for(i=0;i<=ic;i++)
{
t[1]=(-i)*del*dr;
bark(1,2,0,1,r12,0.0,0.0,t,w,e,p,vp,ap);
rrrk(-1,2,4,3,2,3,r23,r34,t,w,e,p,vp,ap);
rrrk(1,3,6,5,4,5,r35,r56,t,w,e,p,vp,ap);
3
東北大學(xué)機(jī)械原理課程設(shè)計 鉸鏈?zhǔn)筋€式破碎機(jī)方案分析
bark(2,0,7,2,0.0,r23/2,0.0,t,w,e,p,vp,ap);
bark(4,0,8,3,0.0,r34/2,0.0,t,w,e,p,vp,ap);
bark(3,0,9,4,0.0,r35/2,0.0,t,w,e,p,vp,ap);
bark(6,0,10,5,0.0,r56/2,0.0,t,w,e,p,vp,ap);
bark(6,0,11,5,0.0,r611,0.0,t,w,e,p,vp,ap);
printf("\n%2d%12.3f%12.3f%12.3f%12.3f",i+1,t[1]/dr,t[5],w[5],e[5]
);
fprintf(fp,"\n%2d%12.3f%12.3f%12.3f%12.3f",i+1,t[1]/dr,t[5],w[5],
e[5]);
pdraw[i]=t[5];
vpdraw[i]=w[5];
apdraw[i]=e[5];
if((i%16)==0){getch();}
}
fclose(fp);
getch();
draw1(del,pdraw,vpdraw,apdraw,ic);
}
(2)運(yùn)行結(jié)果。
① 件 5 的運(yùn)動參數(shù):
The Kinematic Parameters of Point 5
No THETA1
S5
V5
A5
deg
rad
rad/s
rad/s/s
1
0.000
-1.658
0.346
3.956
2
-15.000
-1.653
0.392
2.002
3
-30.000
-1.647
0.400
-0.932
4
-45.000
-1.641
0.362
-4.355
5
-60.000
-1.637
0.274
-7.506
6
-75.000
-1.633
0.146
-9.612
7
-90.000
-1.632
-0.001
-10.183
8
-105.000
-1.633
-0.145
-9.165
9
-120.000
-1.637
-0.265
-6.904
10
-135.000
-1.641
-0.345
-3.981
11
-150.000
-1.646
-0.382
-1.008
12
-165.000
-1.652
-0.377
1.519
13
-180.000
-1.657
-0.341
3.297
14
-195.000
-1.662
-0.284
4.237
15
-210.000
-1.666
-0.220
4.436
16
-225.000
-1.668
-0.156
4.121
17
-240.000
-1.670
-0.10
3.584
4
東北大學(xué)機(jī)械原理課程設(shè)計 鉸鏈?zhǔn)筋€式破碎機(jī)方案分析
18 -255.000 -1.671 -0.051 3.105
19 -270.000 -1.672 -0.007 2.898
20 -285.000 -1.672 0.036 3.063
21 -300.000 -1.671 0.085 3.571
22 -315.000 -1.669 0.142 4.247
23 -330.000 -1.667 0.209 4.791
24 -345.000 -1.663 0.281 4.817
25 -360.000 -1.658 0.346 3.956
② 動圖形:
4.2 桿鉸鏈?zhǔn)筋€式破碎機(jī)的運(yùn)動分析。
4.2.1 運(yùn)動參數(shù)。
1)調(diào)用 bark 函數(shù)求主動件①的運(yùn)動參數(shù)。
形式參數(shù)
n1
n2
n3
k
r1
r2
game t
w
e
p
vp
ap
實(shí)
值
1
2
0
1
r12
0.0
0.0
t
w
e
p
vp
ap
2)調(diào)用 rrrk
函數(shù)求②、③構(gòu)件組成的
RRR桿組進(jìn)行運(yùn)動分析。
形式參數(shù)
m
n1
n2
n3
k1
k2
r1
r2
t
w
e
p
vp
ap
實(shí)
值
1
2
4
3
2
3
r23
r34
t
w
e
p
vp
ap
4.2.2 寫主程序并運(yùn)行。
按一定的步長,改變主動件的位置角度,使其在 0-360 變化,便可求出機(jī)構(gòu)各點(diǎn)在整個運(yùn)動循環(huán)內(nèi)的運(yùn)動參數(shù)并打印輸出。
(1) 主程序。
#include"subk.c"
#include"draw.c"
main()
5
東北大學(xué)機(jī)械原理課程設(shè)計 鉸鏈?zhǔn)筋€式破碎機(jī)方案分析
{
static double p[20][2],vp[20][2],ap[20][2],del;
static double t[10],w[10],e[10],pdraw[370],vpdraw[370],apdraw[370]; static int ic;
double r12,r23,r34,r47;
double pi,dr;int i;
FILE *fp;
r12=0.04;r23=1.11;r34=1.96;r47=0.6;
pi=4.0*atan(1.0);
dr=pi/180.0;
w[1]=-170*2*pi/60;e[1]=0.0;del=15.0;
p[1][1]=0.0;p[1][2]=0.0;p[4][1]=-0.95;p[4][2]=2.0;
printf("\n The Kinematic Parameters of Point 5\n");
printf("No THETA1 S5 V5 A5\n");
printf(" deg rad rad/s rad/s/s\n");
if((fp=fopen("sgy1","w"))==NULL)
{
printf("cant open this file.\n");
exit(0);
}
fprintf(fp,"\n The Kinematic Parameters of Point 5\n");
fprintf(fp,"No THETA1 S5 V5 A5\n");
fprintf(fp," deg rad rad/s rad/s/s\n");
ic=(int)(360.0/del);
for(i=0;i<=ic;i++)
{
t[1]=(-i)*del*dr;
bark(1,2,0,1,r12,0.0,0.0,t,w,e,p,vp,ap);
rrrk(1,2,4,3,2,3,r23,r34,t,w,e,p,vp,ap);
bark(2,0,5,2,0.0,r23/2,0.0,t,w,e,p,vp,ap);
bark(4,0,6,3,0.0,r34/2,0.0,t,w,e,p,vp,ap);
bark(4,0,7,3,0.0,0.6,0.0,t,w,e,p,vp,ap);
printf("\n%2d%12.3f%12.3f%12.3f%12.3f",i+1,t[1]/dr,t[3],w[3],e[3]);
fprintf(fp,"\n%2d%12.3f%12.3f%12.3f%12.3f",i+1,t[1]/dr,t[3],w[3],e[3]
);
pdraw[i]=t[3];vpdraw[i]=w[3];apdraw[i]=e[3];
if((i%16)==0){getch();}
}
fclose(fp);
getch();
6
東北大學(xué)機(jī)械原理課程設(shè)計 鉸鏈?zhǔn)筋€式破碎機(jī)方案分析
draw1(del,pdraw,vpdraw,apdraw,ic);
}
(2) 運(yùn)行結(jié)果。
①桿件 3 的運(yùn)動參數(shù):
The Kinematic Parameters of Point 5
No THETA1
S5
V5
A5
deg
rad
rad/s
rad/s/s
1
0.000
-1.632
0.014
-6.232
2
-15.000
-1.632
-0.077
-6.098
3
-30.000
-1.634
-0.163
-5.591
4
-45.000
-1.637
-0.240
-4.731
5
-60.000
-1.641
-0.301
-3.553
6
-75.000
-1.646
-0.343
-2.117
7
-90.000
-1.651
-0.362
-0.501
8
-105.000
-1.656
-0.357
1.192
9
-120.000
-1.661
-0.327
2.848
10
-135.000
-1.666
-0.274
4.339
11
-150.000
-1.669
-0.201
5.544
12
-165.000
-1.671
-0.113
6.358
13
-180.000
-1.672
-0.016
6.703
14
-195.000
-1.672
0.082
6.545
15
-210.000
-1.670
0.174
5.894
16
-225.000
-1.667
0.253
4.807
17
-240.000
-1.663
0.313
3.384
18
-255.000
-1.658
0.351
1.746
19
-270.000
-1.653
0.364
0.030
20
-285.000
-1.647
0.352
-1.639
21
-300.000
-1.642
0.317
-3.149
22
-315.000
-1.638
0.261
-4.415
23
-330.000
-1.635
0.189
-5.375
24
-345.000
-1.632
0.105
-5.988
25
-360.000
-1.632
0.014
-6.232
②運(yùn)動圖形:
7
東北大學(xué)機(jī)械原理課程設(shè)計 鉸鏈?zhǔn)筋€式破碎機(jī)方案分析
五 . 機(jī)構(gòu)的動態(tài)靜力分析
5.1 六桿鉸鏈?zhǔn)筋€式破碎機(jī)的動態(tài)靜力分析。
5.1.1 質(zhì)點(diǎn) 7,8,9,10 及礦石破碎產(chǎn)生阻力的作用點(diǎn) 11 的運(yùn)動參數(shù);
①調(diào)用 bark 函數(shù)對質(zhì)點(diǎn) 7 進(jìn)行運(yùn)動分析:
形 式 參
n1
n2
n3
k
r1
r2
game
t
w
e
p
vp
ap
數(shù)
實(shí) 值
2
0
7
2
0.0
R23/2
0.0
t
w
e
p
vp
ap
②調(diào)用 bark 函數(shù)對質(zhì)點(diǎn) 8 進(jìn)行運(yùn)動分析:
形 式 參
n1
n2
n3
k
r1
r2
game
t
w
e
p
vp
ap
數(shù)
實(shí) 值
4
0
8
3
0.0
R34/2
0.0
t
w
e
p
vp
ap
③調(diào)用 bark 函數(shù)對質(zhì)點(diǎn) 9 進(jìn)行運(yùn)動分析:
形 式 參
n1
n2
n3
k
r1
r2
game
t
w
e
p
vp
ap
數(shù)
實(shí) 值
3
0
9
4
0.0
R35/2
0.0
t
w
e
p
vp
ap
④調(diào)用 bark 函數(shù)對質(zhì)點(diǎn) 10 進(jìn)行運(yùn)動分析:
形 式 參 n1
n2
n3
k
r1
r2
game
t
w
e
p
vp
ap
8
東北大學(xué)機(jī)械原理課程設(shè)計 鉸鏈?zhǔn)筋€式破碎機(jī)方案分析
數(shù)
實(shí)
值
6
0
10
5
0.0
R56/2
0.0
t
w
e
p
vp
ap
⑤調(diào)用 bark 函數(shù)對質(zhì)點(diǎn) 11 進(jìn)行運(yùn)動分析:
形式參數(shù)
n1
n2
n3
k
r1
r2
game
t
w
e
p
vp
ap
實(shí)
值
6
0
11
5
0.0
r611
0.0
t
w
e
p
vp
ap
( 2)調(diào)用 rrrf
函數(shù)對④、⑤構(gòu)件構(gòu)成的
RRR桿組進(jìn)行動態(tài)靜力分析:
形式參數(shù)
n1
n2
n3
ns1
ns2
nn1
nn2
nexf
k1
實(shí)
值3
6
5
9
10
0
11
11
4
形式參數(shù)
k2
p
vp
ap
t
w
e
fr
實(shí)
值
5
p
vp
ap
t
w
e
fr
( 3)調(diào)用 rrrf
函數(shù)對②、③構(gòu)件構(gòu)成的
RRR桿組進(jìn)行動態(tài)靜力分析:
形式參數(shù)
n1
n2
n3
ns1
ns2
nn1
nn2
nexf
k1
實(shí)
值2
4
3
7
8
0
3
0
2
形式參數(shù)
k2
p
vp
ap
t
w
e
fr
實(shí)
值
3
p
vp
ap
t
w
e
fr
( 4)調(diào)用 barf
函數(shù)對主動件
1 進(jìn)行動態(tài)靜力分析:
形式參數(shù)
n1 ns1
nn1
k1
p
ap
e
fr
tb
實(shí)
值
1
1
2
1
p
ap
e
fr
&tb
5.1.2
程序并運(yùn)行。
按一定的步長,改變主動件的位置角度,使其在 0-360 變化,便可求出機(jī)構(gòu)各運(yùn)動副反力及作用在主動件上的平衡力矩。( 1)主程序。
#include "graphics.h"
#include"subk.c"
#include"subf.c"
#include"draw.c"
main()
9
東北大學(xué)機(jī)械原理課程設(shè)計 鉸鏈?zhǔn)筋€式破碎機(jī)方案分析
{
static double p[20][2],vp[20][2],ap[20][2],del;
static double t[10],w[10],e[10],fr[20][2],fe[20][2];
static double sita1[370],fr1draw[370],sita2[370],fr2draw[370], sita3[370],fr3draw[370],tbdraw[370],tb1draw[370];
static double tb,tb1,fr1,bt1,fr4,bt4,fr6,bt6,we1,we2,we3,we4,we5; static int ic;
double r12,r23,r34,r35,r56,r611;double pi,dr;int i;
FILE *fp;
sm[1]=0.0;sm[2]=500.0;sm[3]=200.0;sm[4]=200.0;sm[5]=900.0;
sj[1]=0.0;sj[2]=25.5;sj[3]=9.0;sj[4]=9.0;sj[5]=50.0;
r12=0.1;r23=1.250;r34=1.0;r35=1.15;r56=1.96;r611=0.6;
pi=4.0*atan(1.0);dr=pi/180.0;
w[1]=-170*2*pi/60;e[1]=0.0;del=10.0;p[1][1]=0.0;
p[1][2]=0.0;p[4][1]=0.94;p[4][2]=-1.0;p[6][1]=-1.0;
p[6][2]=0.85;
printf("\n The Kineto-static Analysis of a six-bar Linkase\n");
printf("No HETAL fr1 sita1 fr4 sita4 tb tb1\n");
printf(" deg N radian N radian N.m N.m ");
printf("\n The Kineto-static Analysis of a Six-bar Linkase\n");
printf(" NO THETA1 fr6 bt6 tb tb1\n");
printf(" (deg.) (N) (deg.) (N.m) (N.m)\n");
if((fp=fopen("sgy2","w"))==NULL)
{
printf("Cant open this file./n");
exit(0);
}
fprintf(fp,"\n The Kineto-static Analysis of a Six-bar Linkase\n"); fprintf(fp,"NO THETA1 FR6 BT6 TB TB1\n" );
fprintf(fp," (deg.) (N) (deg.) (N.m) (N.m)\n" ); ic=(int)(360.0/del);
for(i=0;i<=ic;i++)
{
t[1]=(-i)*del*dr;
bark(1,2,0,1,r12,0.0,0.0,t,w,e,p,vp,ap);
rrrk(-1,2,4,3,2,3,r23,r34,t,w,e,p,vp,ap);
rrrk(1,3,6,5,4,5,r35,r56,t,w,e,p,vp,ap);
bark(2,0,7,2,0.0,r23/2,0.0,t,w,e,p,vp,ap);
bark(4,0,8,3,0.0,r34/2,0.0,t,w,e,p,vp,ap);
bark(3,0,9,4,0.0,r35/2,0.0,t,w,e,p,vp,ap);
10
東北大學(xué)機(jī)械原理課程設(shè)計 鉸鏈?zhǔn)筋€式破碎機(jī)方案分析
bark(6,0,10,5,0.0,r56/2,0.0,t,w,e,p,vp,ap);
bark(6,0,11,5,0.0,r611,0.0,t,w,e,p,vp,ap);
rrrf(3,6,5,9,10,0,11,11,4,5,p,vp,ap,t,w,e,fr);
rrrf(2,4,3,7,8,3,0,0,2,3,p,vp,ap,t,w,e,fr);
barf(1,1,2,1,p,ap,e,fr,&tb);
fr1=sqrt(fr[1][1]*fr[1][1]+fr[1][2]*fr[1][2]);
bt1=atan2(fr[1][2],fr[1][1]);
fr4=sqrt(fr[4][1]*fr[4][1]+fr[4][2]*fr[4][2]);
bt4=atan2(fr[4][2],fr[4][1]);
fr6=sqrt(fr[6][1]*fr[6][1]+fr[6][2]*fr[6][2]);
bt6=atan2(fr[6][2],fr[6][1]);
we1=-(ap[1][1]*vp[1][1]+(ap[1][2]+9.81)*vp[1][2])*sm[1]-e[1]*w[1]*sj[
1];
we2=-(ap[7][1]*vp[7][1]+(ap[7][2]+9.81)*vp[7][2])*sm[2]-e[2]*w[2]*sj[
2];
we3=-(ap[8][1]*vp[8][1]+(ap[8][2]+9.81)*vp[8][2])*sm[3]-e[3]*w[3]*sj[
3];
we4=-(ap[9][1]*vp[9][1]+(ap[9][2]+9.81)*vp[9][2])*sm[4]-e[4]*w[4]*sj[
4];
extf(p,vp,ap,t,w,e,11,fe);
we5=-(ap[10][1]*vp[10][1]+(ap[10][2]+9.81)*vp[10][2])*sm[5]-e[5]*w[5]
*sj[5]+fe[11][1]*vp[11][1]+fe[11][2]*vp[11][2];
tb1=-(we1+we2+we3+we4+we5)/w[1];
printf("%3d %10.3f %10.3f %10.3f %10.3f %10.3f\n",i+1,t[1]/dr,fr6,bt6 /dr,tb,tb1);
fprintf(fp,"%3d %10.3f %10.3f %10.3f %10.3f %10.3f\n",i+1,t[1]/dr,fr6
,bt6/dr,tb,tb1);
tbdraw[i]=tb;tb1draw[i]=tb1;fr1draw[i]=fr1;sita1[i]=bt1;
fr2draw[i]=fr4;sita2[i]=bt4; fr3draw[i]=fr6;sita3[i]=bt6;
if((i%16)==0){getch();}
}
fclose(fp);
getch();
draw2(del,tbdraw,tb1draw,ic);
draw3(del,sita1,fr1draw,sita2,fr2draw,sita3,fr3draw,ic);
}
#include "math.h"
extf(p,vp,ap,t,w,e,nexf,fe)
double p[20][2],vp[20][2],ap[20][2],t[10],w[10],e[10],fe[20][2]; {
11
東北大學(xué)機(jī)械原理課程設(shè)計 鉸鏈?zhǔn)筋€式破碎機(jī)方案分析
double pi,dr;
pi=4.0*atan(1.0);dr=pi/180.0;
if(w[5]<0)
{
fe[nexf][1]=(-t[1]/dr-90.0)*(85000.0/182.0)*cos(-t[5]-pi/2); fe[nexf][2]=(-t[1]/dr-90.0)*(85000.0/182.0)*sin(-t[5]-pi/2); }
else{fe[nexf][1]=0;fe[nexf][2]=0;}
}
( 2)運(yùn)行結(jié)果:
The Kineto-static Analysis of a Six-bar Linkase
NO THETA1
FR6
BT6
TB
TB1
(deg.)
(N)
(deg.)
(N.m)
(N.m)
1
0.000
9904.580
77.690
534.273
534.273
2
-15.000 10248.086
82.670
1038.104
1038.104
3
-30.000 10522.852
89.576
1434.513
1434.513
4
-45.000 10757.314
97.329
1547.760
1547.760
5
-60.000 10967.175
104.339
1270.987
1270.987
6
-75.000 11112.158
109.009
644.228
644.228
7
-90.000
11132.496
110.330
-144.608
-144.608
8
-105.000 12694.785
130.968 -883.503 -883.503
9
-120.000 15067.304
144.368 -1406.751 -1406.751
10
-135.000 17747.445
153.528
-1623.932 -1623.932
11
-150.000 20694.648
160.499
-1555.124 -1555.124
12
-165.000 24022.489
166.115
-1286.981 -1286.981
13
-180.000 27824.537
170.602
-923.989
-923.989
14
-195.000 32106.137
174.034
-557.444
-557.444
15
-210.000 36785.996
176.536
-253.496
-253.496
16
-225.000
41731.070
178.304
-51.307
-51.307
17
-240.000 46795.855
179.558
36.912
36.912
18
-255.000 51853.137
-179.507
26.634
26.634
19
-270.000
56814.061
-178.745 -39.410 -39.410
20
-285.000
8481.823
78.617
-205.306
-205.306
21
-300.000
8583.465
77.292
-338.729
-338.729
22
-315.000
8793.293
75.658
-361.459
-361.459
23
-330.000
9113.158
74.602
-227.576
-227.576
24
-345.000
9506.210
75.059
80.824
80.824
25
-360.000
9904.580
77.690
534.273
534.273
( 3)平衡力矩曲線:
12
東北大學(xué)機(jī)械原理課程設(shè)計 鉸鏈?zhǔn)筋€式破碎機(jī)方案分析
(4) 反力的矢端圖曲線:
5.2 桿鉸鏈?zhǔn)筋€式破碎機(jī)的動態(tài)靜力分析。
5.2.1 質(zhì)點(diǎn) 5,6 及礦石破碎產(chǎn)生阻力的作用點(diǎn) 7 的運(yùn)動參數(shù);
①調(diào)用 bark 函數(shù)對質(zhì)點(diǎn) 5 進(jìn)行運(yùn)動分析:
形式參數(shù)
n1
n2
n3
k
r1
r2
gam
t
w
e
p
vp
ap
實(shí)
值
2
0
5
2
0.0
r25
0.0
t
w
e
p
vp
ap
②調(diào)用 bark 函數(shù)對質(zhì)點(diǎn) 6 進(jìn)行運(yùn)動分析:
形式參數(shù)
n1
n2
n3
k
r1
r2
gam
t
w
e
p
vp
ap
實(shí)
值
4
0
6
3
0.0
r46
0.0
t
w
e
p
vp
ap
③調(diào)用 bark 函數(shù)對質(zhì)點(diǎn) 7 進(jìn)行運(yùn)動分析:
13
東北大學(xué)機(jī)械原理課程設(shè)計 鉸鏈?zhǔn)筋€式破碎機(jī)方案分析
形式參數(shù)
n1
n2
n3
k
r1
r2
gam
t
w
e
p
vp
ap
實(shí)
值
4
0
7
3
0.0
r47
0.0
t
w
e
p
vp
ap
( 2)調(diào)用 rrrf
函數(shù)對②,③構(gòu)件構(gòu)成的
RRR桿組進(jìn)行動態(tài)靜力分析:
形式參數(shù)
n1
n2
n3
ns1
ns2
nn1
nn2
nexf
k1
實(shí)
值2
4
3
5
6
0
7
7
2
形式參數(shù)
k2
p
vp
ap
t
w
e
fr
實(shí)
值
3
p
vp
ap
t
w
e
fr
( 3)調(diào)用 barf
函數(shù)對主動件 1 進(jìn)行動態(tài)靜力分析:
形式參數(shù)
n1
ns1
nn1
k1
p
ap
e
fr
tb
實(shí)
值
1
1
2
1
p
ap
e
fr
&tb
5.2 . 2 主程序并運(yùn)
行。
按一定的步長,改變主動件的位置角度,使其在 0-360 變化,便可求出機(jī)構(gòu)各運(yùn)動副反力及作用在主動件上的平衡力矩。
( 1)主程序。
#include "graphics.h"
#include "subk.c"
#include "subf.c"
#include "draw.c"
main()
{
static double p[20][2],vp[20][2],ap[20][2],del;
static double t[10],w[10],e[10];
static double sita1[370],fr1draw[370],sita2[370],fr2draw[370], sita3[370],fr3draw[370],tbdraw[370],tb1draw[370];
static double fr[20][2],fe[20][2];static int ic;double r12,r23,r34,r47; int i;double pi,dr;double fr1,fr4,bt1,bt4,we1,we2,we3,tb,tb1; FILE*fp;
sm[1]=0.0;sm[2]=200.0;sm[3]=900.0;sj[1]=0.0;sj[2]=9.0;sj[3]=50.0; r12=0.04; r23=1.11; r34=1.96,r47=0.6;
pi=4.0*atan(1.0);
w[1]=-170*2*pi/60; e[1]=0.0; del=15.0;dr=pi/180.0;
p[1][1]=0.0;p[1][2]=0.0;p[4][1]=-0.95;p[4][2]=2.0;
14
東北大學(xué)機(jī)械原理課程設(shè)計 鉸鏈?zhǔn)筋€式破碎機(jī)方案分析
printf("\n The Kineto-static Analysis of a four-bar Linkase\n"); printf(" NO THETA1 FR4 BT4 TB TB1\n"); printf(" (deg.) (N) (deg.) (N.m) (N.m)\n"); if((fp=fopen("sgy3","w"))==NULL) {
printf("Cant open this file./n");
exit(0);
}
fprintf(fp,"\n The Kineto-static Analysis of a four-bar Linkase\n");
fprintf(fp,"NO THETA1 FR4 BT4 TB TB1\n" );
fprintf(fp," (deg.) (N) (deg.) (N.m) (N.m)\n" );
ic=(int)(360.0/del);
for(i=0;i<=ic;i++)
{
t[1]=(-i)*del*dr;
bark(1,2,0,1,r12,0.0,0.0,t,w,e,p,vp,ap);
rrrk(1,2,4,3,2,3,r23,r34,t,w,e,p,vp,ap);
bark(2,0,5,2,0.0,r23/2,0.0,t,w,e,p,vp,ap);
bark(4,0,6,3,0.0,r34/2,0.0,t,w,e,p,vp,ap);
bark(4,0,7,3,0.0,0.6,0.0,t,w,e,p,vp,ap);
rrrf(2,4,3,5,6,0,7,7,2,3,p,vp,ap,t,w,e,fr);
barf(1,1,2,1,p,ap,e,fr,&tb);
fr1=sqrt(fr[1][1]*fr[1][1]+fr[1][2]*fr[1][2]);
bt1=atan2(fr[1][2],fr[1][1]);
fr4=sqrt(fr[4][1]*fr[4][1]+fr[4][2]*fr[4][2]);
bt4=atan2(fr[4][2],fr[4][1]);
we1=-(ap[1][1]*vp[1][1]+(ap[1][2]+9.81)*vp[1][2])*sm[1]-e[1]*w[1]*sj[
1];
we2=-(ap[5][1]*vp[5][1]+(ap[5][2]+9.81)*vp[5][2])*sm[2]-e[2]*w[2]*sj[
2];
extf(p,vp,ap,t,w,e,7,fe);
we3=-(ap[6][1]*vp[6][1]+(ap[6][2]+9.81)*vp[6][2])*sm[3]-e[3]*w[3]*sj[
3]+fe[7][1]*vp[7][1]+fe[7][2]*vp[7][2];
tb1=-(we1+we2+we3)/w[1];
printf("%3d %10.3f %10.3f %10.3f %10.3f %10.3f
\n",i+1,t[1]/dr,fr4,bt4/dr,tb,tb1);
fprintf(fp,"%3d %10.3f %10.3f %10.3f %10.3f %10.3f \n",i+1,t[1]/dr,fr4,bt4/dr,tb,tb1); tbdraw[i]=tb;tb1draw[i]=tb1; fr1draw[i]=fr1;sita1[i]=bt1;
15
東北大學(xué)機(jī)械原理課程設(shè)計 鉸鏈?zhǔn)筋€式破碎機(jī)方案分析
fr2draw[i]=fr4;sita2[i]=bt4;
fr3draw[i]=fr4;sita3[i]=bt4;
if((i%16)==0){getch();}
}
fclose(fp);
getch();
draw2(del,tbdraw,tb1draw,ic);
draw3(del,sita1,fr1draw,sita2,fr2draw,sita3,fr3draw,ic);
}
#include "math.h"
extf(p,vp,ap,t,w,e,nexf,fe)
double p[20][2],vp[20][2],ap[20][2],t[10],w[10],e[10],fe[20][2]; {
double pi,dr;
pi=4.0*atan(1.0);
dr=pi/180.0;
if(w[3]<0)
{
fe[nexf][1]=(-t[1]/dr-3/dr)*(85000.0/181.0)*cos(-t[3]-pi/2); fe[nexf][2]=(-t[1]/dr-3/dr)*(85000.0/181.0)*sin(-t[3]-pi/2);
}
else{fe[nexf][1]=0;fe[nexf][2]=0;}
}
(2) 運(yùn)行結(jié)果:
The Kineto-static Analysis of a four-bar Linkase
NO THETA1
FR4
BT4
TB
TB1
(deg.) (N)
(deg.)
(N.m)
(N.m)
1
0.000
10261.396
102.685
47.546
47.546