機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)-書(shū)本打包機(jī)設(shè)計(jì).doc

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課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 課程名稱： 機(jī)械原理課程設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)題目： 書(shū)本打包機(jī)設(shè)計(jì) 專 業(yè)： 船機(jī)修造 班級(jí)：2班 學(xué)生姓名: 丁帥 學(xué) 號(hào): 學(xué)生姓名: 郭哲睿 學(xué) 號(hào): 指導(dǎo)教師: 畢 艷 麗  書(shū)本打包機(jī)設(shè)計(jì) 一、工作原理及工藝動(dòng)作過(guò)程 書(shū)本打包機(jī)的用途是要把一摞書(shū)(如五本一包)用牛皮紙包成一包，并在兩端貼好封簽(圖1)。 包、封的工藝順序如圖2所示,各工位的布置(俯視)如圖3所示。其工藝過(guò)程如下所述(各工序標(biāo)號(hào)與圖2、3中標(biāo)號(hào)一致)。 1. 橫向送書(shū)(送一摞書(shū))。 2. 縱向推書(shū)前進(jìn)(推一摞書(shū))到工位a，使它與工位b～g上的六摞書(shū)貼緊。 3. 書(shū)推到工位a前，包裝紙已先送到位。包裝紙?jiān)瓰檎硗布?，由上向下送夠長(zhǎng)度后進(jìn)行裁切。 圖1 書(shū)本打包機(jī)的功用 圖2 包、封工藝順序圖 圖3 打包過(guò)程各工位布置 ④ 繼續(xù)推書(shū)前進(jìn)一摞書(shū)的位置到工位b，由于在工位b的書(shū)摞上下方設(shè)置有擋板，以擋住書(shū)摞上下方的包裝紙，所以書(shū)摞推到b時(shí)實(shí)現(xiàn)包三面，這個(gè)工序中推書(shū)機(jī)構(gòu)共推動(dòng)a～g的七摞書(shū)。 ⑤ 推書(shū)機(jī)構(gòu)回程時(shí)，折紙機(jī)構(gòu)動(dòng)作，先折側(cè)邊(將紙卷包成筒狀)，再折兩端上、下邊。 ⑥ 繼續(xù)折前角。 ⑦ 上步動(dòng)作完成后，推書(shū)機(jī)構(gòu)已進(jìn)到下一循環(huán)的工序④，此時(shí)將工位b上的書(shū)推到工位c。在此過(guò)程中，利用工位c兩端設(shè)置的擋板實(shí)現(xiàn)折后角。 ⑧ 推書(shū)機(jī)構(gòu)又一次循環(huán)到工序④時(shí)，將工位c的書(shū)摞推至工位d，此位置是兩端涂漿糊的位置。 ⑨ 涂漿糊。 ⑩ 在工位e貼封簽。 在工位f、g用電熱器把漿糊烘干。 在工位h時(shí)，用人工將包封好的書(shū)摞取下。 因此書(shū)本打包機(jī)中的主要機(jī)構(gòu)包括：縱向推書(shū)機(jī)構(gòu)、送紙機(jī)構(gòu)及裁紙機(jī)構(gòu)。 二、原始數(shù)據(jù)及設(shè)計(jì)要求 圖4表示由總體設(shè)計(jì)規(guī)定的各部分的相對(duì)位置及有關(guān)尺寸。其中軸o為機(jī)器主軸的位置。 圖4　機(jī)構(gòu)布置圖 (1) 機(jī)構(gòu)的尺寸范圍及其它數(shù)據(jù) 機(jī)器中機(jī)構(gòu)的最大允許長(zhǎng)度A和高度B：A≈2000mm，B≈1600mm。 工作臺(tái)面高度：距地面y≈700mm；距主軸y0≈400mm。 主軸水平位置：x≈100～1100mm。 為了保證工作安全、臺(tái)面整潔,推書(shū)機(jī)構(gòu)最好放在臺(tái)面以下。 (2) 工藝要求的數(shù)據(jù) 書(shū)摞尺寸：a＝130～140mm；b＝180～220mm。 推書(shū)起始位置：X0＝200 mm。 推書(shū)行程：H＝400 mm。 推書(shū)次數(shù)(主軸轉(zhuǎn)速)：n＝100.1r/min。 主軸轉(zhuǎn)速不均勻系數(shù)：δ≤0.25。 (3) 縱向推書(shū)運(yùn)動(dòng)要求 整個(gè)機(jī)器的運(yùn)動(dòng)循環(huán)以主軸回轉(zhuǎn)一周為一個(gè)周期。因此，可以用主軸的轉(zhuǎn)角表示推書(shū)機(jī)構(gòu)從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。 推書(shū)動(dòng)作占1/3周期，相當(dāng)于主軸轉(zhuǎn)120；快速退回動(dòng)作時(shí)間小于1/3周期，相當(dāng)于主軸轉(zhuǎn)角小于100；停止不動(dòng)時(shí)間大于1/3周期，相當(dāng)于主軸轉(zhuǎn)角大于140。 縱向推書(shū)機(jī)構(gòu)從動(dòng)件的工藝動(dòng)作與主軸轉(zhuǎn)角的關(guān)系見(jiàn)下表： 主軸轉(zhuǎn)角 縱向推書(shū)機(jī)構(gòu)從動(dòng)件(推頭)的工藝動(dòng)作 0～(80) (80)～120 120～220 220～360 推單摞書(shū) 推七摞書(shū)(同時(shí)完成折后角的動(dòng)作) 從動(dòng)件退回 從動(dòng)件靜止不動(dòng) （4）其它機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)關(guān)系見(jiàn)下表所示。 工藝動(dòng)作 主軸轉(zhuǎn)角 橫向送書(shū) 折側(cè)邊,折兩端上下邊 折前角、涂漿糊、貼封簽、烘干 150→340 180→340 180→340 送紙 裁紙 200→360→70 70→80 (5) 各工作阻力的數(shù)據(jù) 1) 每摞書(shū)的質(zhì)量為4.6kg； 2) 橫向送書(shū)機(jī)構(gòu)的阻力可假設(shè)為常數(shù)，相當(dāng)于主軸上有阻力矩：Mc4=4000Nm。 3) 送紙、裁紙機(jī)構(gòu)的阻力也認(rèn)為是常數(shù)，相當(dāng)于主軸上有阻力矩：Mc5=6Nm 。 4) 折后角機(jī)構(gòu)的阻力，相當(dāng)于四摞書(shū)的摩擦阻力。 5 ) 折邊、折前角機(jī)構(gòu)的阻力總和，相當(dāng)于主軸上受到阻力矩，其大小可用機(jī)器在縱向推書(shū)行程中(即主軸轉(zhuǎn)角0～120范圍中)主軸所受縱向推書(shū)阻力矩的平均值表示為： 可由下式算出： 式中為推程中各分點(diǎn)上主軸所受的阻力矩：為推程中的分點(diǎn)數(shù)。 6) 涂漿糊、貼封簽和烘干機(jī)構(gòu)的阻力總和，相當(dāng)于主軸上受到阻力矩，其大小可用表示為： 三、設(shè)計(jì)任務(wù) （1） 根據(jù)工藝動(dòng)作要求擬定運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖并繪制在圖紙上； （2） 進(jìn)行縱向推書(shū)機(jī)構(gòu)、送紙機(jī)構(gòu)及裁紙機(jī)構(gòu)的選型； （3） 機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案的評(píng)定和選擇； （4） 根據(jù)選定的原動(dòng)機(jī)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)擬定機(jī)械傳動(dòng)方案，分配傳動(dòng)比，并在圖紙上畫(huà)出傳動(dòng)方案圖； （5） 對(duì)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)尺寸計(jì)算； （6） 在圖紙上畫(huà)出機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案簡(jiǎn)圖； （7） 進(jìn)行飛輪設(shè)計(jì)； （8） 編寫(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)。 橫向送書(shū)機(jī)構(gòu)： 方案一: 工作原理：通過(guò)主動(dòng)件凸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)將速度通過(guò)齒條2→齒條2帶動(dòng)齒輪1,2轉(zhuǎn)動(dòng)，并且由齒輪1,2控制不同的傳動(dòng)比→齒輪1帶動(dòng)齒條1和其上推頭橫向運(yùn)動(dòng)完成橫向送書(shū)動(dòng)作。 方案二: 工作原理：輪1為主動(dòng)件，帶動(dòng)傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，書(shū)本放在傳送帶上，利用摩擦力將書(shū)本送到工作臺(tái)上。 方案比較： 方案一的機(jī)構(gòu)復(fù)雜，采用的構(gòu)件較多，加工成本高，但精度高，課程設(shè)計(jì)以簡(jiǎn)單加工成本低，精度高為優(yōu)先考慮。然而，凸輪和從動(dòng)件之間為高副接觸，壓強(qiáng)較大，易于磨損。 比較方案的機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易制造，維護(hù)方便，成本低廉；過(guò)載時(shí)，帶在輪面上打滑，可以防止損壞其他零件，起安全保護(hù)作用；能起緩沖和吸振作用，可使傳動(dòng)平穩(wěn)，噪聲小。但是因?yàn)閹鲃?dòng)受摩擦力和帶的彈性變形的影響，所以不能保證準(zhǔn)確的傳動(dòng)比, 效率較低。 經(jīng)過(guò)比較，選第一種方案為最佳方案。 縱向送書(shū)機(jī)構(gòu)： 方案一: 工作原理：凸輪為主動(dòng)件，凸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)使連桿擺動(dòng)，從而帶動(dòng)滑塊推頭做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而完成縱向推書(shū)動(dòng)作。 方案二: 方案比較： 方案二的連桿滑塊機(jī)構(gòu)也可以實(shí)現(xiàn)橫向推書(shū)的功能，但是通過(guò)對(duì)比方案一的凸輪齒條機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)要求比較容易設(shè)計(jì)各種傳動(dòng)比的要求，而且結(jié)構(gòu)緊湊。連桿滑塊機(jī)構(gòu)制造容易，但設(shè)計(jì)較為困難，連桿機(jī)構(gòu)隨著構(gòu)件和運(yùn)動(dòng)副數(shù)目的增加，積累誤差較大，傳動(dòng)精度不高。 經(jīng)方案比較：選取方案一為最佳方案。 送紙機(jī)構(gòu)： 方案一: 工作原理：用皮帶輪控制另一個(gè)主動(dòng)輪，按額定的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)不完全齒輪控制摩擦輪的運(yùn)動(dòng)，當(dāng)需要送紙的時(shí)候使不完全齒輪與完全齒輪相嚙合，實(shí)線送紙，不需要時(shí)使不完全齒輪的圓滑面與齒輪相切，實(shí)現(xiàn)傳紙的間歇。 方案二: 工作原理：凸輪為原動(dòng)件，通過(guò)凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)而使與滾紙筒相鄰的滾子與滾紙筒接觸或者相離，當(dāng)接觸時(shí)，由于摩擦較大，滾子轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)紙張下滑，當(dāng)相離時(shí)，由于無(wú)摩擦，紙張停止下滑。 方案比較： 方案一機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，空間構(gòu)件靈活，穩(wěn)定性好，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，精度有保證。但其不完全齒輪加工復(fù)雜，成本高，工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生沖擊，載荷不大，對(duì)機(jī)構(gòu)整體的穩(wěn)定性影響不大。 方案二機(jī)構(gòu)也相對(duì)簡(jiǎn)單，但控制起來(lái)精度不高，誤差大，工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生沖擊，對(duì)機(jī)構(gòu)的載荷比較大，對(duì)機(jī)構(gòu)整體的穩(wěn)定性影響較大。 經(jīng)過(guò)方案比較，擬選取方案一為最佳方案。 裁紙機(jī)構(gòu)： 方案一: 工作原理：凸輪為原動(dòng)件，凸輪推動(dòng)推桿先前運(yùn)動(dòng)，上下兩邊的壓塊先壓緊牛皮紙，刀具再向前將紙裁斷。 方案二: 工作原理：通過(guò)主軸的運(yùn)動(dòng)將速度V傳遞到凸輪上，使其轉(zhuǎn)動(dòng)，將力與速度通過(guò)連桿傳遞給剪刀，通過(guò)剪刀截?cái)嗪线m尺寸的紙，最后達(dá)到裁紙的工作過(guò)程。 方案比較: 方案一的機(jī)構(gòu)直觀，簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)裁紙工作，使用凸輪的推動(dòng)運(yùn)動(dòng)來(lái)控制壓緊與切紙，裁紙穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)緊湊，所占用的空間小。裝配略困難。 方案二的機(jī)構(gòu)復(fù)雜，構(gòu)件多，所積累的誤差較大，同樣是使用凸輪的運(yùn)動(dòng)來(lái)控制壓緊與切紙，但所占用空間大，裝配較困難。 經(jīng)過(guò)方案比較：選擇方案一為最佳方案。 折邊機(jī)構(gòu)： 方案一: 工作原理：主要執(zhí)行機(jī)構(gòu)為凸輪、連桿和擺桿機(jī)構(gòu)，通過(guò)凸輪的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)連桿擺動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)假肢桿件的間隙閉合開(kāi)啟運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)折上下邊的功能。 方案二： 方案比較： 方案二也可以實(shí)現(xiàn)折上下邊，但是該機(jī)構(gòu)只能折一邊（上邊或下邊），因此要實(shí)現(xiàn)同時(shí)折好兩邊，需要兩個(gè)對(duì)稱的機(jī)構(gòu)，而且曲柄連續(xù)回轉(zhuǎn)難以控制好折邊時(shí)間，因而精確度不如方案一機(jī)構(gòu)高，同時(shí)運(yùn)動(dòng)幅度也比較大，占空間大。 經(jīng)比較：選取方案一為最佳方案。 折前角機(jī)構(gòu)： 方案一: 工作原理：主要執(zhí)行機(jī)構(gòu)為一個(gè)隨軸回轉(zhuǎn)的半球形轉(zhuǎn)子，該機(jī)構(gòu)隨軸轉(zhuǎn)動(dòng)，上下邊折好后，半球形轉(zhuǎn)子剛好轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)實(shí)現(xiàn)折前角的功能。后角利用固定擋板折好。 方案二： 工作原理：主要執(zhí)行機(jī)構(gòu)為一個(gè)隨軸轉(zhuǎn)動(dòng)的矩形框和齒輪機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)為由齒輪帶動(dòng)的，做圓周運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)。初始狀態(tài)下，兩滾輪所在平面平行于書(shū)運(yùn)動(dòng)方向，以便書(shū)兩邊所帶的紙能夠順利通過(guò)。當(dāng)側(cè)邊與兩端上下邊折起來(lái)之后，齒輪帶動(dòng)其繞豎直軸作半周圓周運(yùn)動(dòng)，使豎直滾輪掠過(guò)前角邊，將其折起。 方案比較: 方案一與方案二工作原理相似，但由于方案一為半球形轉(zhuǎn)子，力度更大，因此精度就越高，效率也就越高。 經(jīng)比較，選取方案一為最佳方案。 涂漿糊貼標(biāo)簽烘干機(jī)構(gòu)： 方案一: 工作原理：通過(guò)凸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)與凸輪連接的輪軸，并使其上面的水平板塊做水平往復(fù)運(yùn)動(dòng)，在推書(shū)機(jī)構(gòu)把第二摞書(shū)推到涂漿糊處，第一摞書(shū)恰好到達(dá)貼標(biāo)簽處。直至最后完成烘干。 方案二： 工作原理：凸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)滑塊的左右移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)涂漿糊、貼標(biāo)簽、烘干功能。 方案比較： 方案一雖然多了一個(gè)搖桿，傳動(dòng)穩(wěn)定，但機(jī)構(gòu)較多，運(yùn)動(dòng)復(fù)雜，容易積累誤差。而方案二相對(duì)來(lái)說(shuō)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單明了，搭建也方便。 經(jīng)比較，選取方案二為最佳方案。  機(jī)構(gòu)總方案匯總 橫向送書(shū)機(jī)構(gòu) 縱向送書(shū)機(jī)構(gòu) 送紙機(jī)構(gòu) 裁紙機(jī)構(gòu) 折邊機(jī)構(gòu) 折前腳機(jī)構(gòu) 涂漿糊貼標(biāo)簽烘干機(jī)構(gòu) 機(jī)構(gòu)總運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖 電動(dòng)機(jī)到主軸間的減速機(jī)構(gòu)計(jì)算 減速機(jī)構(gòu)的示意圖如下： 由選定的數(shù)據(jù)：電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n1=1000r/min，主軸轉(zhuǎn)速n4=10r/min 可通過(guò)計(jì)算得到各個(gè)齒輪的齒數(shù)，傳動(dòng)比為10。 計(jì)算過(guò)程： i14=z2*z3*z4z1*z2’*z3’=100 可?。? z1=24 z2=75 z3=60 z4=160 z2’=15 z3’=20 模數(shù)m=2 壓力角α=20 橫向推書(shū)機(jī)構(gòu)中凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)：(matlab程序在附錄) 由上面要求設(shè)定凸輪推程運(yùn)動(dòng)角為120。為了防止推書(shū)過(guò)程中書(shū)本出現(xiàn)灑落要求推書(shū)過(guò)程中加速度從零開(kāi)始，根據(jù)要求凸輪的加速度按正弦規(guī)律變化?；爻踢^(guò)程中加速度沒(méi)有要求，我們?nèi)耘f按正弦加速度規(guī)律設(shè)計(jì)凸輪。凸輪的行程有齒輪1可知，h=200mm，設(shè)計(jì)凸輪從動(dòng)件是直動(dòng)型的，采用壓力角為30，基圓半徑110mm。 基圓最小半徑表達(dá)式：Rmin = 將推程位移曲線中ds/dφ最大斜率帶入得： Rmin=83.3mm 選取基圓半徑110mm>83.3mm 凸輪從動(dòng)件位移表達(dá)式： S=φ-sin3φ（0<φ<2π/3） S=h-(φ-)+sin3(φ-)(2π/3<φ<4π/3) S=0; (4π/3<φ<2π) 位移曲線 凸輪從動(dòng)件速度表達(dá)式： V=ω-ωcos3φ（0<φ<2π/3） V=-(ω - ωcos3(φ- )(2π/3<φ<4π/3) V=0 (4π/3<φ<2π) 速度曲線 凸輪從動(dòng)件加速度表達(dá)式： a=sin3φ（0<φ<2π/3） a=sin3(φ-) (2π/3<φ<4π/3) a=0 (4π/3<φ<2π) 加速度曲線 凸輪理論輪廓曲線  用解析法對(duì)牛頭刨床六桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析 （C語(yǔ)言版，程序在附錄） 牛頭刨床機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖 牛頭刨床三維立體圖 1.位置分析： 2.速度分析： 將上式對(duì)時(shí)間求一階導(dǎo)得： 將上式寫(xiě)成矩陣式得： 3.加速度分析： 將速度分析式對(duì)時(shí)間再次求一階導(dǎo)得： 將上式寫(xiě)成矩陣式可得： (L1=0.125m; L3=0.6m; L4=0.15m; L6=0.275m; L6`=0.575m; w1=1rad/s;) 最后利用C語(yǔ)言（高斯消元法）對(duì)矩陣式進(jìn)行求解，可得從動(dòng)件位移，速度，加速度數(shù)據(jù)，最后利用matlab將數(shù)據(jù)連成曲線，最終得出如圖所示曲線 （單位皆為國(guó)際單位制） 圖解法驗(yàn)證： 當(dāng)原動(dòng)件角度為0時(shí)： 利用CAD標(biāo)注選項(xiàng)得出位移S=10.11mm10=0.1011m; 與原圖相符。 速度驗(yàn)證： 因?yàn)? Vb3 = Vb2 + Vb3b2; 大小 ？ w1*l1 ? 方向 ⊥BC ⊥AB ∥BC 可求得Vb3=0.052m/s; Vd=Vb3/S3*L3=0.103m/s Ve = Vd + Ved 大小 ？ w3*l3 ? 方向 ∥EF ⊥CD ⊥DE 可求得Ve=-0.085m/s 與原圖相符。 加速度驗(yàn)證： ab3n + ab3t = ab2 + ab3b2K + ab3b2r 大小 V2b3/S3 ? V2b2/L1 2*w3*Vb3b2 ? 方向 B→C ⊥CD ⊥AB ⊥BC ∥BC 可求得ab3； 在通過(guò)影像原理可求得ad的大小和方向。 ae = ad + aedn + aedt 大小 ？ √ V2ed /l4 ? 方向 ∥EF √ D→E ⊥DE 可求得 ae =-0.18m/s2; 與原圖相符； 當(dāng)原動(dòng)件角度為200（360-160）的時(shí)： 利用CAD標(biāo)注選項(xiàng)得出位移S=-41.55mm10=-4.155m; 與原圖相符。 速度驗(yàn)證： 因?yàn)? Vb3 = Vb2 + Vb3_b2; 大小 ？ w1*l1 ? 方向 ⊥BC ⊥AB ∥BC 可求得Vb3； Vd=Vb3/s3*L3； Ve = Vd + Ve_d 大小 ？ w3*l3 ? 方向 ∥EF ⊥CD ⊥DE 可求得Ve=-0.13m/s 與原圖相符。  加速度驗(yàn)證： ab3n + ab3t = ab2 + ab3b2K + ab3b2r 大小 V2b3/S3 ? V2b2/L1 2*w3*Vb3b2 ? 方向 B→C ⊥CD ⊥AB ⊥BC ∥BC 可求得ab3； 在通過(guò)影像原理可求得ad的大小和方向。 ae = ad + aedn + aedt 大小 ？ √ V2ed /l4 ? 方向 ∥EF √ D→E ⊥DE 可求得 ae =0.09m/s2; 與原圖相符； 課程設(shè)計(jì)心得體會(huì) 為期一周的機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)結(jié)束了，在這次實(shí)踐的過(guò)程中我學(xué)到了一些除書(shū)本知識(shí)以外的其他東西,領(lǐng)略到了別人在處理專業(yè)技能問(wèn)題時(shí)顯示出的優(yōu)秀品質(zhì),更深切的體會(huì)到人與人之間的那種相互協(xié)調(diào)合作的機(jī)制,最重要的還是自己對(duì)一些問(wèn)題的看法產(chǎn)生了良性的變化. 當(dāng)我在設(shè)計(jì)當(dāng)中遇到問(wèn)題時(shí),必須要有斟酌的態(tài)度才會(huì)收到效果。我記得有位老師說(shuō)過(guò),有些事情的產(chǎn)生是有原因的,別人能在諸如學(xué)習(xí)上取得了不一般的成績(jī),那絕對(duì)不是僥幸或者巧合,那是自己付出勞動(dòng)的成果的彰顯,那是自己辛苦過(guò)程的體現(xiàn).這一句話至今為止我都牢牢的記在心里。 這次課程設(shè)計(jì)使我明白了自己原來(lái)知識(shí)還比較欠缺。自己要學(xué)習(xí)的東西還太多，以前老是覺(jué)得自己什么東西都會(huì)，什么東西都懂，有點(diǎn)眼高手低。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我才明白學(xué)習(xí)是一個(gè)長(zhǎng)期積累的過(guò)程，在以后的工作、生活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí)，努力提高自己知識(shí)和綜合素質(zhì)。 在這次課程設(shè)計(jì)中也使我們的同學(xué)關(guān)系更進(jìn)一步了，同學(xué)之間互相幫助，有什么不懂的大家在一起商量，聽(tīng)聽(tīng)不同的看法對(duì)我們更好的理解知識(shí)，所以在這里非常感謝幫助我的同學(xué)。 我的心得也就這么多了，總之，不管學(xué)會(huì)的還是學(xué)不會(huì)的的確覺(jué)得困難比較多，真是萬(wàn)事開(kāi)頭難，不知道如何入手。最后終于做完了有種如釋重負(fù)的感覺(jué)。此外，還得出一個(gè)結(jié)論：知識(shí)必須通過(guò)應(yīng)用才能實(shí)現(xiàn)其價(jià)值！有些東西以為學(xué)會(huì)了，但真正到用的時(shí)候才發(fā)現(xiàn)是兩回事，所以我認(rèn)為只有到真正會(huì)用的時(shí)候才是真的學(xué)會(huì)了。 附錄： 牛頭刨床C語(yǔ)言程序 #include #include #include #include #include #define PI 3.1415926 using namespace std; const double eps = 1e-15; const int Max_M = 15; const int Max_N = 15; double Aug[Max_M][Max_N+1]; ///增廣矩陣 bool free_x[Max_N]; ///判斷是否是不確定的變?cè)? double x[Max_N]; double x2[Max_N]; //解集 double l1,l3,l4,P,G,H,S; double a1,a3,a4,w1; int m,n; //m個(gè)方程,n個(gè)未知數(shù) double s1,w3,w4,ve; int sign(double x){ return (x>eps) - (x<-eps);} /** 返回值: -1 無(wú)解 0 有且僅有一個(gè)解 >=1 有多個(gè)解,根據(jù)free_x判斷哪些是不確定的解 */ void fun() //增廣矩陣 { Aug[0][0]=cos(a3);Aug[0][1]=-P*sin(a3);Aug[0][2]=0;Aug[0][3]=0;Aug[0][4]=-l1*sin(a1)*w1; Aug[1][0]=sin(a3);Aug[1][1]=P*cos(a3) ;Aug[1][2]=0;Aug[1][3]=0;Aug[1][4]=l1*cos(a1)*w1; Aug[2][0]=0; Aug[2][1]=-l3*sin(a3);Aug[2][2]=-l4*sin(a4);Aug[2][3]=-1;Aug[2][4]=0; Aug[3][0]=0; Aug[3][1]=l3*cos(a3);Aug[3][2]=l4*cos(a4);Aug[3][3]=0;Aug[3][4]=0; } int Gauss() //高斯消元法 { int i,j; int row,col,max_r; memset(free_x,true,sizeof(free_x)); for(row=0,col=0; row0) max_r = i; } if(max_r != row) ///將該行與當(dāng)前行交換 { for(j = row; j < n+1; j++) swap(Aug[max_r][j],Aug[row][j]); } if(sign(Aug[row][col])==0) ///當(dāng)前列row行以下全為0(包括row行) { row--; continue; } for(i = row+1; i < m; i++) { if(sign(Aug[i][col])==0) continue; double ta = Aug[i][col]/Aug[row][col]; for(j = col; j < n+1; j++) Aug[i][j] -= Aug[row][j]*ta; } } for(i = row; i < m; i++) ///col=n存在0...0,a的情況,無(wú)解 { if(sign(Aug[i][col])) return -1; } if(row < n) ///存在0...0,0的情況,有多個(gè)解,自由變?cè)獋€(gè)數(shù)為n-row個(gè) { for(i = row-1; i >=0; i--) { int free_num = 0; ///自由變?cè)膫€(gè)數(shù) int free_index; ///自由變?cè)男蛱?hào) for(j = 0; j < n; j++) { if(sign(Aug[i][j])!=0 && free_x[j]) free_num++,free_index=j; } if(free_num > 1) continue; ///該行中的不確定的變?cè)膫€(gè)數(shù)超過(guò)1個(gè),無(wú)法求解,它們?nèi)匀粸椴淮_定的變?cè)? ///只有一個(gè)不確定的變?cè)猣ree_index,可以求解出該變?cè)?且該變?cè)谴_定的 double tmp = Aug[i][n]; for(j = 0; j < n; j++) { if(sign(Aug[i][j])!=0 && j!=free_index) tmp -= Aug[i][j]*x[j]; } x[free_index] = tmp/Aug[i][free_index]; free_x[free_index] = false; } return n-row; } ///有且僅有一個(gè)解,嚴(yán)格的上三角矩陣(n==m) for(i = n-1; i >= 0; i--) { double tmp = Aug[i][n]; for(j = i+1; j < n; j++) if(sign(Aug[i][j])!=0) tmp -= Aug[i][j]*x[j]; x[i] = tmp/Aug[i][i]; } return 0; } void fun2() { Aug[0][0]=cos(a3);Aug[0][1]=-P*sin(a3);Aug[0][2]=0;Aug[0][3]=0; Aug[0][4]=-(-w3*sin(a3)*s1-w3*(s1*sin(a3)+P*w3*cos(a3)))-(l1*w1*w1*cos(a1)); Aug[1][0]=sin(a3);Aug[1][1]=P*cos(a3);Aug[1][2]=0;Aug[1][3]=0; Aug[1][4]=-(s1*w3*cos(a3)+w3*(s1*cos(a3)-P*w3*sin(a3)))-w1*l1*w1*sin(a1); Aug[2][0]=0;Aug[2][1]=-l3*sin(a3);Aug[2][2]=-l4*sin(a4);Aug[2][3]=0; Aug[2][4]=-(-l3*w3*cos(a3)*w3-l4*w4*w4*cos(a4)); Aug[3][0]=0;Aug[3][1]=l3*cos(a3);Aug[3][2]=l4*cos(a4);Aug[3][3]=0; Aug[3][4]=-(-l3*w3*w3*sin(a3)-l4*w4*w4*sin(a4)); } int main() { freopen("in.txt","r",stdin); freopen("out2.txt","w",stdout); // printf("input l1 l3 l4 H G a1 w1 :\n"); cin>>l1>>l3>>l4>>H>>G; for(int z=0;z<=360;z++) { { a1=z/180.0*PI; w1=1; } printf("a1=%lf ",a1); a3=fabs(atan((H+l1*sin(a1))/l1/cos(a1))); P=l1*cos(a1)/cos(a3); a4=asin((G-l3*sin(a3))/l4); S=l4*cos(a4)+l3*cos(a3); printf("s=%lf ",S); fun(); m=n=4; Gauss(); printf("ve=%lf ",x[3]); s1=x[0]; w3=x[1]; w4=x[2]; ve=x[3]; printf("\n"); fun2(); int yy=Gauss(); printf("%d\n",yy); // for(int i=0;i2*pi/3&i<4*pi/3 s(n)=200-600/(2*pi)*(i-2*pi/3)+100/pi*sin(3*(i-2*pi/3)); end if i>4*pi/3&i<2*pi s(n)=0; end x(n)=(s(n)+110)*sin(i); y(n)=(s(n)+110)*cos(i); end fai=0:0.01:2*pi; figure (1) plot(fai,s) n=0; for i=0:0.01:2*pi n=n+1; if i<=2*pi/3 v(n)=600/(2*pi)*1-600/(2*pi)*cos(3*i)*1; end if i>2*pi/3&i<4*pi/3 v(n)=-(600/(2*pi)*1-600/(2*pi)*1*cos(3*(i-2*pi/3))); end if i>4*pi/3&i<2*pi v(n)=0; end end fai=0:0.01:2*pi; figure (4) plot(fai,v) figure (2) plot(x,y); hold on; ct=0:0.01:2*pi; plot(110*cos(ct),110*sin(ct),y); n=0; for i=0:0.01:2*pi n=n+1; if i<=2*pi/3 a(n)=9*200*1*1/(2*pi)*sin(3*i); end if i>2*pi/3&i<4*pi/3 a(n)=-(9*200*1*1/(2*pi)*sin(3*(i-2*pi/3))); end if i>4*pi/3&i<2*pi a(n)=0; end end fai=0:0.01:2*pi; figure (3) plot(fai,a)