機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)----插床機(jī)構(gòu)綜合與傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

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文檔簡介

1、　　插床機(jī)構(gòu)綜合與傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)　　目錄　　題目及設(shè)計(jì)要求2　　一、設(shè)計(jì)題目2　　二、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)與要求3<p

2、>　　三、設(shè)計(jì)任務(wù)3　　設(shè)計(jì)：4　　一、確定各構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)尺寸，繪制機(jī)構(gòu)簡圖4　　1、插削機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)：4　　2、送料機(jī)構(gòu)（凸輪機(jī)構(gòu)）的設(shè)計(jì)：5

3、;　　二、假設(shè)曲柄1等速轉(zhuǎn)動(dòng)，畫出滑塊C的位移和速度的變化規(guī)律曲線（插削機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析）9　　1）位置分析9　　2）角速度分析9　　3）角加速度分析10　　三、在插床工作過程中，插刀所受

4、的阻力變化曲線如圖2所示，在不考慮各處摩擦、其他構(gòu)件重力和慣性力的條件，分析曲柄所需的驅(qū)動(dòng)力矩13　　四、確定電動(dòng)機(jī)的功率和轉(zhuǎn)速。15　　五、取曲柄軸為等效構(gòu)件，確定應(yīng)加于曲柄軸上的飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。16　　六、感想與建議。16　　七、參考文獻(xiàn)。16</p&g

5、t;　　題目及設(shè)計(jì)要求　　一、設(shè)計(jì)題目　　插床是常用的機(jī)械加工設(shè)備，用于齒輪、花鍵和槽形零件等的加工。圖6－15為某插床機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案示意圖。該插床主要由帶轉(zhuǎn)動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、連桿機(jī)構(gòu)和凸輪機(jī)構(gòu)等組成。電動(dòng)機(jī)經(jīng)過帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)減速后帶動(dòng)曲柄1回轉(zhuǎn)，再通過導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)

6、1－2－3－4－5－6，使裝有刀具的滑塊沿道路y－y作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)刀具切削運(yùn)動(dòng)。為了縮短空程時(shí)間，提高生產(chǎn)率，要求刀具具有急回運(yùn)動(dòng)。刀具與工作臺之間的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，是由固結(jié)于軸上的凸輪驅(qū)動(dòng)擺動(dòng)從動(dòng)件和其他有關(guān)機(jī)構(gòu)（圖中未畫出）來實(shí)現(xiàn)的。畫出）來實(shí)現(xiàn)的。　　針對圖3-30所示的插床機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案，進(jìn)行執(zhí)行機(jī)構(gòu)的綜合與分析，并進(jìn)行傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。<b&

7、gt;　　二、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)與要求　　依據(jù)插床工況條件的限制，預(yù)先確定了有關(guān)幾何尺寸和力學(xué)參數(shù)，如表6－4所示。要求所設(shè)計(jì)的插床結(jié)構(gòu)緊湊，機(jī)械效率高。　　表6－4 插床機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)　　三、設(shè)計(jì)任務(wù)　　1. &#

8、160; 針對圖1所示的插床的執(zhí)行機(jī)構(gòu)（插削機(jī)構(gòu)和送料機(jī)構(gòu)）方案，依據(jù)設(shè)計(jì)要求和已知參數(shù)，確定各構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)尺寸，繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖；　　2. 假設(shè)曲柄1等速轉(zhuǎn)動(dòng)，畫出滑塊C的位移和速度的變化規(guī)律曲線；<

9、p>　　3. 在插床工作過程中，插刀所受的阻力變化曲線如圖6－16所示，在不考慮各處摩擦、其他構(gòu)件重力和慣性力的條件下，分析曲柄所需的驅(qū)動(dòng)力矩；　　4. 確定電動(dòng)機(jī)的功率與轉(zhuǎn)速；

10、　　5. 取曲柄軸為等效構(gòu)件，確定應(yīng)加于曲柄軸上的飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；　　6. 編寫課程設(shè)計(jì)說明書；　　7. 感想與建議。

11、　　設(shè)計(jì)：　　一、確定各構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)尺寸，繪制機(jī)構(gòu)簡圖　　1、插削機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)：　　由題知：桿1的極位夾角為　　θ=180*（K-1）/（K+1）；故有　　為了使構(gòu)件4對構(gòu)件5

12、的平均傳動(dòng)角比較大，故應(yīng)有：　　則可得：　　所得數(shù)據(jù)如下：　　2、送料機(jī)構(gòu)（凸輪機(jī)構(gòu)）的設(shè)計(jì)：　　四種方案的推程運(yùn)動(dòng)規(guī)律：　　等加速等減

13、速　　余弦　　正弦　　五次多項(xiàng)式　　回程運(yùn)動(dòng)規(guī)律：<

14、b>　　修正后的等速回程　　取　　正弦加速度加速階段（）：　　等速階段　　正弦加速度減速階段（）：　　所得數(shù)據(jù)

15、如下：　　四種方案下的凸輪輪廓曲線如下：　　第一組：　　第二組：　　第三組：

16、　第四組：　　設(shè)計(jì)簡圖：　　二、假設(shè)曲柄1等速轉(zhuǎn)動(dòng)，畫出滑塊C的位移和速度的變化規(guī)律曲線（插削機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析）　　1）位置分析　　建立封閉矢量多邊形<

17、/b>　?。ㄊ?）　　將機(jī)構(gòu)的封閉矢量方程式（1）寫成在兩坐標(biāo)上的投影式，并化簡整理成方程左邊僅含未知量項(xiàng)的形式，即得：　?。ㄊ?）　　解上述方程組得：

18、　　………………（式3）　　2）角速度分析　　分別將（式2）對時(shí)間取一次導(dǎo)數(shù)，可得　　……………………………………………………………………………（式4）　　解之可得s3,ω3,ω4,s5。&l

19、t;/p>　　3）角加速度分析　　分別將（式2）對時(shí)間取二次導(dǎo)數(shù)，可得加速度關(guān)系　　………………………………………………………（式5）　　采用高斯消去法可求解（式5）可解得角加速度dds3,α3,α4,dds5；<p&

20、gt;　　各方案滑塊C的位移和速度變化規(guī)律曲線，即S5、S5’的變化規(guī)律如下圖：　　A組　　B組：　　C組　　D組<

21、;/p>　　三、在插床工作過程中，插刀所受的阻力變化曲線如圖2所示，在不考慮各處摩擦、其他構(gòu)件重力和慣性力的條件，分析曲柄所需的驅(qū)動(dòng)力矩　　A組：　　B組：　　C組：<

22、;/p>　　D組：　　四、確定電動(dòng)機(jī)的功率和轉(zhuǎn)速。　　等效構(gòu)件（曲柄1）上所需平均功率：　　設(shè)減速機(jī)構(gòu)中齒輪傳動(dòng)效率η1=0.95；帶傳動(dòng)效率η2=0.9；查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》，選擇的電動(dòng)機(jī)性能如下：　　設(shè)計(jì)

23、減速機(jī)構(gòu)：傳動(dòng)比=額定轉(zhuǎn)速/曲柄轉(zhuǎn)速　　設(shè)計(jì)各傳動(dòng)比如下：　　齒輪參數(shù)設(shè)計(jì)如下：　　帶輪設(shè)計(jì)參數(shù)如下：　　五、取曲柄軸為等效構(gòu)件，確定應(yīng)加于曲柄軸上的飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)

24、慣量。　　所求飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為：　　六、感想與建議。　　感想：在設(shè)計(jì)過程中采用分塊設(shè)計(jì)方法可以使問題得到簡化，如：１、將整個(gè)插床機(jī)構(gòu)分為插削機(jī)構(gòu)和送料機(jī)構(gòu)，而插削機(jī)構(gòu)又以六桿機(jī)構(gòu)為主，依據(jù)插床工況條件的限制，題中預(yù)先確定了有關(guān)幾何尺寸和力學(xué)參數(shù)，因此在滿足所設(shè)計(jì)的插床結(jié)構(gòu)緊湊，

25、機(jī)械效率高的前提下設(shè)計(jì)了其他相應(yīng)參數(shù)。設(shè)計(jì)送料機(jī)構(gòu)凸輪時(shí)，由于回程角比較小，若為簡單的等速回程過程，則會(huì)出現(xiàn)尖點(diǎn)失真現(xiàn)象，故設(shè)計(jì)時(shí)將將回程規(guī)律做了一定修正。2、電機(jī)選擇時(shí)在滿足高效率的前提下找到合適的傳動(dòng)比并通過查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》找到合適的電機(jī)。在此假設(shè)了機(jī)構(gòu)的效率，電機(jī)等速特性等，以便簡化問題，且同時(shí)其對設(shè)計(jì)目的影響較小。　　在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中我們在分析清楚題目要求后討論最佳解法并通過編程來解決。先做好分析后著手做設(shè)計(jì)具體細(xì)節(jié)達(dá)到了事半

26、功倍的效果。　　另外由于知識的有限，將許多模型簡化了也必將對設(shè)計(jì)造成一定負(fù)面影響。　　建議：希望老師能在以后的課程設(shè)計(jì)過程中，能給大家講解一些在設(shè)計(jì)時(shí)理應(yīng)注意的相關(guān)問題，并給大家推薦一些設(shè)計(jì)書籍供學(xué)生參考學(xué)習(xí)，以保證我們的課程設(shè)計(jì)能達(dá)到預(yù)期的目的和要求。　　七、參考文獻(xiàn)。&l

27、t;/p>　　《機(jī)械原理》第七版西北工業(yè)大學(xué)教研室編高等教育出版社　　《機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)》王淑仁主編北京-科學(xué)出版社2006　　《C程序設(shè)計(jì)教程》譚浩強(qiáng) 著清華大學(xué)出版社　　《

28、MATLAB　5.x 程序設(shè)計(jì)語言》樓順天陳生潭雷虎民編著西安電子科技大學(xué)出版社　　《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》成大先主編化學(xué)工業(yè)出版社　　凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)源程序　　#include<stdio.h>　　#includ

29、e<stdlib.h>　　#include<math.h>　　#define PI 3.1415926　　#define N 72　　void tulun(double [N][2],double [N][2],double [N],double

30、[N],double [N],int );　　void max(double [N],double [2]);　　void min(double [N],double [2]);　　//定義全局變量　　double r0=40,r0t

31、=100,lo4d=125,lo24=125,rt=15,swaymax=15*PI/180,xupreang1=45*PI/180,xupreang2=65*PI/180,xup=0.3;　　double ang1=200*PI/180,ang2=60*PI/180,ang3=10*PI/180,ang4=90*PI/180,ang41=10*PI/180,t=0;&l

32、t;p>　　int fangan;　　void main()　　{　　FILE *fp;　　for(fangan=0;fangan<4;fangan++)<

33、;p>　　{　　switch(fangan)　　{　　case 0:ang1=200*PI/180;ang2=60*PI/180;ang3=10*PI/180;ang4=90*PI/180;

34、　　if((fp=fopen("A.xls","w"))==NULL)　　{　　printf("Cann't open this file.\n");　　exit(0);

35、　　}break;　　case 1:ang1=195*PI/180;ang2=90*PI/180;ang3=15*PI/180;ang4=60*PI/180;　　if((fp=fopen("B.xls","w"))==NULL)<

36、/p>　　{　　printf("Cann't open this file.\n");　　exit(0);　　}break;

37、　　case 2:r0=40;ang1=200*PI/180;ang2=60*PI/180;ang3=10*PI/180;ang4=90*PI/180;　　if((fp=fopen("C.xls","w"))==NULL)　　{&l

38、t;p>　　printf("Cann't open this file.\n");　　exit(0);　　}break;　　case 3:ang1=195*PI/180;ang2=90*PI/180;an

39、g3=15*PI/180;ang4=60*PI/180;　　if((fp=fopen("D.xls","w"))==NULL)　　{　　printf("Cann't open this file.\n");&

40、lt;/p>　　exit(0);　　}break;　　default:printf("請重新啟動(dòng)，輸入正確選擇。\n");exit(0);　　}<

41、/p>　　//主程序　　int i,j;　　double shuju[N][4]={0};　　double lz[N][2]={0},sz[N][2]={0},a1[N]={0},a2[N]={0},p[N]=

42、{0};　　double a1max[2]={0},a2max[2]={0},pmin[2]={0};　　r0=50;　　r0t=100;　　lo24=125;

43、;　　tulun(lz,sz,a1,a2,p,fangan);//初次調(diào)用tulun　　max(a1,a1max);max(a2,a2max);min(p,pmin);　　while(((a1max[1]>xupreang1) || (a2max[1]>xupreang2) || (pmin[1]&l

44、t;(1+xup)*rt)) && (r0<(lo4d+lo24)))　　{　　r0+=1;　　tulun(lz,sz,a1,a2,p,fangan);//循環(huán)調(diào)用tulun

45、　　max(a1,a1max);max(a2,a2max);min(p,pmin);　　}　　while(r0t>r0)　　{　　lo24-=5;r0t=r0;r0=40;

46、;　　tulun(lz,sz,a1,a2,p,fangan);//初次調(diào)用tulun　　max(a1,a1max);max(a2,a2max);min(p,pmin);　　while(((a1max[1]>xupreang1) || (a2max[1]>xupreang2) || (pmin[1]<(1+xup)*

47、rt)) && (r0<(lo4d+lo24)))　　{　　r0+=1;　　tulun(lz,sz,a1,a2,p,fangan);//循環(huán)調(diào)用tulun　　max(a1,a

48、1max);max(a2,a2max);min(p,pmin);　　}　　}　　printf("\n您選擇了方案%d：\nlo24=%6.3f,ang1=%6.3f,ang2=%6.3f,ang3=%6.3f,ang4=%6.3

49、f\n",fangan+1,lo24,ang1,ang2,ang3,ang4);　　//寫入文件　　fprintf(fp,"方案\t%d：\nlo24\t%f\nang1\t %6.3f\t ang2\t %6.3f\n ang3\t %6.3f\t ang4\t %6.3f\n",fa

50、ngan+1,lo24,ang1,ang2,ang3,ang4);　　fprintf(fp,"\nx\t y\t xg\t yg\t");　　for(i=0;i<N;i++)　　{　　for(j=0;j<

51、;2;j++)　　{shuju[i][j]=lz[i][j];}　　for(j=2;j<4;j++)　　{shuju[i][j]=sz[i][j-2];}　　fprintf(fp,"\n");　　for(

52、j=0;j<4;j++)　　fprintf(fp,"%12.3f\t",shuju[i][j]);　　}　　fprintf(fp,"\n");　　for(j=0;j<4;j++)&

53、lt;/p>　　fprintf(fp,"%12.3f\t",shuju[0][j]);　　fprintf(fp,"\n pmin\t a1max\t a2max\t r0\t");　　fprintf(fp,"\n %f\t %f\t %f\t ",

54、pmin[0],a1max[0],a2max[0]);　　fprintf(fp,"\n %9.3f\t %9.3f\t %9.3f\t %9.3f\t",pmin[1],a1max[1]*180/PI,a2max[1]*180/PI,r0);　　fclose(fp);　　//

55、屏幕輸出　　printf("\n pmin a1max a2max r0");　　printf("\n %f %f %f ",pmin[0],a1max[0],a2max[0]);　　printf("\n %9.

56、3f %9.3f %9.3f %9.3f",pmin[1],a1max[1]*180/PI,a2max[1]*180/PI,r0);　　}　　}　　//求最大壓力角&

57、lt;p>　　void max(double a[N],double amax[2])　　{　　int i;　　amax[0]=0;amax[1]=a[0];　　for(i=1;i<N

58、;i++)　　{　　if(a[i]>amax[1])　　{amax[0]=i;amax[1]=a[i];}　　} 　　}</

59、b>　　//求最小曲率半徑　　void min(double p[N],double pmin[2])　　{　　int i;&l

60、t;p>　　pmin[0]=0;pmin[1]=p[0];　　for(i=1;i<N;i++)　　{　　if((p[i]>0) && (p[i]<pmin[1]))　　{pmin[0]=i;pm

61、in[1]=p[i];}　　} 　　}　　//求解凸輪理論實(shí)際輪廓曲線，壓力角，曲率半徑　　void tulun(double lz[N][2],double sz[N][2],double a1

62、[N],double a2[N],double p[N],int fangan1)　　{　　int i,c;　　double ang;　　double csway,sway,dsway,ddswa

63、y,dx,dy,ddx,ddy,sn,csn;　　for(i=0;i<N;i++)　　{　　ang=i*2*PI/N;　　csway=acos((lo4d*lo4d+lo24*lo24-r0*r0)/(2*lo4d*lo24))

64、;　　c=(ang>=ang1)+(ang>=(ang1+ang2))+(ang>=(ang1+ang2+ang3));　　switch(c)　　{　　case 0:sway=0

65、;dsway=0;ddsway=0;break;//近休　　case 1:　　switch(fangan1)　　{　　case 0:&

66、lt;p>　　if(ang<(ang1+ang2/2))　　{　　ang-=ang1;　　sway=2*swaymax*pow(ang,2)/pow(ang2,2);　　dsway=4*swaymax*ang/pow(an

67、g2,2); ddsway=4*swaymax/pow(ang2,2);　　ang+=ang1;　　a1[i]=atan(fabs((lo24*fabs(dsway)+pow(-1,(ang>(ang1+ang2)))*(lo4d*cos(csway+sway)-lo24))/(lo4d*sin(csway+sway))));

68、　　//加速推程　　}　　else　　{　　ang-=ang1;<p

69、>　　sway=swaymax-2*swaymax*pow(ang2-ang,2)/pow(ang2,2);　　dsway=4*swaymax*(ang2-ang)/pow(ang2,2);ddsway=-4*swaymax/pow(ang2,2);　　ang+=ang1;　　a1[i]=atan(fabs

70、((lo24*fabs(dsway)+pow(-1,(ang>(ang1+ang2)))*(lo4d*cos(csway+sway)-lo24))/(lo4d*sin(csway+sway))));　　//減速推程　　}<b&

71、gt;　　break;　　case 1:　　ang-=ang1;　　sway=swaymax*(1-cos(PI*ang/ang2))/2;　　dsway=PI*swaymax*sin(PI*ang/ang2)/

72、(2*ang2); 　　ddsway=PI*PI*swaymax*cos(PI*ang/ang2)/(2*ang2*ang2);　　ang+=ang1;　　a1[i]=atan(fabs((lo24*fabs(dsway)+pow(-1,(ang>(ang1+ang2)))*(lo4d*cos(csway+

73、sway)-lo24))/(lo4d*sin(csway+sway))));　　break;//余弦推程　　case 2:　　ang-=ang1;　　sway=swaymax*(ang/ang2-sin(2*PI*ang/ang2)/

74、(2*PI));　　dsway=swaymax*(1-cos(2*PI*ang/ang2))/ang2; 　　ddsway=2*PI*swaymax*sin(2*PI*ang/ang2)/(ang2*ang2);　　ang+=ang1;　　a1[i]=atan(fabs

75、((lo24*fabs(dsway)+pow(-1,(ang>(ang1+ang2)))*(lo4d*cos(csway+sway)-lo24))/(lo4d*sin(csway+sway))));　　break;//正弦推程　　case 3:　　ang-=ang1;&

76、lt;/p>　　sway=10*swaymax*pow(ang,3)/pow(ang2,3)-15*swaymax*pow(ang,4)/pow(ang2,4)+6*swaymax*pow(ang,5)/pow(ang2,5);　　dsway=30*swaymax*pow(ang,2)/pow(ang2,3)-60*swaymax*pow(ang,3)/pow(ang

77、2,4)+30*swaymax*pow(ang,4)/pow(ang2,5); 　　ddsway=60*swaymax*ang/pow(ang2,3)-180*swaymax*pow(ang,2)/pow(ang2,4)+120*swaymax*pow(ang,3)/pow(ang2,5);　　ang+=ang1;

78、;　　a1[i]=atan(fabs((lo24*fabs(dsway)+pow(-1,(ang>(ang1+ang2)))*(lo4d*cos(csway+sway)-lo24))/(lo4d*sin(csway+sway))));　　break;//多項(xiàng)式推程　　}break;<

79、;p>　　case 2:sway=swaymax;dsway=0;ddsway=0;break;//遠(yuǎn)休　　case 3:　　double swaymax1;　　ang-=ang1+ang2+ang3;　　swaymax1=an

80、g41*swaymax/(2*ang4-2*ang41);　　if(ang<=ang41)　　{　　sway=swaymax+swaymax1*(-ang/ang41+sin(PI*ang/ang41)/PI);　　dsway=

81、swaymax1*(cos(PI*ang/ang41)-1)/ang41;　　ddsway=-PI*swaymax1*sin(PI*ang/ang41)/(ang41*ang41);　　}　　else if(ang4-ang<=ang41)<

82、;p>　　{　　sway=swaymax1*((ang4-ang)/ang41-sin(PI*(ang4-ang)/ang41)/PI);　　dsway=swaymax1*(cos(PI*(ang4-ang)/ang41)-1)/ang41;　　ddsway=PI*sw

83、aymax1*sin(PI*(ang4-ang)/ang41)/(ang41*ang41);　　}　　else　　{　　sway=swaymax-swayma

84、x1-(swaymax-2*swaymax1)*(ang-ang41)/(ang4-2*ang41);　　dsway=-(swaymax-2*swaymax1)/(ang4-2*ang41);　　ddsway=0;　　}

85、;　　ang+=ang1+ang2+ang3;　　a2[i]=atan(fabs((lo24*fabs(dsway)+pow(-1,(ang>(ang1+ang2)))*(lo4d*cos(csway+sway)-lo24))/(lo4d*sin(csway+sway))));　　break;//修正等速回程

86、;　　}　　lz[i][0]=lo4d*sin(ang)-lo24*sin(ang+sway+csway);　　lz[i][1]=lo4d*cos(ang)-lo24*cos(ang+sway+csway);　　dx=lo4d*cos(ang)-lo24

87、*cos(ang+sway+csway)*(1+dsway);　　dy=-lo4d*sin(ang)+lo24*sin(ang+sway+csway)*(1+dsway);　　sn=dx/sqrt(dx*dx+dy*dy);　　csn=-dy/sqrt(dx*dx+dy*dy);<p

88、>　　sz[i][0]=lz[i][0]-rt*csn;　　sz[i][1]=lz[i][1]-rt*sn;　　ddx=-lo4d*sin(ang)+lo24*sin(ang+sway+csway)*pow(1+dsway,2)-lo24*cos(ang+sway+csway)*ddsway;　　ddy=-

89、lo4d*cos(ang)+lo24*cos(ang+sway+csway)*pow(1+dsway,2)+lo24*sin(ang+sway+csway)*ddsway;　　p[i]=(dx*dx+dy*dy)*sqrt(dx*dx+dy*dy)/fabs(dx*ddy-dy*ddx);　　}

90、　　}　　六桿機(jī)構(gòu)分析源程序　　目錄：　　void main()1　　void Solutionangle(double value[M

91、],double ang1)4　　void Solutionspeed(double a2[N][N],double b2[N],double value[M],double ang1)5　　void Solutionacceleration(double a3[N][N],double da3[N][N],double db3[N],double

92、value[M])5　　void GaussianE(double a4[N][N],double b4[N],double p4[N])5　　void FoundmatrixA(double value5[M],double a5[N][N])6　　void FoundmatrixB(double val

93、ue6[M],double ang1,double b6[N])7　　void FoundmatrixDA(double value7[M],double da7[N][N])7　　void FoundmatrixDB(double value8[M],double ang1,double db8[N])7

94、　　void mf(double value9[M],double ang1)7　　程序：　　#include<stdio.h>　　#include<stdlib.h>　　#include<math.h

95、>　　#define PI 3.1415926　　#define N 4　　#define M 15　　void Solutionangle(double [M],double ); /*迭代法求角位移*/ <

96、;p>　　void Solutionspeed(double [N][N],double [N],double [M],double ); /*角速度求解*/　　void Solutionacceleration(double [N][N],double [N][N],double [N],double [M]);/*角加速度求解*/　　void

97、GaussianE(double [N][N],double [N],double [N]);/*高斯消去*/　　void FoundmatrixA(double [M],double [N][N]); //創(chuàng)建系數(shù)矩陣A　　void FoundmatrixB(double [M],double ,double [N]);//創(chuàng)建系數(shù)矩陣B<

98、/p>　　void FoundmatrixDA(double [M],double [N][N]);//創(chuàng)建矩陣DA　　void FoundmatrixDB(double [M],double ,double [N]);//創(chuàng)建矩陣DB　　void mf(double [M],double ); //驅(qū)動(dòng)力矩、阻力矩求解<

99、;/p>　　//定義全局變量　　double as1=2*PI,h=0.120,K=2,lo23=0.150,az=0.055,bz=0.055,cz=0.125,l1=0.120,l3=0.160,l4=0.160,x=0.160,h1=0.136;　　double q=2200,g3=

100、140,g5=340,sbju=0.03,g=9.8,js3=0.11,zm=0,pm=0,zdg=0,djg=0,jf=0;　　//主函數(shù)　　void main()　　{　　F

101、ILE *fp;　　int fangan;　　for(fangan=0;fangan<4;fangan++)　　{　　switch(fangan)

102、　{　　case 0:as1=PI;h=0.150;K=2;lo23=0.160;az=0.060;bz=0.060;cz=0.130;　　q=2300;g3=150;g5=350;js3=0.12;　　if((fp=fopen("A.xls","w")

103、)==NULL)　　{　　printf("Cann't open this file.\n");　　exit(0);　　}break;</b&g

104、t;　　case 1:as1=2*PI;h=0.120;K=2;lo23=0.150;az=0.055;bz=0.055;cz=0.125;　　q=2200;g3=140;g5=340;js3=0.11;　　if((fp=fopen("B.xls","w"))==NULL)

105、　　{　　printf("Cann't open this file.\n");　　exit(0);　　}break;</p

106、>　　case 2:as1=3*PI;h=0.090;K=2;lo23=0.140;az=0.050;bz=0.0;cz=0.120;　　q=2100;g3=130;g5=330;js3=0.10;　　if((fp=fopen("C.xls","w"))==NULL)

107、　　{　　printf("Cann't open this file.\n");　　exit(0);　　}break;<

108、p>　　case 3:as1=4*PI;h=0.060;K=2;lo23=0.130;az=0.045,bz=0.045,cz=0.115;　　q=2000;g3=130;g5=330;js3=0.10;　　if((fp=fopen("D.xls","w"))==NULL)<p&

109、gt;　　{　　printf("Cann't open this file.\n");　　exit(0);　　}break;　　d

110、efault:printf("請重新啟動(dòng)，輸入正確選擇。\n");exit(0);　　}　　printf("\n您選擇了方案%d：\nas1=%6.3f,H=%6.3f,K=%6.3f,Lo23=%6.3f,a=%6.3f,b=%6.3f ,c=%6.3f\n",fangan+

111、1,as1,h,K,lo23,az,bz,cz);　　printf("Q=%6.3f,G3=%6.3f,G5=%6.3f,J3=%6.3f;\n",q,g3,g5,js3);　　//設(shè)計(jì)l3、l4,l1,h1尺寸　　double mang3;　　man

112、g3=PI*(K-1)/(K+1)/2;　　l1=lo23*sin(mang3);　　l3=l4=h/2/sin(mang3);　　x=l3*(1+cos(mang3))/2;　　h1=l3*sin(-mang3)+sqrt(l4*l4-pow(x-l3*cos(-man

113、g3),2));　　l1=float(int(l1*1000+0.5))/1000;l3=l4=float(int(l3*1000+0.5))/1000;x=float(int(x*1000+0.5))/1000;h1=float(int(h1*1000+0.5))/1000;　　int i,j;

114、　　double shuju[36][M];　　double psvalue[M],a[N][N],da[N][N],b[N],db[N],ang1;　　fprintf(fp,"l1\t %lf\t l3=l4\t %lf\t x\t%lf\t h1\t%lf\n",l1,l3,x,h1);

115、　　fprintf(fp,"H\t %lf\t K\t %lf\t lo23\t%lf\t a\t%lf\n",h,K,lo23,az);　　fprintf(fp,"b\t %lf\t c\t %lf\t Q\t%lf\t G3\t%lf\n",bz,cz,q,g3);　　fprintf(fp,

116、"G5\t %lf\t 不均勻系數(shù)\t %lf\t g\t%lf\t J3\t%lf\n",g5,sbju,g,js3);　　fprintf(fp,"ang1\t s3\t ang3 \t ang4\t s5\t s3'\t as3\t as4\t s5'\t dds3\t aas3\t aas4\t dds5\t驅(qū)動(dòng)力矩\t阻力矩\tJe\t&qu

117、ot;);　　//計(jì)算數(shù)據(jù)并寫入文件　　for(i=0;i<36;i++)　　{　　ang1=i*PI/18;　　Solutionangle(psvalue,ang1);</p&g

118、t;　　FoundmatrixB(psvalue,ang1,b);　　FoundmatrixA(psvalue,a);　　Solutionspeed(a,b,psvalue,ang1);　　FoundmatrixDA(psvalue,da);　　Fo

119、undmatrixDB(psvalue,ang1,db);　　Solutionacceleration(a,da,db,psvalue);　　mf(psvalue,ang1);　　for(j=1;j<3;j++)　　psvalue[j]=psvalue[j]*180

120、/PI;　　zm+=psvalue[13]*PI/18;　　for(j=0;j<M;j++)　　{shuju[i][j]=psvalue[j];}　　fprintf(fp,"\n");　　fprintf(

121、fp,"%d\t",i*10);　　for(j=0;j<M;j++)　　fprintf(fp,"%12.6f\t",shuju[i][j]);　　for(j=1;j<3;j++)　　psvalue[j]=psvalue[

122、j]*PI/180;　　for(j=0;j<4;j++)　　psvalue[j]+=psvalue[j]*PI/18;　　}　　pm=zm/(2*PI);　　djg=pm*as1;<

123、;/p>　　for(i=0;i<36;i++)　　{　　if(shuju[i][13]>pm)　　zdg+=(shuju[i][13]-pm)*PI/18;　　}</b&

124、gt;　　jf=zdg/(as1*as1*sbju);　　fprintf(fp,"\n平均力矩\t%12.6f",pm);　　fprintf(fp,"\n電機(jī)功率\t%12.6f",djg);　　fprintf(fp,"\

125、n盈虧功\t%12.6f",zdg);　　fprintf(fp,"\nJF\t%12.6f",jf);　　for(i=0;i<6;i++)　　{　　fprintf(fp,"\n"

126、);　　for(j=0;j<6;j++)　　fprintf(fp,"%d\t",i*60+j*10);　　fprintf(fp,"\t\t");　　for(j=0;j<6;j++)

127、;　　fprintf(fp,"%d\t",i*60+j*10);　　fprintf(fp,"\n");　　for(j=0;j<6;j++)　　fprintf(fp,"%12.6f\t",shuju[i*6+j][12]);&

128、lt;p>　　fprintf(fp,"\t\t");　　for(j=0;j<6;j++)　　fprintf(fp,"%12.6f\t",shuju[i*6+j][13]);　　}

129、fclose(fp);　　//輸出數(shù)據(jù)　　printf("l1=%9.3f l3=l4=%9.3f x=%9.3f h1=%9.3f\n",l1,l3,x,h1);　　printf("平均力矩\t%12.6f\n",pm);&

130、lt;/p>　　printf("盈虧功\t%12.6f\n",zdg);　　printf("電機(jī)功率\t%12.6f\n",djg);　　printf("JF\t%12.6f\n",jf);　　}</b

131、>　　}　　/*矢量法求角位移*/ 　　void Solutionangle(double value[M],double ang1) 　　{

132、double s3,ang3,ang4,s5;　　value[0]=s3=sqrt(pow(lo23+l1*cos(ang1),2)+pow(l1*sin(ang1),2));　　value[1]=ang3=atan(l1*sin(ang1)/(lo23+l1*cos(ang1)));　　value[2]=ang

133、4=acos((-x-l3*cos(PI+ang3))/l4);　　value[3]=s5=l3*sin(PI+ang3)+l4*sin(ang4)-h1;　　}　　/*角速度求解*/　　void

134、 Solutionspeed(double a2[N][N],double b2[N],double value[M],double ang1)　　{　　double p2[N];　　GaussianE(a2,b2,p2);　　val

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機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)----插床機(jī)構(gòu)綜合與傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

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