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1、 目錄 一．壓床機構設計要求 1.壓床機構簡介-------------------------------------3 2.設計數(shù)據(jù)-----------------------------------------3 3.設計內(nèi)容-----------------------------------------4 （1）導桿機構的設計及運動分析-------------------------4 （2）導桿機構的動態(tài)靜力分析---------------------------4 （3）用解析法校核機構運動分析和動態(tài)靜力分析結果-------4 （4）飛輪設計------

2、-----------------------------------4 二．壓床機構的設計---------------------------------5 1. 連桿機構的設計----------------------------------5 2. 導桿機構的運動分析------------------------------6 （1）簡化曲柄搖桿機構---------------------------------6 （2）簡化搖桿滑塊機-----------------------------------8 3. 導桿機構的動態(tài)靜力分析----------------

3、----------8 4. 機構的運動分析和動態(tài)靜力分析主程序及結果--------11 （1）機構的運動分析主程序及結果-----------------------11 （2）機構的動態(tài)靜力分析主程序及結果-------------------17 5. 飛輪的設計--------------------------------------24 三．心得體會---------------------------------------26 一．壓床機構設計要求 1．壓床機構簡介： 壓床是一種廣泛使用的加工機械，主要由齒輪機構、連桿機構和凸輪機構等組成，如圖9

4、-6所示。電動機經(jīng)過減速裝置（三對齒輪z1-z2、z3-z4、z5-z6）使曲柄1轉動，再通過六桿機構ABCDEF帶動滑塊5克服阻力Fr而運動。為了減小主軸的速度波動，在曲柄A上裝有飛輪，在曲柄軸的另一端裝有供潤滑連桿機構各運動副用的油泵凸輪。 2.設計數(shù)據(jù) 內(nèi)容 連桿機構設計及運動分析 符號 x1 x2 y Ψ Ψ H CE/CD EF/DE n1 BS2\BC DS3\DE 單位 mm mm r/min 方案Ⅲ 70 200 310 60 120 210 1/2 1/4 90 1/2 1/2

5、 內(nèi)容 導桿機構的動態(tài)靜力分析及飛輪轉動慣量確定 符號 G2 G3 G5 Js2 Js3 Frma [δ] 單位 N kg.m2 N 方案Ⅲ 1600 1040 840 1.35 0.39 11000 1/30 3.設計內(nèi)容 （1）連桿機構的設計及運動 已知：中心距x1、x2、y, 構件3的上、下極限角Ψ、Ψ，滑塊的沖程H，比值CE／CD、EF／DE，各構件質心S的位置，曲柄轉速n1。 要求：設計連桿機構 , 作機構運動簡圖、機構1～2個位置的速度多邊形和加速度多邊形、滑塊的運動線圖。 （2）機構的動態(tài)靜力分析 已知：各構件的重量

6、G及其對質心軸的轉動慣量Js(曲柄1和連桿4的重力和轉動慣量（略去不計)，阻力線圖(如下圖所示)以及連桿機構設計和運動分析中所得的結果。 要求：確定機構一個位置的各運動副中的反作用力及加于曲柄上的平衡力矩。 （3）用解析法校核機構運動分析和動態(tài)靜力分析結果 編寫機構運動分析和動態(tài)靜力分析主程序，并調(diào)試通過，得到給定位置的計算結果。 （4）飛輪的設計 已知：機器運轉的速度不均勻系數(shù)δ，曲軸A的轉數(shù)n1，由動態(tài)靜力分析所得 的平衡力矩Mb；驅動力矩Md為常數(shù)。 要求：用簡易方法確定安裝在軸A上的轉慣量JF。等效力矩圖和能量指示圖畫 在坐標紙上。

7、 二．壓床機構的設計 1. 連桿機構的設計及運動分析 機構運動簡圖如下圖所示 桿長計算： 最終求得： AB BC BS2 CD DE DS3 EF 69.00mm 314.5mm 157.25mm 140mm 210mm 105mm 52.5mm 2. 導桿機構的運動分析 （1）簡化曲柄搖桿機構： +=+ +=……式1 設E、F、G： E= F= G= 將式1對時間求導： ……式2 將式2對時間求導： 對B

8、C桿中點即質心處分析： ……式3 將式3對時間求導： ……式4 將式4對時間求導： 對CD桿質心處分析 （2）簡化搖桿滑塊機構： ……式5 將式5對時間求導： ……式6 將式6對時間求導： 3. 導桿機構的動態(tài)靜力分析 對各構件列平衡方程： 構件一：+=0； +=0； .-.+=0 構件二：-.+.- +（+）/2+（+）/2+=0 ++=0； ++=0 =- =- =- 構件三：+++=0； +++=0 --++-+（+）/

9、2- （+）/2+=0 =- =- =- 構件四： 構件五：++=0 =- =- 4. 機構的運動分析和動態(tài)靜力分析主程序及結果 （1）機構的運動分析主程序： #include #include #define pi 3.1415926 main() {float l=210,l1=69,l2=314.5,l3=140,l4=52.5,E,F,G,H,p1,p2,p3,p4,o1,o2,o3,o4,w1=3*pi,w2,w3,w4,b2,b3

10、,b4, a2x,a2y,a3x,a3y,a5,v2x,v2y,v3,v5,x1=70,y=310,cs1,cs2,cs3,cs4,cs5,cs6,cs7,cs8,cs9,cs10,cs11,cs12,cs14,cs15; for (p1=0;p1<=360;p1=p1+5) {o1=pi*p1/180; E=x1-l1*cos(o1); F=y-l1*sin(o1); G=96.47-34.5*cos(o1)-152.8*sin(o1); cs1=sqrt(E*E+F*F-G*G); cs2=F+cs1; cs3=E-G; o3=2*atan(cs2/cs3); H=8

11、1344+400*l*cos(o3); cs4=F+l3*sin(o3); cs5=E+l3*cos(o3); o2=atan(cs4/cs5); cs6=l*cos(o3)+200; cs7=cs6/l4; cs8=sin(o1-o2); cs9=sin(o3-o2); cs10=sin(o1-o3); cs11=sin(o2-o3); cs12=cos(o1-o3); cs14=cos(o1-o2); cs15=cos(o3-o2); o4=acos(cs7); w2=-w1*l1*cs10/(l2*cs11); w3=w1*l1*cs8/(l3*cs9);

12、 w4=l*w3*sin(o3)/(l4*sin(o4)); b2=(l3*w3*w3-l1*w1*w1*cs12-l2*w2*w2*cs15)/(l2*cs11); b3=(l2*w2*w2+l1*w1*w1*cs14-l3*w3*w3*cs15)/(l3*cs9); b4=(l*b3*sin(o3)+l*w3*w3*cos(o3)-l4*w4*w4*cos(o4))/(l4*sin(o4)); a2x=-l1*w1*w1*cos(o1)-l2*(w2*w2*cos(o2)+b2*sin(o2))/2; a2y=-l1*w1*w1*sin(o1)-l2*(w2*w2*sin(o2)

13、-b2*cos(o2))/2; a3x=-105*w3*w3*cos(o3); a3y=-105*w3*w3*sin(o3); a5=(l*b3*cos(o3)-l4*b4*cos(o4)-l*w3*w3*sin(o3)+l4*w4*w4*sin(o4)); v2x=-l1*w1*sin(o1)-(l2*w2*sin(o2))/2; v2y=(l1*w1*cos(o1)+(l2*cos(o2)))/2; v3=105*w3; v5=l*w3*cos(o3)-l4*w4*cos(o4); printf("%5.2f %5.2f %5.2f %5.2f

14、 %5.2f %5.2f %5.2f %5.2f %5.2f %5.2f %5.2f %5.2f %5.2f %5.2f %5.2f %5.2f %5.2f %5.2f %5.2f \n", p1,o2*180/pi,o3*180/pi,o4*180/pi,w2,w3,w4,b2,b3,b4,a2x,a2y,v2x,v2y,a3x,a3y,v3,a5,v5);} } 運行結果如下： θ1 θ2 θ3 θ4 ω2 ω3 ω4 α2 α3 α4 0 -64.25

15、 -168.65 96.45 -0.42 -4.32 3.42 28.35 -24.8 -52.64 5 -64.09 -171 98.12 -0.15 -4.54 2.87 29.9 -22.6 -66.62 10 -64.09 -173.46 99.47 0.13 -4.74 2.19 31.21 -20.7 -80.01 15 -64.24 -176.02 100.42 0.43 -4.91 1.39 32.25 -18.9 -92.31 20 -64.54 -178.67 100.92 0.73 -5

16、.07 0.48 32.99 -17.4 -102.9 25 -65.01 178.61 100.91 1.03 -5.19 -0.51 33.37 -16 -111 30 -65.63 175.83 100.36 1.32 -5.26 -1.56 33.33 -14.6 -116.2 35 -66.41 173.03 99.26 1.61 -5.29 -2.6 32.8 -13.2 -117.8 40 -67.34 170.23 97.61 1.87 -5.25 -3.6 31.69 -11.4 -115

17、.8 45 -68.4 167.47 95.46 2.11 -5.15 -4.49 29.92 -9.03 -110 50 -69.58 164.78 92.88 2.31 -4.97 -5.23 27.42 -5.89 -100.3 55 -70.85 162.21 89.95 2.47 -4.71 -5.76 24.17 -1.77 -86.72 60 -72.2 159.8 86.81 2.59 -4.37 -6.04 20.21 3.35 -69.12 65 -73.59 157.59 83.59

18、 2.65 -3.94 -6.05 15.67 9.37 -47.6 70 -75.01 155.63 80.44 2.67 -3.45 -5.77 10.75 15.99 -22.7 75 -76.42 153.94 77.52 2.64 -2.89 -5.19 5.71 22.77 4.37 80 -77.81 152.57 74.98 2.56 -2.28 -4.35 0.85 29.2 31.56 85 -79.14 151.53 72.95 2.45 -1.64 -3.27 -3.56 34.77

19、 56.16 90 -80.41 150.83 71.54 2.32 -0.99 -2.04 -7.31 39.12 75.39 95 -81.6 150.48 70.8 2.16 -0.35 -0.73 -10.3 42.02 87.07 100 -82.71 150.46 70.76 1.99 0.27 0.57 -12.5 43.44 90.35 105 -83.72 150.76 71.39 1.82 0.87 1.78 -13.9 43.49 85.82 110 -84.64 151.37 72

20、.63 1.65 1.42 2.84 -14.7 42.37 75.19 115 -85.47 152.26 74.38 1.48 1.92 3.72 -15 40.35 60.58 120 -86.22 153.4 76.53 1.32 2.38 4.38 -14.9 37.68 43.98 125 -86.88 154.77 78.99 1.17 2.79 4.84 -14.6 34.57 26.84 130 -87.46 156.35 81.64 1.02 3.15 5.11 -14 31.23

21、10.11 135 -87.97 158.11 84.37 0.89 3.46 5.19 -13.4 27.79 -5.75 140 -88.41 160.02 87.11 0.76 3.74 5.11 -12.8 24.33 -20.54 145 -88.78 162.06 89.77 0.64 3.97 4.89 -12.2 20.94 -34.2 150 -89.09 164.22 92.28 0.53 4.16 4.53 -11.6 17.63 -46.68 155 -89.35 166.47 94

22、.56 0.42 4.32 4.05 -11.1 14.42 -57.92 160 -89.54 168.8 96.56 0.32 4.44 3.48 -10.7 11.31 -67.76 165 -89.69 171.18 98.23 0.23 4.54 2.81 -10.3 8.28 -75.96 170 -89.78 173.61 99.53 0.13 4.6 2.08 -10.1 5.32 -82.24 175 -89.83 176.06 100.43 0.04 4.64 1.3 -9.93 2.

23、41 -86.3 180 -89.83 178.52 100.9 -0.05 4.65 0.49 -9.87 -0.5 -87.94 185 -89.77 -179.01 100.95 -0.14 4.63 -0.32 -9.9 -3.41 -87.04 190 -89.67 -176.57 100.56 -0.24 4.59 -1.12 -10 -6.35 -83.63 195 -89.52 -174.15 99.77 -0.33 4.52 -1.87 -10.2 -9.35 -77.9 200 -89.3

24、2 -171.78 98.59 -0.43 4.42 -2.56 -10.5 -12.4 -70.1 205 -89.07 -169.46 97.07 -0.52 4.3 -3.17 -10.8 -15.6 -60.58 210 -88.76 -167.22 95.24 -0.62 4.16 -3.69 -11.2 -18.9 -49.65 215 -88.4 -165.06 93.17 -0.73 3.99 -4.12 -11.7 -22.2 -37.58 220 -87.99 -163 90.89 -0.

25、84 3.79 -4.43 -12.1 -25.7 -24.61 225 -87.51 -161.04 88.48 -0.95 3.57 -4.64 -12.6 -29.2 -10.89 230 -86.98 -159.21 85.99 -1.06 3.33 -4.74 -13 -32.7 3.46 235 -86.38 -157.51 83.48 -1.17 3.06 -4.72 -13.4 -36.2 18.31 240 -85.73 -155.96 81 -1.29 2.78 -4.59 -13.7

26、-39.6 33.49 245 -85.01 -154.57 78.63 -1.41 2.48 -4.34 -13.9 -42.9 48.78 250 -84.23 -153.34 76.41 -1.52 2.16 -3.99 -13.8 -46 63.85 255 -83.4 -152.28 74.41 -1.63 1.83 -3.54 -13.6 -48.7 78.27 260 -82.5 -151.39 72.67 -1.73 1.5 -3 -13.1 -51.1 91.49 265 -81.55 -

27、150.69 71.24 -1.83 1.16 -2.39 -12.4 -53.1 102.93 270 -80.56 -150.17 70.15 -1.91 0.81 -1.72 -11.4 -54.6 112.02 275 -79.52 -149.83 69.42 -1.99 0.47 -1.01 -10.1 -55.6 118.27 280 -78.45 -149.67 69.07 -2.05 0.13 -0.29 -8.57 -56.2 121.39 285 -77.34 -149.68 69.11 -

28、2.09 -0.2 0.43 -6.78 -56.2 121.28 290 -76.22 -149.88 69.53 -2.12 -0.52 1.12 -4.76 -55.8 118.1 295 -75.09 -150.24 70.3 -2.13 -0.84 1.78 -2.55 -55 112.18 300 -73.96 -150.77 71.4 -2.12 -1.15 2.37 -0.18 -53.7 103.97 305 -72.83 -151.46 72.8 -2.1 -1.45 2.9 2.31

29、-52.2 93.98 310 -71.73 -152.31 74.47 -2.05 -1.74 3.36 4.89 -50.3 82.68 315 -70.66 -153.31 76.36 -1.98 -2.03 3.75 7.51 -48.1 70.46 320 -69.63 -154.46 78.44 -1.89 -2.31 4.06 10.15 -45.8 57.65 325 -68.65 -155.75 80.65 -1.78 -2.58 4.29 12.78 -43.3 44.46 330 -67

30、.74 -157.19 82.97 -1.65 -2.84 4.44 15.35 -40.6 31.04 335 -66.9 -158.77 85.35 -1.49 -3.1 4.51 17.85 -37.9 17.44 340 -66.15 -160.48 87.75 -1.32 -3.36 4.49 20.25 -35.2 3.68 345 -65.5 -162.33 90.1 -1.12 -3.61 4.38 22.52 -32.5 -10.22 350 -64.96 -164.31 92.38 -0.

31、91 -3.85 4.17 24.64 -29.8 -24.28 355 -64.54 -166.42 94.51 -0.67 -4.09 3.85 26.59 -27.2 -38.46 a2x a2y V2x V2y a3x a3y V3 a5 V5 -2126 1961.92 -59.49 393.48 1920.82 385.44 -453.55 6185.89 909.54 -1878 1522.99 -77.99 392.62 2133.21 337.74 -476.21 5302.99 961.96

32、 -1623 1082.61 -94.2 388.93 2339.08 268.02 -497.2 4400.87 1006.82 -1365 643.69 -108.01 382.43 2529.79 175.82 -516.01 3533.28 1042.7 -1111 208.2 -119.42 373.14 2694.86 62.4 -532.01 2757.82 1068.49 -868.6 -223.25 -128.58 361.13 2822.3 -68.72 -544.45 2125.87 1083.47

33、 -646.6 -651.72 -135.81 346.47 2899.38 -211.3 -552.4 1669.37 1087.36 -455.9 -1080.02 -141.59 329.27 2913.83 -356.19 -555 1387.86 1080.2 -308.6 -1512.2 -146.62 309.67 2855.59 -491.62 -551 1240.53 1062.16 -217.2 -1952.6 -151.7 287.81 2718.8 -604.3 -540.7 1147.06 1033

34、.35 -192.5 -2404.19 -157.73 263.88 2503.83 -681.2 -521.9 998.27 993.57 -240.6 -2866.68 -165.59 238.09 2218.73 -712.01 -494.64 675.16 924.22 -360.1 -3334.96 -176.01 210.66 1879.58 -691.69 -458.58 72.88 878.38 -538.8 -3798.48 -189.45 181.83 1509.37 -622.48 -414.04 -8

35、73.64 801.01 -753.1 -4242.01 -206.01 151.88 1135.34 -514.41 -361.77 -2116.7 709.33 -969.8 -4647.94 -225.36 121.07 785.27 -383.96 -302.95 -3731.2 603.23 -1151 -4999.31 -246.76 89.68 483.63 -250.99 -233.19 -5415.8 483.74 -1262 -5282.58 -269.16 57.97 248.57 -134.79 -1

36、72.31 -7016.1 353.33 -1274 -5489.37 -291.3 26.2 90.3 -50.4 -104.2 -8321 215.89 -1175 -5616.69 -311.87 -5.37 11.14 -6.31 -36.66 9168.61 76.38 -962.6 -5666.07 -329.67 -36.5 6.86 -3.89 -28.77 9491.16 -59.95 -648 -5641.98 -343.66 -66.95 68.58 -38.39 90.84 -9325.2 -1

37、88.42 -249.9 -5550.37 -353.04 -96.53 184.83 -100.9 148.69 -8785.4 -305.61 209.06 -5397.53 -357.3 -125.01 343.13 -180.48 201.76 -8019.2 -409.68 705.61 -5189.43 -356.15 -152.21 531.3 -266.05 249.78 -7164.2 -500.25 1218.3 -4931.48 -349.51 -177.94 738.05 -347.73 292.69

38、 -6324.9 -578.1 1728.5 -4628.48 -337.49 -202.04 953.43 -417.54 330.59 -5565.6 -644.65 2220.9 -4284.79 -320.33 -224.35 1168.87 -469.74 363.69 -4915.9 -701.64 2683.6 -3904.44 -298.37 -244.71 1377.12 -500.75 392.25 -4378.8 -750.78 3107.1 -3491.31 -272.03 -263 1572.19 -

39、508.93 416.55 -3939.7 -793.62 3484.5 -3049.18 -241.78 -279.1 1749.17 -494.29 436.87 -3572 -831.36 3810.7 -2581.86 -208.14 -292.9 1904.14 -458.14 453.48 -3241.8 -864.87 4081.9 -2093.19 -171.64 -304.3 2034 -402.83 466.6 -2911.5 -894.57 4295.5 -1587.1 -132.85 -313.22

40、2136.46 -331.45 476.46 -2542.1 -920.51 4449.7 -1067.55 -92.33 -319.62 2209.91 -247.59 483.21 -2097.6 -942.34 4543.6 -538.59 -50.65 -323.45 2253.42 -155.21 487 -1548 -959.38 4576.5 -4.28 -8.38 -324.68 2266.66 -58.4 487.93 -873.87 -970.7 4548.7 531.31 33.92 -323.29

41、2249.93 38.73 486.08 -69.61 -975.26 4460.8 1064.09 75.68 -319.31 2204.12 132.18 481.51 855.38 -972.03 4313.9 1590.04 116.37 -312.76 2130.73 218.23 474.23 1877.3 -960.17 4109.8 2105.18 155.46 -303.68 2031.83 293.52 464.28 2960.93 -939.08 3851.1 2605.66 192.47 -292.1

42、3 1910.08 355.23 451.66 4063.87 -908.57 3540.9 3087.72 226.93 -278.19 1768.69 401.19 436.38 5141.18 -868.86 3183.4 3547.79 258.43 -261.97 1611.39 429.99 418.47 6149.41 -820.58 2783.5 3982.47 286.59 -243.56 1442.33 441.1 397.96 7049.87 -764.75 2347.4 4388.6 311.12

43、-223.09 1266.03 434.9 374.91 7810.85 -702.69 1882 4763.29 331.77 -200.72 1087.19 412.76 349.44 8409.41 -635.97 1395.2 5103.98 348.37 -176.58 910.59 376.92 321.68 8832.6 -566.31 895.88 5408.45 360.84 -150.86 740.83 330.41 291.85 9078.64 -495.43 393.18 5674.88 369.18

44、 -123.74 582.19 276.84 260.17 9157.73 -424.98 -103.5 5901.89 373.44 -95.41 438.38 220.13 226.95 9092.17 -356.41 -585.1 6088.53 373.78 -66.07 312.45 164.2 192.51 8915.6 -290.86 -1043 6234.3 370.4 -35.94 206.63 112.69 157.2 8670.62 -229.05 -1471 6339.11 363.53 -5.2

45、4 122.34 68.69 121.37 8404.76 -171.3 -1861 6403.24 353.47 25.8 60.2 34.52 85.36 8164.87 -117.43 -2211 6427.28 340.5 56.94 20.15 11.72 49.48 7990.93 -66.87 -2517 6412.1 324.92 87.96 1.61 0.94 13.98 7910.45 -18.73 -2777 6358.71 307.03 118.61 3.6 2.11 -20.93 7934

46、.94 28.07 -2992 6268.3 287.12 148.66 24.99 14.5 -55.08 8059.37 74.64 -3162 6142.1 265.44 177.88 64.6 36.94 -88.39 8264.55 122.05 -3288 5981.44 242.26 206.04 121.31 67.89 -120.82 8521.42 171.15 -3373 5787.67 217.82 232.92 194.2 105.63 -152.36 8796.04 222.62 -3417

47、 5562.19 192.37 258.3 282.54 148.29 -183.04 9054.02 276.87 -3423 5306.47 166.15 282 385.79 193.97 -212.93 9263.58 334.06 -3394 5022.06 139.41 303.83 503.64 240.69 -242.1 9397.4 394.15 -3330 4710.65 112.41 323.6 635.89 286.41 -270.61 9433.3 456.89 -3235 4374.07 8

48、5.43 341.17 782.39 329.03 -298.53 9354.28 521.84 -3110 4014.4 58.74 356.38 942.9 366.31 -325.9 9148.4 588.38 -2958 3633.96 32.65 369.12 1116.98 395.9 -352.75 8808.79 655.7 -2781 3235.39 7.47 379.28 1303.78 415.26 -379.04 8333.95 722.75 -2581 2821.65 -16.49 386.77

49、 1501.81 421.76 -404.71 7728.66 788.36 -2361 2396 -38.9 391.52 1708.68 412.68 -429.62 7005.37 851.14 各個圖表繪制如下： （2）機構的動態(tài)靜力分析主程序： clc clear l=0.210;l1=0.069;l2=0.3145;l3=0.140;l4=0.0525;l5=0.0525;w1=3*pi;XD=0.070;YD=0.310;G2=1600; G3=1040;G5=840;m2=G2/9.8;m3=G3/9.

50、8;m5=G5/9.8;J2=1.35;J3=0.39; S1=[];S2=[];S3=[];S4=[]; for p1=-75:5:95 o1=pi*p1/180;Fr=-1100; E=XD-l1*cos(o1); F=YD-l1*sin(o1); G=(XD^2+YD^2+l1^2+l3^2-l2^2-2*XD*l1*cos(o1)-2*YD*l1*sin(o1))/(2*l3); cs1=sqrt(E*E+F*F-G*G); cs2=F+cs1; cs3=E-G; o3=2*atan(cs2/cs3); cs4=F+l3*sin(o3); cs5=E+l

51、3*cos(o3); o2=atan(cs4/cs5); cs6=l*cos(o3)+0.200; cs7=cs6/l4; cs8=sin(o1-o2); cs9=sin(o3-o2); cs10=sin(o1-o3); cs11=sin(o2-o3); cs12=cos(o1-o3); cs14=cos(o1-o2); cs15=cos(o3-o2); o4=acos(cs7); w2=-w1*l1*cs10/(l2*cs11); w3=w1*l1*cs8/(l3*cs9); w4=l*w3*sin(o3)/(l4*sin(o4)); b2=(l3*w3*w3-

52、l1*w1*w1*cs12-l2*w2*w2*cs15)/(l2*cs11); b3=(l2*w2*w2+l1*w1*w1*cs14-l3*w3*w3*cs15)/(l3*cs9); b4=(l*b3*sin(o3)+l*w3*w3*cos(o3)-l4*w4*w4*cos(o4))/(l4*sin(o4)); a2x=-l1*w1*w1*cos(o1)-l2*(w2*w2*cos(o2)+b2*sin(o2))/2; a2y=-l1*w1*w1*sin(o1)-l2*(w2*w2*sin(o2)-b2*cos(o2))/2; a3x=-0.105*w3*w3*cos(o3); a

53、3y=-0.105*w3*w3*sin(o3); a5=(l*b3*cos(o3)-l4*b4*cos(o4)-l*w3*w3*sin(o3)+l4*w4*w4*sin(o4)); XB=l1*cos(o1);YB=l1*sin(o1); XC=l1*cos(o1)+l2*cos(o2);YC=l1*sin(o1)+l2*sin(o2); XE=l1*cos(o1)+l2*cos(o2)+l5*cos(o3); YE=l1*sin(o1)+l2*sin(o2)+l5*sin(o3); R34y=G5+m5*a5-Fr;R34x=R34y/tan(o4); P=[1 0 1 0 0

54、 0 0 0 0;0 1 0 1 0 0 0 0 0;0 0 -YB XB 0 0 0 0 1;... 0 0 -1 0 -1 0 0 0 0;0 0 0 -1 0 -1 0 0 0;0 0 YB -XB YC -XC 0 0 0;... 0 0 0 0 1 0 1 0 0;0 0 0 0 0 1 0 1 0; 0 0 0 0 -YC XC -YD XD 0]; M=[0 0 0 m2*a2x m2*a2y+G2 (m2*a2y+G2)*((XB+XC)/2)-m2*a2x*((YB+YC)/2)+J2*b2 ... m3*a3x+R34y/tan(o4) G3

55、+m3*a3y+R34y R34y*XE-R34y*YE/tan(o4)+(m3*a3y+G3)*((XE+XD)/2)-m3*a3x*((YE+YD)/2)+J3*b3]; Q=P\M; S1=[S1;Q]; end for p1=100:5:205 o1=pi*p1/180;Fr=1100; E=XD-l1*cos(o1); F=YD-l1*sin(o1); G=(XD^2+YD^2+l1^2+l3^2-l2^2-2*XD*l1*cos(o1)-2*YD*l1*sin(o1))/(2*l3); cs1=sqrt(E*E+F*F-G*G); cs2=F+cs1;

56、 cs3=E-G; o3=2*atan(cs2/cs3); cs4=F+l3*sin(o3); cs5=E+l3*cos(o3); o2=atan(cs4/cs5); cs6=l*cos(o3)+0.200; cs7=cs6/l4; cs8=sin(o1-o2); cs9=sin(o3-o2); cs10=sin(o1-o3); cs11=sin(o2-o3); cs12=cos(o1-o3); cs14=cos(o1-o2); cs15=cos(o3-o2); o4=acos(cs7); w2=-w1*l1*cs10/(l2*cs11); w3=w1*l1*c

57、s8/(l3*cs9); w4=l*w3*sin(o3)/(l4*sin(o4)); b2=(l3*w3*w3-l1*w1*w1*cs12-l2*w2*w2*cs15)/(l2*cs11); b3=(l2*w2*w2+l1*w1*w1*cs14-l3*w3*w3*cs15)/(l3*cs9); b4=(l*b3*sin(o3)+l*w3*w3*cos(o3)-l4*w4*w4*cos(o4))/(l4*sin(o4)); a2x=-l1*w1*w1*cos(o1)-l2*(w2*w2*cos(o2)+b2*sin(o2))/2; a2y=-l1*w1*w1*sin(o1)-l2*(

58、w2*w2*sin(o2)-b2*cos(o2))/2; a3x=-0.105*w3*w3*cos(o3); a3y=-0.105*w3*w3*sin(o3); a5=(l*b3*cos(o3)-l4*b4*cos(o4)-l*w3*w3*sin(o3)+l4*w4*w4*sin(o4)); XB=l1*cos(o1);YB=l1*sin(o1); XC=l1*cos(o1)+l2*cos(o2);YC=l1*sin(o1)+l2*sin(o2); XE=l1*cos(o1)+l2*cos(o2)+l5*cos(o3); YE=l1*sin(o1)+l2*sin(o2)+l5*s

59、in(o3); R34y=G5+m5*a5-Fr;R34x=R34y/tan(o4); P=[1 0 1 0 0 0 0 0 0;0 1 0 1 0 0 0 0 0;0 0 -YB XB 0 0 0 0 1;... 0 0 -1 0 -1 0 0 0 0;0 0 0 -1 0 -1 0 0 0;0 0 YB -XB YC -XC 0 0 0;... 0 0 0 0 1 0 1 0 0;0 0 0 0 0 1 0 1 0; 0 0 0 0 -YC XC -YD XD 0]; M=[0 0 0 m2*a2x m2*a2y+G2 (m2*a2y+G2)*((XB+XC)/2

60、)-m2*a2x*((YB+YC)/2)+J2*b2 ... m3*a3x+R34y/tan(o4) G3+m3*a3y+R34y R34y*XE-R34y*YE/tan(o4)+(m3*a3y+G3)*((XE+XD)/2)-m3*a3x*((YE+YD)/2)+J3*b3]; Q=P\M; S2=[S2;Q]; end for p1=-150:5:-80 o1=pi*p1/180; E=XD-l1*cos(o1); F=YD-l1*sin(o1); G=(XD^2+YD^2+l1^2+l3^2-l2^2-2*XD*l1*cos(o1)-2*YD*l1*si

61、n(o1))/(2*l3); cs1=sqrt(E*E+F*F-G*G); cs2=F+cs1; cs3=E-G; o3=2*atan(cs2/cs3); H=0.081344+0.400*l*cos(o3); ss=YD+l*sin(o3)-sqrt(l^2*sin(o3)*sin(o3)-H); Fr=40351-188571*ss; cs4=F+l3*sin(o3); cs5=E+l3*cos(o3); o2=atan(cs4/cs5); cs6=l*cos(o3)+0.200; cs7=cs6/l4; cs8=sin(o1-o2); cs9=sin(o3-o

62、2); cs10=sin(o1-o3); cs11=sin(o2-o3); cs12=cos(o1-o3); cs14=cos(o1-o2); cs15=cos(o3-o2); o4=acos(cs7); w2=-w1*l1*cs10/(l2*cs11); w3=w1*l1*cs8/(l3*cs9); w4=l*w3*sin(o3)/(l4*sin(o4)); b2=(l3*w3*w3-l1*w1*w1*cs12-l2*w2*w2*cs15)/(l2*cs11); b3=(l2*w2*w2+l1*w1*w1*cs14-l3*w3*w3*cs15)/(l3*cs9); b

63、4=(l*b3*sin(o3)+l*w3*w3*cos(o3)-l4*w4*w4*cos(o4))/(l4*sin(o4)); a2x=-l1*w1*w1*cos(o1)-l2*(w2*w2*cos(o2)+b2*sin(o2))/2; a2y=-l1*w1*w1*sin(o1)-l2*(w2*w2*sin(o2)-b2*cos(o2))/2; a3x=-0.105*w3*w3*cos(o3); a3y=-0.105*w3*w3*sin(o3); a5=(l*b3*cos(o3)-l4*b4*cos(o4)-l*w3*w3*sin(o3)+l4*w4*w4*sin(o4)); XB

64、=l1*cos(o1);YB=l1*sin(o1); XC=l1*cos(o1)+l2*cos(o2);YC=l1*sin(o1)+l2*sin(o2); XE=l1*cos(o1)+l2*cos(o2)+l5*cos(o3); YE=l1*sin(o1)+l2*sin(o2)+l5*sin(o3); R34y=G5+m5*a5-Fr;R34x=R34y/tan(o4); P=[1 0 1 0 0 0 0 0 0;0 1 0 1 0 0 0 0 0;0 0 -YB XB 0 0 0 0 1;... 0 0 -1 0 -1 0 0 0 0;0 0 0 -1 0 -1 0 0

65、0;0 0 YB -XB YC -XC 0 0 0;... 0 0 0 0 1 0 1 0 0;0 0 0 0 0 1 0 1 0; 0 0 0 0 -YC XC -YD XD 0]; M=[0 0 0 m2*a2x m2*a2y+G2 (m2*a2y+G2)*((XB+XC)/2)-m2*a2x*((YB+YC)/2)+J2*b2 ... m3*a3x+R34y/tan(o4) G3+m3*a3y+R34y R34y*XE-R34y*YE/tan(o4)+(m3*a3y+G3)*((XE+XD)/2)-m3*a3x*((YE+YD)/2)+J3*b3]; Q=P\M;

66、 S3=[S3;Q]; end 運行結果如下： θ R01x R01y R21x R21y R23x R23y R03x R04y Mb 0 450.62 -614.7 -450.62 614.66 795.08 -2535 -881.7 6081 -42.411 5 410.1 -530.6 -410.1 530.57 714.1 -2380 -837.7 5844.6 -38.936 10 385.22 -485.1 -385.22 485.12 647.46 -2262 -790.9 5643.2 -37.58 15 377.19 -479.9 -377.19 479.92 597.25 -2186 -743.6 5483.4 -38.722 20 385.11 -513.7 -385.11 513.74 563.57 -2149 -697 5369.4 -42.398 25 406.02 -582.7 -406.02 58