机械原理。
班级：1001304
姓名：由业训。
学号：100130414
大作业1 连杆机构运动分析。
1.运动分析题目。
解析：1、划分基本杆组。
该机构是由i级机构ab、rrrii级基本杆组dce和rrpii级基本杆组ef组成。
二、结构分析。
1）在i级机构ab中，即已知构件上a点的运动参数求同一构件上b点（回转副）的运动参数，调用i级机构子程序即可求解（程序中此时=0度，a点与机架固连）。
2）在rrrii级杆组ecd中已知b、d两点的运动参数后，调用rrr基本组子程序求解内运动副c点的运动参数（c、c,’、和杆件的角运动参数及其一次二次倒数）。
3)e点相当于cbe杆（同一构件）上的点，在已知c点（或b点）的运动参数的情况下，调用求同一构件上点的运动分析子程序（与i级机构相同，此时0度），求出e点的运动参数(轨迹)。
4)再调用rrpii级基本组子程序求出内ef运动副f点的运动参数（角位移、角速度、角加速度）。
三、各基本杆组运动分析的数学模型的建立。
1）同一构件上点的运动。
图1同一构件上点的运动分析，是指已知该构件的运动参数（位置、速度和加速度）和构件的角位置、角速度和角加速度以及所求点到已知点的距离，求该构件上任意点的位置、速度和加速度。如上图所示的构件ab，若已知运动副a的位置，，速度、，加速度、和构件的角位置、角速度、角加速度及所求b点到a点的距离ab=li，求b点的位置、速度、和加速度。（这种运动分析常用于求解原动件（i级机构）、连杆和摇杆上点的运动）。
1】位置分析由上图可求得b点的矢量方程。
rb=ra+li
在x、y轴上的投影坐标方程为。
cossin1—1)
2】速度和加速度分析将式（1—1）对时间求导即可得出速度方程。
sincos （1—2）
再将式（1—2）对时间t求导即可得出加速度的方程。
cos - sin
sin+"cos
上式中'=，分别是构件的角速度和角加速度。
若a点为固定回转副（与机架相固连），即、为常数则该点的速度、和加速度、均为零，此时构件ab和机架组成i级机构。若<<，b点相当于摇杆上的点；若（ab整周回转），b点相当于曲柄上的点。若a点不固定时，构建ab就相当于坐平面运动的连杆。
2）rrrii级杆组的运动分析
对于ii级杆组的运动分析，与前面运动方程式的推导类似只要列出位置方程和角位移方程，一次求导后即得出速度和角速度方程。若再次求导，就可以得到加速度和角加速度方程。
图2上图所示是由三个回转副（bcd）和两个构件组成的ii级杆组。已知两杆的杆长、和两个外运动副b、d的位置（、、速度（、、和加速度（、、求内运动副c的位置、速度、加速度以及两杆的角位置、角速度、角加速度。
1】位置方程内运动副c的矢量方程为。
rc = rb + li = rd + lj
由其在x、y轴上的投影，可得到内运动副c的位置方程。
cos = cos
sin = sin （1—3）
为求解式（1—3）应先求出或，将式（1—3）移项后分别平方相加，消去得。
a0cos + b0sin — c0 = 01—3）'
式中 a0 =2（x -x） b0 =2（y - y） c0 =+
其中=。为保证机构的装配，必须同时满足。
+ 和 解三角方程式（1—3）'可求得。
2arctan （1—4）
式（1—4）中“+”表示b、c、d三个运动副为顺时针排列（图2中粗线位置），“表示b、c、d三个运动副为逆时针排列（图2中细线位置）。它表示已知两个外运动副b、d的位置和杆长、后，该杆组可有两种位置。
将代入式（1-3）可求得、，而后可求得。
2】速度方程将式（1-3）对时间求导可得两杆的速度、为。
式中。内运动副c点的速度、为。
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