平面六杆机构的运动分析[毕业论文+CAD图纸+VB程序]

机械设计毕业课题:平面六杆机构的运动分析含毕业论文说明书、任务书、开题报告、CAD图纸、VB程序

平面六杆机构的运动分析[毕业论文+CAD图纸+VB程序]

摘要

本论文首先对平面四杆机构进行运动分析，再对平面六杆机构进行运动分析，进而分析了平面六杆机构的动力性能，最后运用运动仿真软件Visual Basic6.0对平面四杆机构和平面六杆机构进行运动模拟仿真。

我们通过对平面四杆机构和平面六杆机构连杆的运动进行系统地深入分析，从而获得平面连杆机构运动性能，进而达到对平面连杆机构的动力性能分析的目的。为了使研究结果更加形象生动，我们运用Visual Basic6.0来模拟平面四杆机构和平面六杆机构的运动的过程，并且得出连杆的运动曲线图及其它相关结果。本文的主要特色是在各个设计进度中将会大量应用计算机高级语言Visual Basic编程来模拟平面四杆机构和六杆机构平面连杆机构的运动学分析的过程，包括建立运动约束方程和解方程两部分。模拟的原理是借助于连杆机构设计的解析法，利用时钟控件来循环改变直线或圆的坐标，实现动画仿真功能，同时我们可以进一步分析和检查平面连杆机构的位移、速度和加速度等运动特性的正确性。通过这些我们便可以得到平面连杆机构的力学性能，从而达到本文的目的。

关键词：连杆机构 运动分析 动力性能 Visual Basic仿真

The Dynamic Behavior Analysis of Planar Linkage

Abstract

This paper analyzes the motion of planar four-bar linkage at first, then it analyzes the motion of planar six-bar linkage. After that ,it does analysis of the dynamic performance of plane six-bar linkage. Finally, it simulates the campaign of planar four-bar linkage and plane six-bar agencies, using a simulation software -- visual basic 6.0.

After systematically and analyzed plane four-bar and plane six-bar linkage in depth, we obtained the campaign performance of planar linkage mechanism. By this we achieved the purpose of analyzing the dynamic behavior of planar linkage mechanism. In order to make the study results more vivid and to obtain the linkage’s campaign curves and other related results ,we use visual basic 6.0 to simulate the campaign process of plane four-bar and plane six-bar linkage mechanism. The main special features in each design progress lieutenant general and will apply deluxe language Microsoft Visual Basic of calculator in great quantities, to imitate planar four-bar linkage mechanism and planar six-bar linkage mechanism to get analytical process of the kinetics of the linkage mechanism, include the establishment move control formula and reach agreement formula two parts. Principle of imitate is ask for help from linkage mechanism design of resolution method, make use of clock to control a piece to come to circulating change straight line or sit a mark roundly, carry out an animation to imitate true function。 Meanwhile, we can further analyze and examine the correctness of planar linkage’s displacement, velocity and acceleration and other characteristics. Through these above we can get the mechanical properties of planar linkage, and so as to achieve the purpose of this paper.

Keywords: linkage motion analysis dynamic performance visual basic simulation

目 录

第一章 前言 ·1
1.1 平面连杆机构概述·1
1.2 平面连杆机构分析 ·2
1.3 平面连杆机构的研究概况及发展趋势 3
1.4本文的研究内容及设计方案 4
第二章 平面四杆机构的运动分析 ·5
2.1 平面四杆机构位移分析·5
2.2 平面四杆机构速度分析·8
2.3 平面四杆机构加速度分析 9
第三章 平面六杆机构运动分析 ·11
3.1 平面六杆机构位移分析 ·11
3.2 平面六杆机构速度分析 ·14
3.3 平面六杆机构加速度分析 15
第四章 平面六杆机构动力性能分析 ·18
第五章 平面连杆机构Visual Basic运动仿真 ·21
5.1 运动初始界面Form1 ·21
5.2 平面四杆机构运动仿真界面Form2 23
5.3 平面六杆机构运动仿真界面Form3 25
5.4 平面六杆机构运动分析及曲线图Form4 ·27
5.5 Visual Basic源程序 ·29
5.5.1 Form1源程序 29
5.5.2 Form2源程序 29
5.5.3 Form3源程序 37
5.5.4 Form4源程序 49
结论 ·61
参考文献 ·62
致谢 ·63

第一章 前 言

1.1 平面连杆机构概述

连杆机构根据其构件之间的相对运动为平面运动或空间运动，可分为平面连杆机构和空间连杆机构。平面连杆机构又可根据机构中构件数目的多少分为四杆机构、五杆机构、六杆机构等;一般将五个或五个以上的构件组成的连杆机构称为多杆机构。单闭环的平面连杆机构的构件数至少为四，如图1.1所示。

图1.1 平面四杆机构

平面四杆机构是由若干刚性构件用低副联接而成的平面机构，故又称平面低副机构。平面六杆机构，可分解为平面四杆机构和一个Ⅱ级杆组，如图1.2所示。

图1.2 平面六杆机构

平面连杆机构运动形式多样，如可实现转动、摆动、移动和平面复杂运动，从而可用于实现己知运动规律和己知轨迹。此外，低副面接触的结构使平面连杆机构具有以下一些特点:运动副单位面积所受压力较小，且面接触便于润滑，故磨损较小;制造，易获得较高的精度。因此平面连杆机构在机械制造的许多部门和仪器制造中得到广泛应用。然而，平面连杆机构也有其不足之处：平面连杆机构的运动综合较为繁难，一般情况下只能近似地实现给定的运动规律与运动轨迹的要求；由于连杆机构通常具有较长的运动链，加上运动副元素表面的磨损，因而将产生较大的运动累积误差；由于连杆机构的惯性力不能得到完全平衡，因而不宜用于高速传动中。

1.2 平面连杆机构分析

平面连杆机构分析分为两部分：平面连杆机构运动分析和平面连杆机构动力性能分析。

1.2 .1平面连杆机构运动分析

平面连杆机构运动分析是不考虑引起机构运动的外力的影响，而仅从几何角度出发，根据已知的原动件运动规律（通常假设为作匀速运动），确定其它构件上的各点的位移（轨迹）、速度和加速度，或构件的角位移，角速度和角加速度等运动参数[1]。

平面连杆机构运动分析的方法有图解法和解析法。图解法概念清晰、形象直观，但作图烦琐、精度较低。解析法将机构问题抽象为数学问题，将机构运动参数和结构参数之间的关系用数学解析式来描述，便于推理和对机构在整个运动循环过程中任意位置的运动和动力性能进行深入分析，分析精度也较高。随着计算机技术和数值方法的发展，不仅解析法运算冗繁的困难得以解决，而且采用电算解析法体现出运算速度快，计算精度高的显著优势，因此解析法目前正在得以广泛运用[2]。