2)角速度分析
分别将(式2)对时间取一次导数,可得
cosq3 ?s3sinq3 0 0 l1sinq1 sinq3 s3cosq3 0 0 = w1 l1cosq1
0 ?l3sin?180??q3? ?l4sinq4 0 0 0 l3cos?180??q3? l4coqs4 -1 0
……………………………………………………………………………(式4) 解之可得s3,ω3,ω4,s5。
3)角加速度分析
分别将(式2)对时间取二次导数,可得加速度关系
cosq3 ?s3sinq3 0 0 sinq3 s3cosq3 0 0
0 ?l3sinq4 0 ?18?0?q3? ?l4sin0 l3cos?180??q3? l4coqs4 -1
w3sinq3 ?ds3sinq3?s3w3cosq3 0 0 w3cosq3 ds3cosq3?s3w3sinq3 0 0 = 0 ?l3w3cos?180??q3? ?l4w4cosq4 0 0 ?l3w3sin?180q4 0 ??q3? ?l4w4sin l1w1coqs1 l1w1sinq1
+w1 0 ……………………………………………………(式5) 0
采用高斯消去法可求解(式5)可解得角加速度dds3,α3,α4,dds5;
各方案滑块C的位移和速度变化规律曲线,即S5、S5’的变化规律如下图:
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三、在插床工作过程中,插刀所受的阻力变化曲线如图2所示,在不考虑各处摩擦、其他构件重力和惯性力的条件,分析曲柄所需的驱动力矩
dJ2dwTed-Ter=Je+w
dt2djTer=
(Q+G5)Vs5w1G3Vs3+w1
Vs32w32Vs52Je=m32+J32+m52w1w1w1
dJedJedtdJe2m3Vs3as32Js3w3a32m5Vs5as5===++22dtdjdtwdtw1w1w12
Ted=(Q+G5)Vs5w1G3Vs3m3Vs3as3+w3J3a3+m5Vs5as5++w1w120 133.1889 80 35.34378 140 71.38969 200 -91.7908 260 4.077446 320 128.3351 30 122.0764 90 15.08588 150 107.3844 210 -65.0962 270 25.38515 330 139.0449 40 108.2949 100 1.276596 160 139.3778 220 -35.1491 280 51.42832 340 145.8685
0 147.7851 60 74.45434 120 25.05672 180 55.4567 240 -3.86511 300 96.03819 10 141.2404 70 55.31369 130 44.0959 190 -74.3289 250 1.774533 310 113.9072 50 92.271 110 11.48795 170 129.0814 230 -15.1063 290 75.08479 350 148.7582 12
四,取曲柄轴为等效构件,确定应加于曲柄轴上的飞轮转动惯量。
Ter?Q?G5?VS5G3VS3??w1w1136Ter?aTedi36i?1JF?Wmax/wm?d??Je2
所求飞轮转动惯量为: DWmax?Emax?Emin?QfTer?TeddjfjTerTed????????Ted/N*m JF/kg*m2
59.8341 38.18862
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五, 运动仿真及输出机构的位移、速度、和加速度线图。
仿真见附录
仿真运动截图
位移
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