牛頭刨床設(shè)計(jì)說明書課件

1、西南大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院課程設(shè)計(jì)(論文)機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)(論文)題 目: 牛頭刨床 學(xué)生姓名 專 業(yè) 學(xué) 號(hào) 班 級(jí) 指導(dǎo)教師 成 績_ 工程技術(shù)學(xué)院2013年7月目 錄0. 緒論 1. 機(jī)構(gòu)的選型 1.1 主執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選型 1.2 輔助執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選型2. 原動(dòng)機(jī)的選用3. 擬定傳動(dòng)系統(tǒng)方案3.1 傳動(dòng)系統(tǒng)的選擇與設(shè)計(jì) 4. 繪制系統(tǒng)工作循環(huán)圖5. 機(jī)構(gòu)尺度參數(shù)確定6. 靜力分析和初定各構(gòu)件的質(zhì)量參數(shù).7. 主執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析.7.1 運(yùn)動(dòng)方程.7.2 主程序7.3 子程序 8. 主執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)靜力分析主執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)靜力分析圖解法 9. 凸輪機(jī)構(gòu)的曲線設(shè)計(jì).9.1 凸輪機(jī)構(gòu)位移曲線的設(shè)計(jì).9

2、.2 凸輪機(jī)構(gòu)輪廓曲線的設(shè)計(jì)參考文獻(xiàn)牛頭刨床大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院，0.緒論0.1牛頭刨床的簡介中小型牛頭刨床的主運(yùn)動(dòng)大多采用曲柄搖桿機(jī)構(gòu)(見曲柄滑塊機(jī)構(gòu))傳動(dòng)，故滑枕的移動(dòng)速度是不均勻的。大型牛頭刨床多采用液壓傳動(dòng)，滑枕基本上是勻速運(yùn)動(dòng)?；淼姆祷匦谐趟俣却笥诠ぷ餍谐趟俣取Ｓ捎诓捎脝稳信俚都庸?，且在滑枕回程時(shí)不切削，牛頭刨床的生產(chǎn)率較低。機(jī)床的主參數(shù)是最大刨削長度。牛頭刨床主要有普通牛頭刨床、仿形牛頭刨床和移動(dòng)式牛頭刨床等。普通牛頭刨床(見圖)由滑枕帶著刨刀作水平直線住復(fù)運(yùn)動(dòng)，刀架可在垂直面內(nèi)回轉(zhuǎn)一個(gè)角度，并可手動(dòng)進(jìn)給，工作臺(tái)帶著工件作間歇的橫向或垂直進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，常用于加工平面、溝槽和燕尾面等。仿形

3、牛頭刨床是在普通牛頭刨床上增加一仿形機(jī)構(gòu)，用于加工成形表面，如透平葉片。移動(dòng)式牛頭刨床的滑枕與滑座還能在床身(臥式)或立柱(立式)上移動(dòng)，適用于刨削特大型工件的局部平面。 牛頭刨床一種刨床，利用住復(fù)運(yùn)動(dòng)的刀具切割已固定在機(jī)床工作平臺(tái)上的工件一般用來加工較小工件)。機(jī)床的刀架狀似牛頭，故名。1.機(jī)構(gòu)的選型 1.1主執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選型牛頭刨床的刨刀機(jī)構(gòu)即為主執(zhí)行機(jī)構(gòu)，它是實(shí)現(xiàn)往復(fù)移動(dòng)輸出地機(jī)構(gòu)?？晒┻x擇的主執(zhí)行機(jī)構(gòu)方案如圖1所示。方案1方案2方案3方案4方案5方案6圖1主執(zhí)行機(jī)構(gòu)參考方案二手房參考方案中均為一自由度的能實(shí)現(xiàn)“將轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為往復(fù)移動(dòng)”的六桿II級(jí)機(jī)構(gòu)。但所列舉的各個(gè)方案中，方案1是行程擴(kuò)大

4、機(jī)構(gòu)，又具有急回特性要求，所以選擇方案1為牛頭刨床主執(zhí)行機(jī)構(gòu)。1.2輔助執(zhí)行機(jī)構(gòu)選型：輔助執(zhí)行機(jī)構(gòu)是指控制工件運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)，即牛頭刨床的工作臺(tái)進(jìn)給機(jī)構(gòu)。根據(jù)輔助執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選型的以下要求：1、 與主執(zhí)行機(jī)構(gòu)有相同的工作周期。2、 輔助執(zhí)行機(jī)構(gòu)是“將連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成間歇運(yùn)動(dòng)”的機(jī)構(gòu)。而“將連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成間歇運(yùn)動(dòng)”的機(jī)構(gòu)有：1.棘輪機(jī)構(gòu)：它是由擺桿、棘爪、棘輪及機(jī)架所組成。擺桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)棘爪往復(fù)擺動(dòng)，棘輪作2.單向間歇回轉(zhuǎn)。2.槽輪機(jī)構(gòu)：它是由具有徑向槽的槽輪和具有圓銷的構(gòu)件及機(jī)架組成。具有圓銷的構(gòu)件為主動(dòng)件。3.凸輪式間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)：它是由凸輪、轉(zhuǎn)盤、及機(jī)架組成。凸輪為主動(dòng)件。4.不完全齒輪機(jī)構(gòu)：它與普通

5、齒輪機(jī)構(gòu)不同之處是在主、從動(dòng)件的節(jié)圓上沒有布滿輪齒。因此，當(dāng)主動(dòng)輪作連續(xù)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，從動(dòng)輪作單向間歇轉(zhuǎn)動(dòng)。考慮到進(jìn)給量的調(diào)整方便性，選擇齒式棘輪機(jī)構(gòu)為最終輔助執(zhí)行機(jī)構(gòu)。則機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)如圖2所示當(dāng)主動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，通過滾子推動(dòng)擺桿擺動(dòng)，經(jīng)連桿機(jī)構(gòu)傳動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)，連桿執(zhí)行機(jī)構(gòu)上鉸接棘爪推動(dòng)棘輪間歇轉(zhuǎn)動(dòng)。凸輪轉(zhuǎn)一周，棘輪轉(zhuǎn)過2/Z角度，其中Z為棘輪齒數(shù)。棘輪裝配在傳動(dòng)蝸桿上，棘輪的間歇運(yùn)動(dòng)最終通過傳過蝸桿轉(zhuǎn)換成工作臺(tái)的間歇進(jìn)給。這樣主動(dòng)凸輪連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，可以得到工作臺(tái)的間歇進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。同時(shí)曲柄帶動(dòng)導(dǎo)桿與連桿運(yùn)動(dòng)，最后帶動(dòng)刨刀運(yùn)動(dòng)。2.原動(dòng)機(jī)的選用 課程設(shè)計(jì)中的原動(dòng)機(jī)是交流異步電動(dòng)機(jī)。根據(jù)輸出功率、效率計(jì)算確定電動(dòng)機(jī)的

6、型號(hào)。在確定電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速時(shí)要顧及到傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中的總傳動(dòng)比及分配問題。牛頭刨床的原動(dòng)件運(yùn)動(dòng)形式為連續(xù)回轉(zhuǎn)，可以選擇的原動(dòng)機(jī)為內(nèi)燃機(jī)、液壓馬達(dá)、氣動(dòng)馬達(dá)和電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)的功率/重量比大，輸出剛度硬，單向回轉(zhuǎn)，噪聲小，初始成本低，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用是各種原動(dòng)機(jī)中最低的，且維護(hù)要求較少，功率范圍非常廣。所以，綜合各方面條件，確定選擇電動(dòng)機(jī)為原動(dòng)件。電動(dòng)機(jī)又有各種類型，如交流異步電動(dòng)機(jī)、直流電動(dòng)機(jī)、交流變頻變速電動(dòng)機(jī)、伺服電動(dòng)機(jī)、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)和力矩電動(dòng)機(jī)等。交流三相異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格便宜、體積小、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便、堅(jiān)固耐用；能保持恒速運(yùn)行及經(jīng)受較頻繁的啟動(dòng)、反轉(zhuǎn)及制動(dòng)；但啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩小，調(diào)速困難。一般機(jī)械

7、系統(tǒng)中應(yīng)用最多。所以，綜合考慮各方面條件，確定原動(dòng)機(jī)為交流三相異步電動(dòng)機(jī)型。原動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速確定為：根據(jù)所設(shè)計(jì)的主執(zhí)行機(jī)構(gòu)曲柄轉(zhuǎn)速n1=55r/min和傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，可選擇出原動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為1000r/min-1500r/min之間為宜，可以選擇1440r/min的。原動(dòng)機(jī)類型確定為：Y型三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為1400r/min的電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y2-100L1-4。其額定功率為2.2KW，額定電流為5.2A，效率為80%，噪聲也比較低。3.擬定傳動(dòng)系統(tǒng)方案3.1傳動(dòng)系統(tǒng)的選擇與設(shè)計(jì)傳動(dòng)系統(tǒng)的作用通常是實(shí)現(xiàn)減速、增速和變速，有時(shí)也用作實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)形式的轉(zhuǎn)換，并且在傳遞運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，將原動(dòng)機(jī)的輸出功率和轉(zhuǎn)矩傳遞給執(zhí)

8、行機(jī)構(gòu)。 通常要把原動(dòng)機(jī)的輸出運(yùn)動(dòng)傳給執(zhí)行機(jī)構(gòu)，僅選用一種傳動(dòng)裝置或機(jī)構(gòu)的情況較少見，大多數(shù)情況是選擇若干種傳動(dòng)裝置或機(jī)構(gòu)合理地加以組合布置，構(gòu)成一個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)，才能實(shí)現(xiàn)預(yù)期的工作要求。在進(jìn)行傳動(dòng)裝置和機(jī)構(gòu)的選擇與設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意以下問題： (1) 設(shè)原動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為nd，執(zhí)行機(jī)構(gòu)原動(dòng)件的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速為nr，則傳動(dòng)裝置系統(tǒng)的總傳動(dòng)比 如果傳動(dòng)裝置系統(tǒng)由n個(gè)傳動(dòng)裝置或機(jī)構(gòu)串聯(lián)組成，其每個(gè)傳動(dòng)裝置或機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比分別為，則每種傳動(dòng)裝置或機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比的取值可參閱表3.1。若i大于推薦值時(shí)，通常應(yīng)該用兩級(jí)或兩級(jí)以上的傳動(dòng)裝置或機(jī)構(gòu)串聯(lián)組合來進(jìn)行傳動(dòng)。表3.1 常用傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的合理取值范圍傳動(dòng)機(jī)構(gòu)種類平帶V帶摩擦輪齒輪

9、蝸桿鏈圓周速度 m/s52553015251512015351540減速比58157104880610最大功率 kw20007501200150250500005503750對(duì)于牛頭刨床 =1400/55=25.45I=i1×i2×i3=2.54×3.33×3=25.4即皮帶輪減速比為2.54 ，z1=40，z2=12，z3=30，z4=10先通過皮帶輪將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降到550r/min，再通過齒輪系將轉(zhuǎn)速降到55/min。圖3.1.4. 繪制系統(tǒng)工作循環(huán)圖1) 選擇定標(biāo)構(gòu)件。由于兩執(zhí)行構(gòu)件的工作循環(huán)的周期是相同的，即在導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的曲柄(圖4.1(b)旋轉(zhuǎn)3

10、60°的時(shí)間內(nèi)完成一個(gè)工作循環(huán)。并且導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的曲柄1既是切削運(yùn)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的原動(dòng)件又是工作臺(tái)進(jìn)給組合部分的運(yùn)動(dòng)源頭，故選擇曲柄1作定標(biāo)構(gòu)件，顯然是恰當(dāng)?shù)摹?) 作一圓環(huán)表示曲柄1在一個(gè)工作循環(huán)中的轉(zhuǎn)角，根據(jù)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的行程速比系數(shù)K，求出其極位夾角q，從而可將圓環(huán)分為兩倍分：圓環(huán)的上半部分的圓心角為180°+q，對(duì)應(yīng)刨刀工作時(shí)曲柄1的轉(zhuǎn)角；下半部分表示刨刀空回行程時(shí)曲柄1的轉(zhuǎn)角。3) 在前述圓環(huán)之外再畫一圓環(huán)，表示進(jìn)給運(yùn)動(dòng)組合部分中，曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的曲柄在一個(gè)工作循環(huán)中的轉(zhuǎn)角。以內(nèi)環(huán)中所表示的刨頭運(yùn)動(dòng)規(guī)律為基準(zhǔn)，并在外環(huán)中合理地安排好工作臺(tái)停動(dòng)時(shí)間所對(duì)應(yīng)的曲柄的轉(zhuǎn)角位置，那么，由

11、此二圓環(huán)所組成的循環(huán)圖可形象、準(zhǔn)確地表示出設(shè)計(jì)者對(duì)二執(zhí)行構(gòu)件間運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)配合的要求綜上所述,q=（180×K-180）/（K+1）=（180°×1.37-180°）/(1.37+1)=28°，取為3°則牛頭刨床運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖為如圖所示:牛頭刨床圓環(huán)式運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖5.機(jī)構(gòu)尺寸參數(shù)確定表5.1 牛頭刨床設(shè)計(jì)原始參數(shù)曲柄轉(zhuǎn)速機(jī)架刨刀行程H行程速比系數(shù)K連桿與導(dǎo)桿之比554103101.370.25如圖所示機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖可設(shè)CB長為、構(gòu)件3的轉(zhuǎn)角、構(gòu)件4的轉(zhuǎn)角、E點(diǎn)的線位移、AB桿長、CD桿長、DE桿長、AC桿長、CG的長度、構(gòu)件1的轉(zhuǎn)角。(1) K=

12、1.37 求得極位夾角=28°(2) 由導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)特性知道，導(dǎo)桿擺角等于極位夾角，即ymax=q(3) 由行程H和可求出導(dǎo)桿長=；(4) 由和 可求出曲柄長=sin=99mm(5) 由LDE / LCD=0.25可求出連桿長=160.2mm；(6) 為了使機(jī)構(gòu)在運(yùn)動(dòng)過程中具有良好的傳動(dòng)力特性；即要求設(shè)計(jì)時(shí)使得機(jī)構(gòu)的最大壓力角具有最小，,應(yīng)此分析得出:只有將構(gòu)件5即B點(diǎn)移到兩極限位置連線的中垂線上,才能保證機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的最大壓力角有最小值.分析如下: 解：當(dāng)導(dǎo)桿擺到左邊最大位置時(shí)，最大壓力角為，刨頭可能的最大壓力角位置是導(dǎo)桿B和，設(shè)壓力角為 ， （見上圖）。根據(jù)幾何關(guān)系=。由于與，呈背離關(guān)系

13、，即增加則，減小且。則要使機(jī)構(gòu)整體壓力最小，只要有=，當(dāng)刨頭處于導(dǎo)桿擺弧平均置處 =，則 所以=631.2mm(7) BC長度S3=397.9mm(8) 擺桿初始位置=90°-arctan=76.4°(9) 機(jī)構(gòu)的原動(dòng)件角速度1=2n/60=5.76rad/s(10) 起始, 解得=-9.3mm6.靜力分析和初定各構(gòu)件的質(zhì)量參數(shù)工作阻力F(N)導(dǎo)桿質(zhì)量m3(kg)導(dǎo)桿轉(zhuǎn)動(dòng)慣量JS3(kgm2)滑塊質(zhì)量m5(kg)4000281.1707.主執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析(計(jì)算機(jī)輔助分析)7.1運(yùn)動(dòng)方程先建立一直角坐標(biāo)系，并標(biāo)出各桿矢量及方位角。其中共有四個(gè)未知量、及。為求解需建立兩個(gè)封

14、閉矢量方程，為此需利用兩個(gè)封閉圖形ABCA及CDEGC，由此可得， (1-1)寫成投影方程為： (1-2)解上面方程組，即可求得、及四個(gè)位置參數(shù)，其中。將上列各式對(duì)時(shí)間取一次、二次導(dǎo)數(shù)，并寫成矩陣形式，即可得以下速度和加速度方程式。速度方程式：(1-3)機(jī)構(gòu)從動(dòng)件的位置參數(shù)矩陣：機(jī)構(gòu)從動(dòng)件的的速度列陣：機(jī)構(gòu)原動(dòng)件的位置參數(shù)矩陣：機(jī)構(gòu)原動(dòng)件的角速度加速度方程式：(1-4)機(jī)構(gòu)從動(dòng)件的位置參數(shù)矩陣求導(dǎo)：機(jī)構(gòu)從動(dòng)件的的加速度列陣： 機(jī)構(gòu)原動(dòng)件的位置參數(shù)矩陣求導(dǎo)：表6.1 牛頭刨床初始位置參數(shù)X(1)X(2)X(3)X(4)X(5)X(6)X(7)X(8)X(9)X(10)（mm）（°）（&

15、#176;）（mm）（mm）（mm）（mm）（mm）（mm）(rad/s)39876.4177-9.399640.7160.2410631.25.767.2主程序（matlab）：%牛頭刨床運(yùn)動(dòng)分析主程序%x(1)代表;%x(2) 代表構(gòu)件3的轉(zhuǎn)角；%x(3）代表構(gòu)件4的轉(zhuǎn)角；%x(4)代表E點(diǎn)的線位移;%x(5)代表；%x(6)代表;%x(7)代表;%x(8)代表;%x(9）代表;%x(10)代表構(gòu)件1的轉(zhuǎn)角。x= 0.398 76.4*pi/180 177*pi/180 -0.0093 0.099 0.6407 0.1602 0.410 0.6312 0;%賦初值 dr=pi/180;%度

16、轉(zhuǎn)化為弧度 dth=10*dr;w1=5.76;%每10度計(jì)算一個(gè)點(diǎn)for i=1:37 y=ntpc(x); %調(diào)用從動(dòng)件位置方程求解函數(shù)ntpc(自編) s3=y(1);theta3=y(2);theta4=y(3);se=y(4); %得到位置參數(shù)。 %將各位置參數(shù)用向量儲(chǔ)存，便于后面繪圖，角度用度表示ss3(i)=y(1);th1(i)=x(10)/dr;th3(i)=y(2)/dr;th4(i)=y(3)/dr;sse(i)=y(4);%進(jìn)行速度分析 A=cos(theta3) -s3*sin(theta3) 0 0; sin(theta3) s3*cos(theta3) 0 0;

17、0 -x(6)*sin(theta3) -x(7)*sin(theta4) -1; 0 x(6)*cos(theta3) x(7)*cos(theta4) 0;%A機(jī)構(gòu)從動(dòng)件的位置參數(shù)矩陣 B=-x(5)*sin(x(10);x(5)*cos(x(10);0;0;%B機(jī)構(gòu)原動(dòng)件的位置參數(shù)列陣 yy=w1*inv(A)*B;%公式1-3求解，yy表示機(jī)構(gòu)從動(dòng)件速度列陣，inv(A)是A的逆陣 vs3=yy(1);w3=yy(2);w4=yy(3);vse=yy(4); %將各速度參數(shù)以向量的方式表示，以便后面繪圖 dvs3(i)=yy(1);dw3(i)=yy(2);dw4(i)=yy(3);d

18、vse(i)=yy(4);%dA為從動(dòng)件位置參數(shù)矩陣對(duì)時(shí)間一次求導(dǎo)%進(jìn)行角速度分析 dA=-w3*sin(theta3) -vs3*sin(theta3)-s3*w3*cos(theta3) 0 0; w3*cos(theta3) vs3*cos(theta3)-s3*w3*sin(theta3) 0 0; 0 -x(6)*w3*cos(theta3) -x(7)*w4*cos(theta4) 0; 0 -x(6)*w3*sin(theta3) -x(7)*w4*sin(theta4) 0; %dB就是原動(dòng)件位置參數(shù)列陣對(duì)時(shí)間一次求導(dǎo) dB=-x(5)*w1*cos(x(10);-x(5)*w

19、1*sin(x(10);0;0; KK=-dA*yy+w1*dB; %KK為公式1-4右端 ya=inv(A)*KK;%公式1-4求解，ya為從動(dòng)件加速度列陣 %將各加速度以向量表示as3(i)=ya(1);atheta3(i)=ya(2);atheta4(i)=ya(3);ase(i)=ya(4); x(10)=x(10)+dth; %計(jì)算下一個(gè)點(diǎn) x(1)=s3; x(2)=theta3; x(3)=theta4; x(4)=se;end%繪制運(yùn)動(dòng)參數(shù)曲線subplot(2,2,1); % 選擇第1個(gè)子窗口plot(th1,th3,th1,th4,th1,sse*1e3);%繪制位置線圖s

20、ubplot(2,2,2); plot(th1,dw3,th1,dw4,th1,dvse);%繪制速度線圖subplot(2,2,3); plot(th1,atheta3,th1,atheta4,th1,ase); %繪制加速度線圖%這個(gè)函數(shù)是關(guān)于牛頭刨床位置方程求解，可得：s3,theta3,theta4,sE四個(gè)運(yùn)動(dòng)變量。7.3子程序：function y=ntpc(x)%x(1)代表;%x(2) 代表構(gòu)件3的轉(zhuǎn)角；%x(3）代表構(gòu)件4的轉(zhuǎn)角；%x(4)代表E點(diǎn)的線位移;%x(5)代表；%x(6)代表;%x(7)代表;%x(8)代表;%x(9）代表;%x(10)代表構(gòu)件1的轉(zhuǎn)角。%先賦初值

21、；這些初值來自于主程序。s3=x(1);theta3=x(2);theta4=x(3);se=x(4);epsilon=1e-6;%設(shè)置求解精度為10-6%用矩陣的形式表示位置方程組（4x1的矩陣）f=s3*cos(theta3)-x(5)*cos(x(10);s3*sin(theta3)-x(5)*sin(x(10)-x(8); x(6)*cos(theta3)+x(7)*cos(theta4)-se; x(6)*sin(theta3)+x(7)*sin(theta4)-x(9);%用牛頓-辛普森法求解while norm(f)>epsilon %J位置方程組的雅可比矩陣，即從動(dòng)件位置

22、參數(shù)矩陣 J=cos(theta3) -s3*sin(theta3) 0 0; sin(theta3) s3*cos(theta3) 0 0; 0 -x(6)*sin(theta3) -x(7)*sin(theta4) -1; 0 x(6)*cos(theta3) x(7)*cos(theta4) 0; dth=inv(J)*(-1.0*f); %計(jì)算增量，進(jìn)行迭代，inv(J) 為J的逆陣 s3=s3+dth(1); theta3=theta3+dth(2); theta4=theta4+dth(3); se=se+dth(4);f=s3*cos(theta3)-x(5)*cos(x(10)

23、;s3*sin(theta3)-x(5)*sin(x(10)-x(8); x(6)*cos(theta3)+x(7)*cos(theta4)-se; x(6)*sin(theta3)+x(7)*sin(theta4)-x(9);norm(f);%若未達(dá)精度，會(huì)繼續(xù)迭代。end%輸出4個(gè)參數(shù)y(1)=s3;y(2)=theta3;y(3)=theta4;y(4)=se;將程序輸入matlab中就可得到E點(diǎn)的位移、速度和加速度的運(yùn)動(dòng)線圖8. 主執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析及動(dòng)態(tài)靜力分析（作圖法）建立直角坐標(biāo)系，并標(biāo)出各桿矢量及方位角。利用兩個(gè)封閉圖形ABCA及CDEGC。建立方程投影方程式為 （1） （2）

24、 （3） （4）解上面方程組，即可求得、及四個(gè)位置參數(shù)，其中。8.1 主執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析 1.速度分析： 因構(gòu)件1和2在B處的轉(zhuǎn)動(dòng)副相連，故，其大小等于，方向垂直于AB線。 取構(gòu)件2和3的重合點(diǎn)B進(jìn)行速度分析。列速度矢量方程，得 大小 ? ?方向 BC AB BC通過圖解法可求得，B3點(diǎn)與D點(diǎn)同在構(gòu)件3上，故 則可求的D點(diǎn)速度。 取4構(gòu)件作為研究對(duì)象，列速度矢量方程，得 大小 ? ?方向 GE CD DE再通過圖解法，得到E點(diǎn)的速度。 2.加速度分析：因構(gòu)件1和2在B點(diǎn)處的轉(zhuǎn)動(dòng)副相連，故,方向垂直與AB。 取2、3構(gòu)件重合點(diǎn)B為研究對(duì)象，列加速度矢量方程得： 大小: ？ ? ？ 方向： ？ BC BC BA BC BC作加速度矢量圖，可求得。又，則可得。 取4構(gòu)件為研究對(duì)象,列加速度矢量方程,得 大小 ？ ？方向 GE ED ED 由加速度矢量圖可求得E點(diǎn)加速度。8.2 主執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)靜力分析以4為研究對(duì)象，分離4、5構(gòu)件進(jìn)行動(dòng)態(tài)靜力分析，已知，。忽略4的質(zhì)量視為二力桿件則與水平導(dǎo)軌的夾角為=DEF 由可得和.分離2、3構(gòu)件進(jìn)行動(dòng)態(tài)靜力分析，已知，。由此可得：，對(duì)C取矩有： 根據(jù)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖可得、，從而可以求得。對(duì)3構(gòu)件，有 由力矢量圖可得。對(duì)曲柄1進(jìn)行動(dòng)態(tài)靜力分析，,作用與A的距離為h,忽略曲柄的質(zhì)量，