发布时间 : 星期三 文章机械原理课程设计指导书更新完毕开始阅读76d1f644b307e87101f696f4
w2——与曲柄要曲柄销处相连接的构件的角速度。 a1——曲柄的角速度。
fmi——曲柄的固定铰链中机架对曲柄的摩擦力矩。
fm2——曲柄销转动副中与曲柄相连接的构件对曲柄的摩擦力矩。 t1——作用在曲柄上的平衡力矩。 （3）子程序fcrank的调用语句：
fcrank(int n1，int n2，int n5，int j1，float w0，float w1，float w2，float a1) 6．力简化子程序fsimpl
(1)功能——用以把作用于任一构件任意点的力向其构件重心简化，简化结果为通过该构件重心的一个力（以两个分量表示）和一个力偶矩。如果原来该构件重心上已作用有外力，力简化结果会自动地把这两部分相加起来。
(2)子程序中的虚元及变量名和数组名 n1——构件的重心点。
n2——为欲简化的力在该构件上作用点。 j——该构件在机构中中编号。 (3)子程序fsimpl的调用语句： fsimpl(int n1，int n2，int j)
应该特别注意，在调用本子程序时，应先知道欲简化力在该构件上作用点的坐标量和欲简化力的两个分量以及该构件重心的坐标分量。这些可以从给定的原始数和运动分析及前一步的力分析中求得。
四、编写主程序注意事项
1. 编写主程序时，应对控制变量eps，ep，mu等事先赋值。eps一般情况定为1·e-07，ep一般情况定为0.05。当mu=1时，表示要计及摩擦的影响，当mu=0时，表示忽略摩擦的影响，设了该控制量后，当不计及摩擦时，对各运动副中的当量摩擦系数可以不赋值，否则，对所用到的mu0数组均要赋“0”值。所以,设此控制变量后,当不考虑摩擦时，不仅可使主程序中需要输入的初值减少，而且也减少了不必要的计算。
2．在主程序中调用力简化子程之前，应仔细弄清楚欲简化之力是否是作用在该简化构件上的力。如果不是，而又企图调用力简化子程序，并结果必然是错误的。要调用力简化子程序之后，该简化构件重心上作用的外力和外力矩比起力简化前已有所改变，为了保证机构在下一位置时力分析，一旦该基本构件组力分析完成后，应立即把作用在该简化构件重心上的外力和作用在该简化构件上的外力矩还原。
3．在主程序开始处加入下面两个包含语句： #include\#include\
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4．主程序中出现的局部变量要定义。 五、机构力分析实例
实例1：如图5所示的碎石机机构，已知：r12=0.1，r23=0.46，r43=0.25，r25=0.46，r35=0.22，r56=0.265，r76=0.67，r28=0.3，r79=0.5，r410=0.11，单位均为m ；各构件的重量为GI =20，GII =90，GIII =45，GIV =50，GV =150，单位均为N。曲柄Ⅰ、连杆Ⅱ、颚板Ⅴ、构件Ⅲ的重心分别在1、8、9、10等点，构件Ⅳ的重心在r56的中心11。各构件绕其重心的转动惯量为j1=0.0015，j2=0.065，j3=0.017，j4=0.03，j5=0.5，单位均为kg?m2。各转动副的轴颈直径为d1=0.03，d2=0.02，d3=0.03，d4=0.03，d5=0.02，d6=0.002，d7=0.03，单位均为m。各转动副中的当量摩擦系数均为0.15。当曲柄转角处于
90°≤θ1≤210°的范围内时，矿石的阻力为300N并集中作用在颚板Ⅴ的重心上，曲柄以等角速度?1=20 rad/s逆时针方向转动，计算各转动副中的反方和作用在曲柄上的平衡力矩。
Ⅴ??ⅠⅣⅡⅢ图5 解：
1. 因为要计及摩擦，故mu赋值以1。 2. eps取为1.e?7，ep取为0.05。
3. 力分析之前，要先进行运动分析，故主程序中应设有运动分析程序中的各种数组。
4. 取曲柄转角增量为30o。 5. 主程序编制如下：
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#include\#include\void main() {
float r12,r23,r28,r25,r43,r56,r76,r79,ph1,ph2,ph3,w0,w1,a1;
float con,delt,th1,th43,th23,w43,w23,a43,a23,th76,th56,w76,w56,a76,a56; int k;
r12=0.1; r23=0.46; r28=0.3; r25=0.46; r43=0.25; r56=0.265; r76=0.67; r79=0.5; ph1=-15.0; ph2=-30.0; ph3=0.; w0=0; w1=20; a1=0;
p[1][0]=0; p[1][1]=0; p[4][0]=0.3; p[4][1]=-0.5; p[7][0]=-0.43; p[7][1]=0.21; vp[4][1]=0;
vp[7][0]=0; vp[7][1]=0; ap[4][0]=0; ap[4][1]=0; ap[7][0]=0; ap[7][1]=0;
m[1]=2; m[2]=9; m[3]=4.5; m[4]=5; m[5]=15; i[1]=0.0015; i[2]=0.065; i[3]=0.017; i[4]=0.03; i[5]=0.5; cm[2]=0; cm[3]=0; cm[4]=0; cm[5]=0;*/ for(k=1;k<8;k++) mu0[k]=0.15; for(k=8;k<12;k++) mu0[k]=0;
d[1]=0.03; d[2]=0.02; d[3]=0.02; d[4]=0.03; d[5]=0.02;
d[6]=0.02; d[7]=0.03;
cf[1][0]=0; cf[1][1]=-20; cf[8][0]=0; cf[8][1]=-90; cf[9][0]=0; cf[9][1]=-150; cf[10][0]=0; cf[10][1]=-45; cf[11][0]=0; cf[11][1]=-50; eps=1e-07;
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ep=0.05; con=atan(1.0)/45; mu=1; delt=30; ph1*=con; ph2*=con; ph3*=con; for(k=1;k<13;k++) {
th1=(k-1)*delt;
cout<<\ th1*=con;
crank(1,2,r12,th1,w1,a1);
ka21(1,4,2,3,r43,r23,th43,th23,w43,w23,a43,a23); motion(2,3,8,r23,r28,ph1,th23,w23,a23); motion(2,3,5,r23,r25,ph2,th23,w23,a23); motion(4,3,10,r43,0.11,ph3,th43,w43,a43); ka21(-1,7,5,6,r76,r56,th76,th56,w76,w56,a76,a56); motion(7,6,9,r76,r79,0.,th76,w76,a76); motion(5,6,11,r56,0.1325,0.,th56,w56,a56); if(th1>=1.570796327&&th1<=3.665191429)
{
cf[9][0]=300*cos(th76-4.71238898); cf[9][1]=300*sin(th76-4.71238898)-150; } {
cf[9][0]=0; cf[9][1]=-150; }
else
forc21(7,6,5,9,11,5,4,w0,w76,w56,w23,a76,a56); if(isw<=0)continue; fsimpl(8,5,2);
forc21(4,3,2,10,8,3,2,w0,w43,w23,w1,a43,a23);
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