辽宁工业大学课程设计说明书（论文）
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九、解析法
1．导杆机构设计
已知：（1）行程速比系数K；
（2）刨头和行程H； （3）机架长LO2O3
（4）连杆与导杆的比LBF/LO3B
求解:(1)求导杆的摆角：
ψmax=180°×（K-1）/（K+1） (2)求导杆长：
LO3B1=H/[2sin（ψmax/2）] (3)求曲柄长：
LO2A=LO2O3×sin（ψmax/2） (4)求连杆长 LBF=LO3B×LBF/LO3B
(5)求导路中心到O3的垂直距离LO3M：从受力情况（有较大的传动角）出发，刨头导路O3B线常取为通过B1B2 挠度DE的中点M. 即： LO3M=LO3B-LDE/2
将上述已知条件和公式编入程序：源程序及运行结果（见附表） 2．机构的运动分析 已知： (1)曲柄转速ｎ2； (2)各构件的长度。 求解：①、建立机构的运动方程式
如图所示：选定直角坐标系XOY。
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标出各杆的矢量和转角。各构件矢量所组成的封闭矢量方程式为:
Ll + L2 = S a Y + X= L4 + L5 b 其中令：Ll=LO2O3； Y=L03M； S=L03A；
将a式分别投影在x和y轴上得
L2cosF2=S cos F4 c Ll+L2 sin F2=S sin F4 d 两式相除则得
tgF4=(Ll+L2sinF2)／L2cosF2 (1) 在三角形A0203中
S2=LlLl+L2L2－2L1L2cos(90+F2) (2) 将c d两式对时间求导一次得
－L2W2sinF2=－SW4sinF4+VrcosF4 e L2W2cosF2=SW4cosF4+VrsinF4 f 将坐标XOY绕O点转F4角(也就是将e f两式中的F2角F4角分别减去F4)，经整理后可分别得到
Vr=－L2 W2sin(F2－F4) (3) W4=［L2 W2 cos(F2-F4)］／S (4) 再将e f二式方别对时同求导一次后，同样将 坐标XOY绕0点转F4角(也就是将式中的F2角F4 角分别成去F4)，经整理后可分别得到
ar=SW4W4－L2W2W2cos(F2－F4) (5) ak=2 Vr W4 (6) e4=－［2 Vr W 4+ L2W2W2sin(F2一F4) ］ (7) 将b式分别投|影在x和y轴上得
X：L4 cos F4十L5 cos F5 (8) Y：L4 sin F4十L5 sin F5 (9) 由(9)式可直接得
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sin F5=（Y－L4sinF4）／L5 （10） 对(9)式求导，一次可得 －L4W4cosF4=L5W5cosF5 于是由g式可得
W5=(－L4W4cosF4)／L5cosF5 （11） 对g式求导一次经整理可得
e5=（－L4e4cosF4+L4W4 W4sinF4+L5W5W5sinF5)／L5cosF5 （12） (8)式中的X是坐标值，要想得到F点的位移XF 应该是XF=X－X0
XF=L4 cos F4+L5 cos F5
g
一(L4 cos F40+L5 cos F50) （13） 式中F40 F50是导杆4处在左极限位置l时。 导杆4和连杆5与坐标的正向夹角 对（13）式求导一次可得：
VF=－L4W4sinF4－L5 W5sinF5 （14） 对（14）式求导一次可得 aF=－L4cosF4W4W4－L4sinF4e4
－L5cosF5 W5W5－L5sinF5e5 (15) 角度的分析
①关于F4和F5两个角度的分析
当曲柄2运动到第一象限和第四象限时，导杆4在第一象限。此时得出的F4就是方位角。当曲柄2运动到第二象限和第三象限时导杆4是在第二象限，得出的F4是负值，所以方位角应该是F4=180+F4由于计算机中只有反正切，由（10）式是不能直接求出F5．因此要将其再转换成反正切的形式
F5=atn(－g／sqr(1—g*g)) （16） 式中g=sin F5==(Y－L4*sin F4) ／L5
无论曲柄2运动到第几象限。连杆5都是在第二第三象限，由于在第二象限时F5是负值，在第三象限时F5是正值，因此在转换方位角时可以用一个公式来表示即：
F5=180+F5 （17） 开始计算是在左极限l的位置。因此F2的初值应该是： F2=Fq=195°(Fq为起始角)
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运行到8′时导杆处在右极限终止位置，因此F2的数值应该是： F2=FZ=345° (FZ为终止角) 源程序及运行结果（见附表） 3．机构动态静力分析
已知:(1)各构件的质量； (2)导杆绕自身t心曲转动惯量为J ； (3)切削阻力F．的变化规律； (4)齿轮2的重量G=500 N。 求解：
一、建立直角坐标系(与运动分析时的坐标相一致如图所示) 二、求出刨头6和导杆4质心点的加速度和导杆4的角加速度。 三、确定刨头6和导杆4的惯性力和导杆4的惯性力矩。
四、远离原动件拆基本杆组建立机构的力方程式．根据已知条件求出各运动副反力及加在原动件上的平衡力和平衡力矩。
1．取构件5—6为示力体可得到方程式：
R45 + R76 + P16 + G6 + FC = O (在回程和工作行程的两端0.05H处FC=0) 向X轴投影
R45×cos(f45)+P16－FC=0 向Y轴投影
R45×sin（f45）+R76－G6=0 向F点取距
R76×h76=FC·(L02m－Y p)+G6*Xs6
2．取构件3—4为示力体可得到方程式：
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