机械设计课程设计报告_抽油机机械系统设计 第6页

.Matlab程序

求悬点的位移,速度和加速度表达式的程序:

syms a b c d a1 w1

A=d-a*cos(a1);B=-a*sin(a1);C=(A^2+B^2+c^2-b^2)/(2*c);

a3=2*atan((B+sqrt(A^2+B^2-C^2))/(A-C));

a2=atan((B+c*sin(a3))/(A+c*cos(a3)));

w3=w1*a*sin(a1-a2)/(c*sin(a3-a2));

w2=-w1*a*sin(a1-a3)/(b*sin(a2-a3));

s=1.35*c*(a3+acos((c^2-a^2-a*b)/(d*c))-pi)

v=1.35*c*w3

ac=1.35*c*(b*w2^2+a*w1^2*cos(a1-a2)-c*w3^2*cos(a3-a2))/(c*sin(a3-a2))

机构优化设计程序:

function myyouhua

F=45:0.1:55;

YH=[inf,0,0,0,0];

for i=1:length(F)

    q=F(i)*pi/180;

    c=1.4/(1.35*q);a=c*sin(q/2);

    K=1.1*c:0.001:1.6*c;

    for j=1:length(K)

        b=K(j);

        d=sqrt(b^2+c^2-a^2);

        P=0:0.5:180;m=0;

        for t=1:length(P)

            a1=P(t)*pi/180;

            a1=a1+acos(b/d);

            w1=11*pi/30;

            A=d-a*cos(a1);B=-a*sin(a1);C=(A^2+B^2+c^2-b^2)/(2*c);

            if A~=C

                a3=2*atan((B+sqrt(A^2+B^2-C^2))/(A-C));

           else a3=2*atan(-A/B);

           end;

            a2=atan((B+c*sin(a3))/(A+c*cos(a3)));

            w3=w1*a*sin(a1-a2)/(c*sin(a3-a2));

            w2=-w1*a*sin(a1-a3)/(b*sin(a2-a3));

            ac=1.35*c*(b*w2^2+a*w1^2*cos(a1-a2)-c*w3^2*cos(a3-a2))/(c*sin(a3-a2));

            z=abs(ac);

            if m<z

                m=z;

            end

        end;

        if m<YH(1)

           YH=[m,a,b,c,d]

        end;

    end;

end

 

求悬点位移的程序:

function s=mys(a1)

a=0.505;b=2.112;c=1.320;d=2.439;w1=11*pi/30;

a1=a1+acos(b/d);

A=d-a*cos(a1);B=-a*sin(a1);C=(A^2+B^2+c^2-b^2)/(2*c);

if A~=C

   a3=2*atan((B+sqrt(A^2+B^2-C^2))/(A-C));

else a3=2*atan(-A/B);

end;

s=1.35*c*(a3+acos((c^2-a^2-a*b)/(d*c))-pi);

 

求悬点速度的程序:

function v=myv(a1)

a=0.505;b=2.112;c=1.320;d=2.439;w1=11*pi/30;

a1=a1+acos(b/d);

A=d-a*cos(a1);B=-a*sin(a1);C=(A^2+B^2+c^2-b^2)/(2*c);

if A~=C

   a3=2*atan((B+sqrt(A^2+B^2-C^2))/(A-C));

else a3=2*atan(-A/B);

end;

a2=atan((B+c*sin(a3))/(A+c*cos(a3)));

w3=w1*a*sin(a1-a2)/(c*sin(a3-a2));

v=1.35*c*w3;

求悬点加速度的程序:

function ac=myac(a1)

a=0.505;b=2.112;c=1.320;d=2.439;w1=11*pi/30;

a1=a1+acos(b/d);

A=d-a*cos(a1);B=-a*sin(a1);C=(A^2+B^2+c^2-b^2)/(2*c);

if A~=C

   a3=2*atan((B+sqrt(A^2+B^2-C^2))/(A-C));

else a3=2*atan(-A/B);

end;

a2=atan((B+c*sin(a3))/(A+c*cos(a3)));

w3=w1*a*sin(a1-a2)/(c*sin(a3-a2));

w2=-w1*a*sin(a1-a3)/(b*sin(a2-a3));

ac=1.35*c*(b*w2^2+a*w1^2*cos(a1-a2)-c*w3^2*cos(a3-a2))/(c*sin(a3-a2));

 

求悬点位移,速度和加速度数据的程序:

function smaoyan

J=0:5*pi/180:2*pi;t=length(J);

S=[1,t];V=[1,t];AC=[1,t];

a=0.505;b=2.112;c=1.320;d=2.439;w1=11*pi/30;

for i=1:t

    M=J(i)+acos(b/d);

    a1=M;

    A=d-a*cos(a1);B=-a*sin(a1);C=(A^2+B^2+c^2-b^2)/(2*c);

if A~=C

   a3=2*atan((B+sqrt(A^2+B^2-C^2))/(A-C));

else a3=2*atan(-A/B);

end;

a2=atan((B+c*sin(a3))/(A+c*cos(a3)));

w3=w1*a*sin(a1-a2)/(c*sin(a3-a2));

w2=-w1*a*sin(a1-a3)/(b*sin(a2-a3));

s=1.35*c*(a3+acos((c^2-a^2-a*b)/(d*c))-pi);

v=1.35*c*w3;

ac=1.35*c*(b*w2^2+a*w1^2*cos(a1-a2)-c*w3^2*cos(a3-a2))/(c*sin(a3-a2));

    S(i)=s;

    V(i)=v;

    AC(i)=ac;

end

J,S,V,AC

 

求悬点上冲程中最大速度的程序:

function zuidasudu

J=0:0.5*pi/180:pi;t=length(J);

V=[1,t];

a=0.505;b=2.112;c=1.320;d=2.439;w1=11*pi/30;

for i=1:t

    M=J(i)+acos(b/d);

    a1=M;

    A=d-a*cos(a1);B=-a*sin(a1);C=(A^2+B^2+c^2-b^2)/(2*c);

 if A~=C

   a3=2*atan((B+sqrt(A^2+B^2-C^2))/(A-C));

 else a3=2*atan(-A/B);

 end;

 a2=atan((B+c*sin(a3))/(A+c*cos(a3)));

 w3=w1*a*sin(a1-a2)/(c*sin(a3-a2));

 v=1.35*c*w3;

 V(i)=v;

end

Vmax=max(V)

 

悬点位移,速度和加速度曲线图的程序:

fplot(@mys,[0,2*pi]),xlabel('曲柄转角φ(rad)'),ylabel('悬点位移s(m)'),title('位移曲线图')

fplot(@myv,[0,2*pi]),xlabel('曲柄转角φ(rad)'),ylabel('悬点速度v(m/s)'),title('速度曲线图')

fplot(@myac,[0,2*pi]),xlabel('曲柄转角φ(rad)'),ylabel('悬点加速度(m/s^2)'),title('加速度曲线图')

 

.悬点位移,速度和加速度曲线图

 

 

 

 

.悬点位移,速度和加速度与对应曲柄转角的数据表

参考书目:

1、  机械设计课程设计 卢颂峰 王大康 主编 北京工业大学出版社 1993年第一版

2、  机械设计 吴克坚 于晓红 钱瑞明 主编 高等教育出版社 2003年3月第一版

3、  机械设计课程设计(修订版) 鄂中凯 王金 田世新 刘孔钧 主编 东北工业大学出版社 1990年5月第一版

4、  机械设计课程设计指导书 龚溎义 罗圣国 李平林 张力乃 黄少颜 编 龚溎义 主编高等教育出版社 1990年4月第二版

5、  机械设计课程设计图册 龚溎义 潘沛霖 陈秀 严国良 编 龚溎义 主编 (哈尔滨工业大学)高等教育出版社 1989年5月第三版

 
转自:http://me.seu.edu.cn/course/mechdesign/files/kcsj/01/design(1)-(1)-02001504.htm

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