综上可得，该设计符合工程要求。
心得与总结
终于在我的不懈的努力下，课程设计完成了。从开始直到设计基本完成，我有许多感想。这是我们比较独立的在自己的努力下做一个与课程相关的设计。首先要多谢老师给我们的这个机会，还要感谢诸多同学的帮助。我深切的感觉到，在这次设计中也暴露出我们的许多薄弱环节，很多学过的知识不能灵活应用，在这次作业后才渐渐掌握，以前学过的东西自己并不是都掌握了，很多知识都已很模糊，经过这次设计又回忆起来了。
做作业的期间用到的手工制图又得到了巩固，AutoCAD画图软件也在不断练习中进一步深入，学会了如何去应用工程手册，我体会到钱老师的良苦用心。
总的说来，我感觉这次课程设计学到了很多东西，是很有意义的。
附录
1．优化设计程序
%①找出最优的四杆杆长
clear
syms Q1 Q2 P1; % Q1为
，Q2为
，P1为曲柄转角
P=0:0.5*pi/180:192*pi/180;
Qu1=45*pi/180:0.1*pi/180:55*pi/180;
xm=inf;
for i=1:length(Qu1);
Q1=Qu1(i);
Qu2=5*pi/180:0.1*pi/180:(pi/2-pi/9-Q1/2-5*pi/180);
for j=1:length(Qu2);
Q2=Qu2(j);
c=1.3/1.35/Q1;
a=c*sin(Q1/2)*(sin(Q2+pi/15)-sin(Q2))/sin(pi/15);
b=c*sin(Q1/2)*(sin(Q2+pi/15)+sin(Q2))/sin(pi/15);
r=c*sin(Q1/2)/sin(pi/15);
g=(c*sin(pi/15+Q1/2))/sin(pi/15);
d=sqrt(r^2+g^2-2*r*g*cos(2*Q2+pi/15));
m=pi-acos((b^2+c^2-(a+d)^2)/2/b/c);
if m>40*pi/180; %判断传动角条件
x=0;
for k=1:length(P);
P1=P(k);
P4=acos((d^2+(a+b)^2-c^2)/2/d/(a+b));
A=d*cos(P4)-a*cos(P1);
B=d*sin(P4)-a*sin(P1);
D=(A^2+B^2+c^2-b^2)/(-2)/c;
P3=2*atan((B+sqrt(A^2+B^2-D^2))/(A-D));
P2=atan((b-c*sin(P3))/(A-c*cos(P3)));
w1=2*14*pi/60;
w3=w1*a*sin(P1-P2)/c/sin(P2-P3);
w2=w1*a*sin(P1-P3)/b/sin(P3-P2); x3=(-b*w2^2-a*w1^2*cos(P1-P2)-c*w3^2*cos(P3-P2))/c/sin(P3-P2);
if abs(x3)>x;
x=abs(x3); %求出该种情况的最大角速度
end;
end;
if x<xm; %找出最优方案
xm=x; %最大加速度
n1=Q1; %
n2=Q2; %
end;
end;
end;
end;
%运行结束后，输入a,b,c,d表达式即可求解
c=1.3/1.35/n1
a=c*sin(n1/2)*(sin(n2+pi/15)-sin(n2))/sin(pi/15)
b=c*sin(n1/2)*(sin(n2+pi/15)+sin(n2))/sin(pi/15)
r=c*sin(n1/2)/sin(pi/15);
g=(c*sin(pi/15+n1/2))/sin(pi/15);
d=sqrt(r^2+g^2-2*r*g*cos(2*n2+pi/15))
%运行结果为
c=1.2261 a=0.4537 b=1.2297 d=1.8539
2.绘出位移、速度、加速度图
%建立fun.m文件
function PP3=fun(P1) %☆
a=0.4537;
b=1.2297;
c=1.2261;
d=1.8539;
e=1.655;
P4=acos((d^2+(a+b)^2-c^2)/2/d/(a+b));
A=d*cos(P4)-a*cos(P1);
B=d*sin(P4)-a*sin(P1);
D=(A^2+B^2+c^2-b^2)/(-2)/c;
P3=2*atan((B+sqrt(A^2+B^2-D^2))/(A-D));
PP3=(pi-acos((c^2+(c+a)^2-d^2)/2/c/(c+a))-P3)*e;
P2=atan((b-c*sin(P3))/(A-c*cos(P3)));
w1=2*14*pi/60;
w3=w1*a*sin(P1-P2)/c/sin(P2-P3);
ww3=-w3*e;
w2=w1*a*sin(P1-P3)/b/sin(P3-P2);
x3=(-b*w2^2-a*w1^2*cos(P1-P2)-c*w3^2*cos(P3-P2))/c/sin(P3-P2);
xx3=-x3*e;
%在主程序中运行
fplot(@fun,[0,2*pi])
如图
若将“☆”行替换为function ww3=fun(P1)
则运行fplot(@fun,[0,2*pi])后，
若将“☆”行替换为function xx3=fun(P1)
则运行fplot(@fun,[0,2*pi])后，
3.数值打印
程序如下：
P1=0:5*pi/180:2*pi;
s=P1; %存放位移
v=P1; %存放速度
x=P1; %存放加速度
a=0.4537;
b=1.2297;
c=1.2261;
d=1.8539;
e=1.655;
for i=1:length(P1);
P4=acos((d^2+(a+b)^2-c^2)/2/d/(a+b));
A=d*cos(P4)-a*cos(P1(i));
B=d*sin(P4)-a*sin(P1(i));
D=(A^2+B^2+c^2-b^2)/(-2)/c;
P3=2*atan((B+sqrt(A^2+B^2-D^2))/(A-D));
PP3=(pi-acos((c^2+(c+a)^2-d^2)/2/c/(c+a))-P3)*e;
s(i)=PP3;
P2=atan((b-c*sin(P3))/(A-c*cos(P3)));
w1=2*14*pi/60;
w3=w1*a*sin(P1(i)-P2)/c/sin(P2-P3);
ww3=-w3*e;
v(i)=ww3;
w2=w1*a*sin(P1(i)-P3)/b/sin(P3-P2);
x3=(-b*w2^2-a*w1^2*cos(P1(i)-P2)-c*w3^2*cos(P3-P2))/c/sin(P3-P2);
xx3=-x3*e;
x(i)=xx3;
end;
s %输出位移
v x %输出速度 加速度
|
角度(。) |
位移m |
速度m/s |
加速度m^2/s |
角度(。) |
位移m |
速度m/s |
加速度m^2/s |
|
0 |
-0.0042 |
-0.0246 |
1.8299 |
185 |
1.2917 |
0.0841 |
-1.0186 |
|
5 |
-0.0009 |
0.0555 |
1.8425 |
190 |
1.2952 |
-0.0177 |
-1.1265 |
|
10 |
0.0090 |
0.1359 |
1.8337 |
195 |
1.2948 |
-0.1211 |
-1.2107 |
|
15 |
0.0255 |
0.2155 |
1.8024 |
200 |
1.2900 |
-0.2245 |
-1.2647 |
|
20 |
0.0485 |
0.2937 |
1.7484 |
205 |
1.2805 |
-0.3261 |
-1.2837 |
|
25 |
0.0776 |
0.3694 |
1.6723 |
210 |
1.2659 |
-0.4239 |
-1.2661 |
|
30 |
0.1125 |
0.4418 |
1.5762 |
215 |
1.2459 |
-0.5160 |
-1.2135 |
|
35 |
0.1526 |
0.5102 |
1.4629 |
220 |
1.2205 |
-0.6007 |
-1.1304 |
|
40 |
0.1972 |
0.5739 |
1.3361 |
225 |
1.1896 |
-0.6764 |
-1.0235 |
|
45 |
0.2456 |
0.6326 |
1.2003 |
230 |
1.1534 |
-0.7424 |
-0.9004 |
|
50 |
0.2971 |
0.6860 |
1.0600 |
235 |
1.1123 |
-0.7980 |
-0.7680 |
|
55 |
0.3507 |
0.7339 |
0.9199 |
240 |
1.0667 |
-0.8434 |
-0.6322 |
|
60 |
0.4057 |
0.7763 |
0.7840 |
245 |
1.0172 |
-0.8787 |
-0.4971 |
|
65 |
0.4614 |
0.8136 |
0.6559 |
250 |
0.9644 |
-0.9046 |
-0.3650 |
|
70 |
0.5172 |
0.8457 |
0.5384 |
255 |
0.9089 |
-0.9218 |
-0.2372 |
|
75 |
0.5724 |
0.8730 |
0.4335 |
260 |
0.8513 |
-0.9308 |
-0.1139 |
|
80 |
0.6267 |
0.8956 |
0.3423 |
265 |
0.7922 |
-0.9326 |
0.0053 |
|
85 |
0.6795 |
0.9137 |
0.2653 |
270 |
0.7321 |
-0.9275 |
0.1213 |
|
90 |
0.7307 |
0.9272 |
0.2022 |
275 |
0.6717 |
-0.9162 |
0.2346 |
|
95 |
0.7800 |
0.9362 |
0.1523 |
280 |
0.6113 |
-0.8991 |
0.3462 |
|
100 |
0.8273 |
0.9404 |
0.1140 |
285 |
0.5514 |
-0.8765 |
0.4568 |
|
105 |
0.8725 |
0.9397 |
0.0856 |
290 |
0.4925 |
-0.8489 |
0.5668 |
|
110 |
0.9155 |
0.9339 |
0.0646 |
295 |
0.4349 |
-0.8163 |
0.6767 |
|
115 |
0.9563 |
0.9224 |
0.0483 |
300 |
0.3791 |
-0.7790 |
0.7865 |
|
120 |
0.9949 |
0.9052 |
0.0336 |
305 |
0.3255 |
-0.7373 |
0.8964 |
|
125 |
1.0314 |
0.8818 |
0.0171 |
310 |
0.2745 |
-0.6911 |
1.0059 |
|
130 |
1.0657 |
0.8520 |
-0.0044 |
315 |
0.2265 |
-0.6406 |
1.1146 |
|
135 |
1.0978 |
0.8156 |
-0.0342 |
320 |
0.1819 |
-0.5860 |
1.2216 |
|
140 |
1.1278 |
0.7722 |
-0.0754 |
325 |
0.1411 |
-0.5275 |
1.3259 |
|
145 |
1.1556 |
0.7219 |
-0.1302 |
330 |
0.1046 |
-0.4650 |
1.4261 |
|
150 |
1.1813 |
0.6646 |
-0.2005 |
335 |
0.0727 |
-0.3989 |
1.5206 |
|
155 |
1.2047 |
0.6003 |
-0.2869 |
340 |
0.0458 |
-0.3294 |
1.6072 |
|
160 |
1.2259 |
0.5291 |
-0.3890 |
345 |
0.0243 |
-0.2567 |
1.6839 |
|
165 |
1.2446 |
0.4513 |
-0.5049 |
350 |
0.0086 |
-0.1814 |
1.7483 |
|
170 |
1.2607 |
0.3673 |
-0.6313 |
355 |
-0.0009 |
-0.1083 |
1.7978 |
|
175 |
1.2741 |
0.2776 |
-0.7634 |
360 |
-0.0042 |
-0.0246 |
1.8299 |
|
180 |
1.2845 |
0.1829 |
-0.8949 |
|
|
|
|
4．参考书目：
《机械设计》 吴克坚 于晓红 钱瑞明 主编 高等教育出版社
《机械设计与制造工艺简明手册》 许毓潮等 中国电力出版社
《实用机械加工工艺手册》 陈宏钧主编 机械工业出版社
转自:http://me.seu.edu.cn/course/mechdesign/files/kcsj/01/design(1)-(2)-02001433.htm