求四杆机构课程设计模板？或者方法 机械原理课程设计 搅拌器的设计（四杆机构）帮忙呀
任务书
题目：四杆机构设计B4-b
姓名：郑大鹏
班级：机械设计制造及其自动化
设计参数
转角关系的期望函数 连架杆转角范围 计算间隔 设计计算
手工 编程 确定：a,b,c,d四杆的长度，以及在一个工作循环内每一计算间隔的转角偏差值
60° 85° 2° 0.5°
y=㏑x(1≦x≦2)
设计要求：
1.用解析法按计算间隔进行设计计算；
2.绘制3号图纸1张，包括：
(1)机构运动简图；
(2)期望函数与机构实现函数在计算点处的对比表；
(3)根据对比表绘制期望函数与机构实现函数的位移对比图；
3.设计说明书一份；
4.要求设计步骤清楚，计算准确。说明书规范。作图要符合国家标。按时独立完成任务。
目录
第1节 平面四杆机构设计 3
1.1连杆机构设计的基本问题 3
1.2作图法设计四杆机构 3
1.3 解析法设计四杆机构 3
第2节 设计介绍 5
2.1按预定的两连架杆对应位置设计原理 5
2.2 按期望函数设计 6
第3节 连杆机构设计 8
3.1连杆机构设计 8
3.2变量和函数与转角之间的比例尺 8
3.3确定结点值 8
3.4 确定初始角 、 9
3.5 杆长比m,n,l的确定 13
3.6 检查偏差值 13
3.7 杆长的确定 13
3.8 连架杆在各位置的再现函数和期望函数最小差值 的确定 15
总结 18
参考文献 19
附录 20
第1节 平面四杆机构设计
1.1连杆机构设计的基本问题
连杆机构设计的基本问题是根据给定的要求选定机构的型式，确定各构件的尺寸，同时还要满足结构条件（如要求存在曲柄、杆长比恰当等）、动力条件（如适当的传动角等）和运动连续条件等。
根据机械的用途和性能要求的不同，对连杆机构设计的要求是多种多样的，但这些设计要求可归纳为以下三类问题：
(1)预定的连杆位置要求；
(2)满足预定的运动规律要求；
(3)满足预定的轨迹要求;
连杆设计的方法有：解析法、作图法和实验法。
1.2作图法设计四杆机构
对于四杆机构来说，当其铰链中心位置确定后，各杆的长度
也就确定了。用作图法进行设计，就是利用各铰链之间相对运动
的几何关系，通过作图确定各铰链的位置，从而定出各杆的长度。
根据设计要求的不同分为四种情况 ：
(1) 按连杆预定的位置设计四杆机构
(2) 按两连架杆预定的对应角位移设计四杆机构
(3) 按预定的轨迹设计四杆机构
(4) 按给定的急回要求设计四杆机构
1.3 解析法设计四杆机构
在用解析法设计四杆机构时，首先需建立包含机构各尺度参数和运动变量在内的解析式，然后根据已知的运动变量求机构的尺度参数。现有三种不同的设计要求，分别是：
(1) 按连杆预定的连杆位置设计四杆机构
(2) 按预定的运动轨迹设计四杆机构
(3) 按预定的运动规律设计四杆机构
1) 按预定的两连架杆对应位置设计
2) 按期望函数设计
本次连杆机构设计采用解析法设计四杆机构中的按期望函数设计。下面在第2节将对期望函数设计四杆机构的原理进行详细的阐述。
第2节 设计介绍
2.1按预定的两连架杆对应位置设计原理
如下图所示：
设要求从动件3与主动件1的转角之间满足一系列的对应位置关系,即 = i=1, 2,… ,n其函数的运动变量为 由设计要求知 、 为已知条件。有 为未知。又因为机构按比例放大或缩小，不会改变各机构的相对角度关系，故设计变量应该为各构件的相对长度，如取d/a=1 , b/a=l c/a=m , d/a=n 。故设计变量l、m、n以及 、 的计量起始角 、 共五个。如图所示建立坐标系Oxy，并把各杆矢量向坐标轴投影，可得
为消去未知角 ，将上式 两端各自平方后相加，经整理可得
令 =m, =-m/n, = ,则上式可简化为：
2-2
式 2-2 中包含5个待定参数 、 、 、 、及 ，故四杆机构最多可以按两连架杆的5个对应位置精度求解。
2.2 按期望函数设计
如上图所示，设要求设计四杆机构两连架杆转角之间实现的函数关系 (成为期望函数)，由于连架杆机构的待定参数较少，故一般不能准确实现该期望函数。设实际实现的函数为月 (成为再现函数)，再现函数与期望函数一般是不一致的。设计时应该使机构的再现函数尽可能逼近所要求的期望函数。具体作法是：在给定的自变量x的变化区间 到 内的某点上，使再现函数与期望函数的值相等。从几何意义上 与 两函数曲线在某些点相交。
这些点称为插值结点。显然在结点处：
故在插值结点上，再现函数的函数值为已知。这样，就可以按上述方法来设计四杆机构。这种设计方法成为插值逼近法。
在结点以外的其他位置， 与 是不相等的，其偏差为
偏差的大小与结点的数目及其分布情况有关，增加插值结点的数目，有利于逼近精度的提高。但结点的数目最多可为5个。至于结点位置分布，根据函数逼近理论有
2-3
试中i=1,2, … ,3,n为插值结点数。
本节介绍了采用期望函数设计四杆机构的原理。那么在第3节将
具体阐述连杆机构的设计。
第3节 连杆机构设计
3.1连杆机构设计
设计参数表
转角关系的期望函数 连架杆转角范围 计算间隔 设计计算
手工 编程 确定：a,b,c,d四杆的长度，以及在一个工作循环内每一计算间隔的转角偏差值
60° 85° 2° 0.5°
y=㏑x(1≦x≦2)
注：本次采用编程计算,计算间隔0.5°
3.2变量和函数与转角之间的比例尺
根据已知条件y=㏑x(1≦x≦2)为铰链四杆机构近似的实现期望函数，
设计步骤如下：
（1）根据已知条件 , ,可求得 ， 。
（2）由主、从动件的转角范围 =60°、 =85°确定自变量和函数与转角之间的比例尺分别为：
3.3确定结点值
设取结点总数m=3，由式2-3可得各结点处的有关各值如表(3-1)所示。
表（3-1） 各结点处的有关各值
1 1.067 0.065 4.02° 7.97°
2 1.500 0.405 30.0° 49.68°
3 1.933 0.659 55.98° 80.83°
3.4 确定初始角 、
通常我们用试算的方法来确定初始角 、 ,而在本次连杆设计中将通过编程试算的方法来确定。具体思路如下：
任取 、 ，把 、 取值与上面所得到的三个结点处的 、 的值代入P134式8-17
从而得到三个关于 、 、 的方程组，求解方程组后得出 、 、 ，再令 =m, =-m/n, = 。然
求得后m,n,l的值。由此我们可以在机构确定的初始值条件下找
到任意一位置的期望函数值与再现函数值的偏差值 。当
时，则视为选取的初始、角度 满足机构的运动要求。
具体程序如下：
#include<stdio.h>
#include<math.h>
#include<stdlib.h>
#define PI 3.1415926
#define t PI/180
void main()
{
int i;
float p0,p1,p2,a0,b0,m,n,l,a5;
float A,B,C,r,s,f1,f2,k1,k2,j;
float u1=1.0/60,u2=0.93/685,x0=1.0,y0=0.0;
float a[3],b[3],a1[6],b1[3];
FILE *p;
if((p=fopen("d:\\zdp.txt","w"))==NULL)
{
printf("can't open the file!");
exit(0);
}
a[0]=4.02;
a[1]=30;
a[2]=55.98;
b[0]=7.97;
b[1]=49.68;
b[2]=80.83;
printf("please input a0: \n");
scanf("%f",&a0);
printf("please input b0: \n");
scanf("%f",&b0);
for(i=0;i<3;i++)
{
a1[i]=cos((b[i]+b0)*t);
a1[i+3]=cos((b[i]+b0-a[i]-a0)*t);
b1[i]=cos((a[i]+a0)*t);
}
p0=((b1[0]-b1[1])*(a1[4]-a1[5])-(b1[1]-b1[2])*(a1[3]-a1[4]))/
((a1[0]-a1[1])*(a1[4]-a1[5])-(a1[1]-a1[2])*(a1[3]-a1[4]));
p1=(b1[0]-b1[1]-(a1[0]-a1[1])*p0)/(a1[3]-a1[4]);
p2=b1[0]-a1[0]*p0-a1[3]*p1;
m=p0;
n=-m/p1;
l=sqrt(m*m+n*n+1-2*n*p2);
printf("p0=%f,p1=%f,p2=%f,m=%f,n=%f,l=%f\n",p0,p1,p2,m,n,l);
fprintf(p,"p0=%f,p1=%f,p2=%f,m=%f,n=%f,l=%f\n",p0,p1,p2,m,n,l);
printf("\n");
fprintf(p,"\n");
for(i=0;i<5;i++)
{printf("please input one angle of fives(0--60): ");
scanf("%f",&a5);
printf("when the angle is %f\n",a5);
fprintf(p,"when the angle is %f\n",a5);
A=sin((a5+a0)*t);
B=cos((a5+a0)*t)-n;
C=(1+m*m+n*n-l*l)/(2*m)-n*cos((a5+a0)*t)/m;
j=x0+u1*a5;
printf("A=%f,B=%f,C=%f,j=%f\n",A,B,C,j);
s=sqrt(A*A+B*B-C*C);
f1=2*(atan((A+s)/(B+C)))/(t)-b0;
f2=2*(atan((A-s)/(B+C)))/(t)-b0;
r=(log(j)-y0)/u2;
k1=f1-r;
k2=f2-r;
printf("r=%f,s=%f,f1=%f,f2=%f,k1=%f,k2=%f\n",r,s,f1,f2,k1,k2);
fprintf(p,"r=%f,s=%f,f1=%f,f2=%f,k1=%f,k2=%f\n",r,s,f1,f2,k1,k2);
printf("\n\n");
fprintf(p,"\n\n");
}
}
结合课本P135，试取 =86°， =24°时：
程序运行及其结果为:
p0=0.601242,p1=-0.461061,p2=-0.266414,m=0.601242,n=1.304040,l=1.938257
when the angle is 0.000000
r=0.000000,s=1.409598,f1=-125.595070,f2=-0.296147,k1=-125.595070,k2=-0.296147
when the angle is 4.020000
r=7.954308,s=1.538967,f1=-130.920624,f2=7.970002,k1=-138.874939,k2=0.015694
when the angle is 30.000000
r=49.732372,s=1.924767,f1=-152.252411,f2=49.680004,k1=-201.984787,k2=-0.052368
when the angle is 55.980000
r=80.838707,s=1.864505,f1=-161.643921,f2=80.830002,k1=-242.482635,k2=-0.008705
when the angle is 60.000000
r=85.018051,s=1.836746,f1=-162.288574,f2=84.909149,k1=-247.306625,k2=-0.108902
由程序运行结果可知:当取初始角 =86°、 =24°时 ( =k1(k2))所以所选初始角符合机构的运动要求。
3.5 杆长比m,n,l的确定
由上面的程序结果可得m=0.601242， n=1.304040, l=1.938257。
3.6 检查偏差值
对于四杆机构,其再现的函数值可由P134式8-16求得
3-2
式中: A=sin( ) ；
B=cos( )-n ;
C= - ncos( )/m
按期望函数所求得的从动件转角为
3-3
则偏差为
若偏差过大不能满足设计要求时,则应重选计量起始角
、 以及主、从动件的转角变化范围 、 等，重新进行设计。同样由上面的程序运行结果得出每一个取值都符合运动要求，即 ：
=k1(k2)) (
3.7 杆长的确定
根据杆件之间的长度比例关系m，n，l和这样的关系式b/a=l c/a=m d/a=n确定各杆的长度，当选取主动杆的长度后，其余三杆长的度随之可以确定；在此我们假设主动连架杆的长度为 a=50 ,则确定其余三杆的长度由下面的程序确定:
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#include <stdlib.h>
void main()
{
float a=50,b,c,d;
float m=0.601242,n=1.304040,l=1.938257;
FILE *p;
if((p=fopen("d:\\zdp.txt","w"))=NULL)
{
printf("can't open the file!");
exit(0);
}
b=l*a;
c=m*a;
d=n*a;
printf("a=%f\nb=%f\nc=%f\nd=%f\n",a,b,c,d);
fprintf(p,"a=%f\nb=%f\nc=%f\nd=%f\n",a,b,c,d);
fclose(p);
}
运行结果为:
a=50.000000
b=96.912849
c=30.062099
d=65.201996
3.8 连架杆在各位置的再现函数和期望函数最小差值 的确定
如下面的程序:
#include<stdio.h>
#include<math.h>
#include<stdlib.h>
#define PI 3.1415926
#define t PI/180
void main()
{
float a0=86,b0=24,m=0.601242,n=1.304040,l=1.938257;
float A,B,C,s,j,k1,k2,k;
float x0=1.0,y0=0.0,u1=1.0/60,u2=0.693/85 ;
float x[130],y1[130],y2[130],a1[130],f1[130],f2[130],r[130];
int i;
FILE *p;
if((p=fopen("d:\\zdp.txt","w"))==NULL)
{
printf("can't open the file! ");
exit(0);
}
printf(" i a1[i] f1[i] r[i] k x[i] y1[i] y2[i]\n\n");
fprintf(p," i a1[i] f1[i] r[i] k x[i] y1[i] y2[i]\n\n");
for(i=0; a1[i]<=60;i++)
{
a1[0]=0;
A=sin((a1[i]+a0)*t);
B=cos((a1[i]+a0)*t)-n;
C=(1+m*m+n*n-l*l)/(2*m)-n*cos((a1[i]+a0)*t)/m;
j=x0+u1*a1[i];
s=sqrt(A*A+B*B-C*C);
f1[i]=2*(atan((A+s)/(B+C)))/(t)-b0;
f2[i]=2*(atan((A-s)/(B+C)))/(t)-b0;
r[i]=(pow(j,1.0/3)-y0)/u2;
k1=f1[i]-r[i];
k2=f2[i]-r[i];
x[i]=a1[i]*u1+x0;
y2[i]=log(x[i]);
if(abs(k1)<abs(k2))
{
k=k1;
y1[i]=f1[i]*u2+y0;
printf(" %-4d %-5.1f %-10.4f %-8.4f %-8.4f %-7.4f %-8.4f %0.4f\n",i,a1[i],f1[i],r[i],k,x[i],y1[i],y2[i]);
fprintf(p," %-4d %-5.1f %-10.4f %-8.4f %-8.4 %-7.4f %-8.4f %0.4f\n",i,a1[i],f1[i],r[i],k,x[i],y1[i],y2[i]);
}
else
{
k=k2;
y1[i]=f2[i]*u2+y0;
printf(" %-6d%-7.1f%-12.4f%-10.4f%-10.4f%-9.4f%-10.4f%2.4f\n",i,
a1[i],f2[i],r[i],k,x[i],y1[i],y2[i]);
fprintf(p,"%-6d%-7.1f%-12.4f%-10.4f%-10.4f%-9.4f%-10.4f%2.4f\n",i,
a1[i],f2[i],r[i],k,x[i],y1[i],y2[i]);
}
a1[i+1]=a1[i]+0.5;
}
fclose(p);
}
程序运行结果见附录。
总结
通过本次课程设计，让我学会了用解析法中的按期望函数设计连杆机构，理解了这一设计原理，知道怎样实现连杆机构两连架杆的转角之间的期望函数与再现函数之间的关系。
在本次设计中，有一个非常重要的环节——确定初始角 、 的值。这一环节我采用了C程序的方法来求解。虽然没有用笔算那样繁琐，但是在编写程序时，由于公式多，公式中设计的三角函数比较麻烦，因而在设计中我遇到了很多大小不同的问题，但是最终凭借对公式的理解和对C程序的进一步掌握完成了这一解析问题。只有确定了初始角 、 ，才能正确检查偏差值 ，得到一对最理想的初始角使得偏差值 。通过C程序的求解，得出的结果说明能较好的满足连杆机构的设计要求。
本次课程设计，从不知道如何下手到完成。我学到了很多的东西，掌握了课程设计书的书写格式，为以后的设计打下了良好的基础。
参考文献：
【1】孙恒，陈作模，葛文杰 . 机械原理[M] . 7版 . 北京:高等教育出版社,2006。
【2】孙恒，陈作模 . 机械原理[M] . 6版 . 北京:高等教育出版社,2001。
附录：i为序列号 a1[i]= f1[i]= r[i] = k =
x[i]为自变量 y1[i]为再现函数值 y2[i]为望函数值
机械原理课程设计求连杆机构初始角的c语言程序~
空间连杆机构由若干刚性构件通过低副(转动副﹑移动副)联接﹐而各构件上各点的运动平面相互不平行的机构﹐又称空间低副机构。在空间连杆机构中﹐与机架相连的构件常相对固定的轴线转动﹑移动﹐或作又转又移的运动﹐也可绕某定点作复杂转动﹔其馀不与机架相连的连杆则一般作复杂的空间运动。利用空间连杆机构可将一轴的转动转变为任意轴的转动或任意方向的移动﹐也可将某方向的移动转变为任意轴的转动﹐还可实现刚体的某种空间移位或使连杆上某点轨迹近似於某空间曲线。与平面连杆机构相比﹐空间连杆机构常有结构紧凑﹑运动多样﹑工作灵活可靠等特点﹐但设计困难﹐制造较复杂。空间连杆机构常应用於农业机械﹑轻工机械﹑纺织机械﹑交通运输机械﹑机床﹑工业机器人﹑假肢和飞机起落架中。类型空间连杆机构常指单自由度空间闭链(见运动链)机构﹐但是随著工业机器人和假肢技术的发展﹐多自由度空间开链机构也有不少用途。单自由度单环平面连杆机构只含4个转动副﹐而单自由度单环空间连杆机构所含转动副应为7个﹐此即空间七杆机构。空间连杆机构中采用多自由度的运动副如球面副或圆柱副时﹐所含构件数即可减少而形成简单稳定的空间四杆机构或三杆机构。为了表明空间连杆机构的组成类型﹐常用R﹑P﹑C﹑S﹑H分别表示转动副﹑移动副﹑圆柱副﹑球面副﹑螺旋副。一般空间连杆机构从与机架相连的运动副开始﹐依次用其中的一些符号来表示。常用空间四杆机构的组成类型有RSSR﹑RRSS﹑RSSP和RSCS机构(图1常用空间四杆机构的组成类型)。这些机构因含有两个球面副﹐结构比较简单﹐但绕两球心连线自由转动的局部自由度影响高速性能。所有转动副轴线汇交一点的球面四杆机构(图2球面四杆机构)﹐也是一种应用较广的空间连杆机构﹐如万向联轴节机构。此外﹐还有某些特殊空间连杆机构﹐如贝内特机构﹐其运动副轴线夹角和构件尺度要求满足某些特殊关系。运动分析和综合空间连杆机构的分析综合均较平面连杆机构复杂困难﹐这在很大程度上影响空间连杆机构的推广应用。研究空间连杆机构的方法有以画法几何为基础的图解法和运用向量﹑对偶数﹑矩阵和张量等数学工具的解析法。图解法有一定的局限性﹐应用较多的是便於电子计算机运算的解析法。空间连杆机构分析中重要而又困难的问题是位移分析。对多於4杆的空间连杆机构﹐由输入求输出位移时因中间运动变量不易避开或消去﹐一般要用数值迭代法联解多个非线性方程式或求解高次代数方程式。对最难进行位移分析的空间7R机构﹐由输入求输出位移的代数方程式高达32次。对空间连杆机构进行运动综合的基本问题是﹕当主动件运动规律一定时﹐要求连架从动件能按若干对应位置或近似按某函数关系运动﹔要求连杆能按若干空间位置姿态运动而实现空间刚体的导引﹔要求连杆上某点能近似沿给定空间曲线运动。由於这些问题和平面连杆机构的综合问题相仿﹐所以平面的巴默斯特尔理论可解析地推广於空间刚体的导引问题和其他运动综合问题。此外尚有利用机构封闭性等同条件建立设计方程式和采用优化技术等综合方法。
我也是学机械的，你什么要求都不发上来，我们怎么知道你要做哪种搅拌器啊~~
机械原理课程设计，参考一下资料可以，但不能纯粹地抄，自己做不好没关系，可以改，得分不高也没关系，关键是要有一个思考的过程，这对今后的设计工作很重要
平面连杆机构运动设计有那些问题和解决方法?
答：在进行平面连杆机构的运动设计时，除了要考虑上述各种功能运动要求外，往往还有一些其他要求，如：(1)要求某连架杆为曲柄；(2)要求机构运动具有连续性；(3)要求最小传动角在许用传动角范围内，即要求rmin>[r]，以保证机构有良好的传力条件；(4)特殊的运动性能要求。如要求机构输出件有急回特性；要求...
连杆机构的设计方法有哪些,各有什么特点
答：可以使从动件得到不同的运动规律;④可以连杆曲线可以满足不同运动轨迹的设计要求;⑥构件多呈现杆的形状一使了1几增力、扩人行程和实现远距离传 动。缺点:①由于运动积累误差较大，因而影响传动精度:②山1.惯性力不好平衡而不适于几高速转动:③设计方法比较复杂。最常看到的是发动机上的曲柄活塞连杆机...
课程设计的主要方法
答：课程设计的方法大致可以有：1、主观法 2、经验法 3、客观法 4、活动分析法 5、实验法
建筑工程模板制作安装施工技术?
答：结构构件许多是有规律的几何形体,楼梯、线脚、挑檐、异圆形模板也可以用计算方法或用计算及放大样相结合的方法,进行模板的配制。4.结构表面展开法配制模板,复杂的挑檐及线脚,其模板的配制也适合展开法,画出模板平面图和展开图,再进行配模设计和模板制作。三、模板制作1.首先按图纸载面几何尺寸考虑模板实际使用需要量...
《机械原理》PDF版 华中科技大学出版社By高中庸/孙学强/汪建晓_百度...
答：4.4 平面四杆机构的设计 小结 思考题 练习题 第5章 凸轮机构原理与设计 5.1 概述 5.2 从动件的常用运动规律 5.3 盘形凸轮轮廓的绘制原理与方法 5.4 凸轮机构基本尺寸的确定原则 小结 思考题 练习题 第6章 齿轮机构原理与设计 6.1 齿轮...
机械运动简图中如何去数轴承个数?
答：识记：曲柄连杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构、急回运动、传动角、死点 理解：曲柄存在的条件及以不同的构件为机架时机构类型的判断，行程速比系数公式，传动角对机构运动性能的影响及最小传动角出现的位置。应用：图解法设计四杆机构。1、按照给定三个(或两个)连杆位置设计四杆机构。2、按照给定的行程...
如何判断铰链四杆机构的类型?
答：3、双摇杆机构 定义：铰链四杆机构中，若两连架杆均为摇杆时，此机构称为双摇杆机构。在双摇杆机构中，两摇杆可分别为主动件，当主动摇杆摆动时，通过连杆带动从动摇杆作摆动运动。如码头起重机中的双摇杆机构，当CD摇杆摆动时，连杆BC上悬挂重物的点M近似水平直线移动。判定方法：杆长之和条件: 最...
铰链四杆机构 传动角 压力角的关系?
答：2、传动角 压力角的余角称为传动角。在机构设计时应限制其最大压力角或最小传动角，简单地说就是压力角越小、传动角越大更好。3、死点 如在曲柄摇杆机构中，若以摇杆为主动件，则当曲柄和连杆处于一直线位置时，连杆传给曲柄的力不能产生使曲柄回转的力矩，以致机构不能起动，这个位置就称为死点。
机械设计基础课程设计小结范文(三篇)
答：经过两周的奋战我们的课程设计终于完成了,在这次课程设计中我学到得不仅是专业的知识,还有的是如何进行团队的合作,因为任何一个作品都不可能由单独某一个人来完成,它必然是团队成员的细致分工完成某一小部分,然后在将所有的部分紧密的结合起来,并认真调试它们之间的运动关系之后形成一个完美的作品。这次课程设计,由于...
给定一平面四杆机构,如何确定该机构是否具有急回特性及行程速比系数k...
答：急回运动的特性即是一种起到缓冲作用的特性，广泛应用于生产实际，它可以使工作行程平均速度小，因而工作行程平稳，非工作行程速度加快，以缩短非工作时间，达到提高工作效率的目的。判断机构有无急回特性的方法：四杆机构中，当曲柄为主动件做匀速回转时，从动件摇杆的往返摆动行程和往返速度往往是不一样的...
