平臺印刷機——機械原理課程設(shè)計

1、<p><b>　　機械原理課程設(shè)計</b></p><p>　　設(shè)計題目 平臺印刷機主傳動機構(gòu)運動簡圖設(shè)計</p><p><b>　　學(xué)院 </b></p><p>　　專業(yè) 機械設(shè)計制造及其自動化</p><p><b>　　指導(dǎo)老師 </b>&

2、lt;/p><p><b>　　班級 </b></p><p><b>　　學(xué)號 </b></p><p><b>　　設(shè)計者 </b></p><p><b>　　CONTENTS</b></p><p><b&g

3、t;　　一、設(shè)計任務(wù)3</b></p><p>　　二、機械運動方案的選擇及其論證3</p><p>　　1．平臺印刷機主要機構(gòu)及功能3</p><p>　　（1）主要機構(gòu)：3</p><p>　　(2)各機構(gòu)功能：4</p><p>　　2．各機構(gòu)形態(tài)學(xué)矩陣4</p><p

4、>　　3．設(shè)計思路概述4</p><p><b>　　三、原始數(shù)據(jù)5</b></p><p>　　1．平臺印刷機設(shè)計數(shù)據(jù)：5</p><p><b>　　2．其它數(shù)據(jù)：5</b></p><p>　　四、設(shè)計方法說明及計算公式6</p><p>　　1．曲柄滑

5、塊機構(gòu)綜合分析：6</p><p>　　(1)機構(gòu)的運動幾何關(guān)系：6</p><p>　　(2) 參數(shù)選擇：7</p><p>　　2．雙曲柄機構(gòu)的運動分析：8</p><p>　　(1)曲柄滑塊位移計算Ψ：8</p><p>　　(2)由Ψ1求Ψ3：8</p><p>　　3．曲柄

6、滑塊機構(gòu)的位置分析：9</p><p>　　4．函數(shù)平方逼近法設(shè)計雙曲柄機構(gòu)：10</p><p>　　5．凸輪機構(gòu)的設(shè)計:12</p><p>　　(1)凸輪機構(gòu)從動件運動規(guī)律的確定12</p><p>　　(2)繪制補償凸輪輪廓13</p><p>　　五、子程序名稱：13</p>&

7、lt;p>　　六、編程框圖及主程序14</p><p><b>　　七、結(jié)果分析16</b></p><p><b>　　八、心得感悟16</b></p><p><b>　　九、參考資料17</b></p><p>　　十．附錄 程序清單及運行結(jié)果17<

8、;/p><p><b>　　1.程序部分17</b></p><p>　　(1)C語言程序17</p><p>　　(2)程序清單二（全局變量應(yīng)用——參考樣板——2010.7.8）20</p><p>　?。?）VC屏幕截圖22</p><p>　　2、結(jié)果記錄及處理27</p>

9、<p>　?。?）寫入CC.txt的數(shù)據(jù)27</p><p>　?。?）EXCEL表格及圖表30</p><p><b>　　一、設(shè)計任務(wù)</b></p><p>　　工作原理：平臺印刷機的工作過程由輸紙，著墨，壓印和收紙四部分組成，主運動是壓印，由卷有空白紙張的滾筒與鑲著鉛字的版臺之間純滾動來完成。滾筒與版臺表面之間的滑動會

10、造成字跡模糊，是不允許的。因此，對運動的主要要求是：其一，版臺的移動速度嚴格等于滾筒表面的圓周速度；其二，為了提高生產(chǎn)率，要求版臺的運動有急回特性。有一臺電動機驅(qū)動。需設(shè)計滿足上述兩個要求的傳動機構(gòu)。執(zhí)行件的運動為滾筒連續(xù)轉(zhuǎn)動和版臺往返移動。</p><p><b>　?。▓D1）</b></p><p><b>　　圖 1</b></p&g

11、t;<p>　　二、機械運動方案的選擇及其論證</p><p>　　1．平臺印刷機主要機構(gòu)及功能</p><p><b>　?。?）主要機構(gòu)：</b></p><p>　　1) 傳動機構(gòu)I——從電動機到版臺的運動鏈；</p><p>　　2) 傳動機構(gòu)II——從電動機到印刷滾筒的運動鏈；</p&g

12、t;<p>　　3) 位移補償機構(gòu)。</p><p><b>　　(2)各機構(gòu)功能：</b></p><p>　　1)傳動機構(gòu)I——把電動機的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為版臺的直線移動；</p><p>　　2)傳動機構(gòu)II——把電動機的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為印刷滾筒的旋轉(zhuǎn)運動；</p><p>　　3)位移補償機構(gòu)——

13、把凸輪的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為版臺的直線移動。</p><p>　　2．各機構(gòu)形態(tài)學(xué)矩陣</p><p><b>　　3．設(shè)計思路概述</b></p><p>　　由電動機到印刷機滾筒這一條運動鏈的兩端皆為定軸轉(zhuǎn)動，適宜于傳遞旋轉(zhuǎn)運動的機構(gòu)有四桿機構(gòu)，齒輪機構(gòu)，渦輪機構(gòu)，根據(jù)平穩(wěn)性和簡易度，應(yīng)選齒輪機構(gòu)。</p><p>　　由

14、電動機到版臺間的運動鏈須將轉(zhuǎn)動變?yōu)橐苿?，轉(zhuǎn)動變移動的傳動方式很多，常見的有摩檫傳動，齒輪齒條傳動，螺旋機構(gòu)傳動，凸輪機構(gòu)，曲柄滑塊機構(gòu)以及組合機構(gòu)等等。但前三種機構(gòu)不具有急回特性。由于曲柄滑塊比凸輪運動精確性高所以選擇曲柄滑塊機構(gòu)</p><p>　　兩條傳動鏈的終端——滾筒和版臺的瞬時線速度須相等。當(dāng)傳動機構(gòu)1和2本身不能滿足時，可以另設(shè)補償機構(gòu)實現(xiàn)它。用速度補償來設(shè)計其運動曲線可以選擇凸輪機構(gòu).</p&

15、gt;<p>　　圖2所示的方案可作為機構(gòu)1的參考方案，雙曲柄機構(gòu)AoABBo與曲柄滑塊機構(gòu)BoCD串聯(lián)，將曲柄AoA的轉(zhuǎn)動改變?yōu)镈點的往復(fù)移動。當(dāng)齒條6固定不動時，中心為D的行星齒輪5將帶動齒條7移動。齒條7固定在印刷版臺的下面。齒條6的位置由補償凸輪3通過磙子從動件控制。該凸輪和從動曲柄BoB為同一構(gòu)件。而主動主動曲柄AoA與滾筒的轉(zhuǎn)動同步。當(dāng)齒條7（即版臺）的工作移動速度偏離要求時，可通過凸輪廓線控制齒條6補充移動來

16、補償。</p><p>　　另一傳動機構(gòu)2是一個雙曲柄機構(gòu)，它用于帶動滾筒的轉(zhuǎn)動，其各桿的尺寸為h1=145.0mm,h2=178.0mm,h3=175.0mm,h4=65.5mm.傳動機構(gòu)1，2之間通過一對齒輪傳動建立其運動關(guān)系，齒輪傳動的參數(shù)為I=1,m=4mm,z=105,見圖4所示。</p><p><b>　　三、原始數(shù)據(jù)</b></p>&l

17、t;p>　　1．平臺印刷機設(shè)計數(shù)據(jù)：</p><p>　　2．其它數(shù)據(jù)：</p><p>　　傳動機構(gòu) I ：機架長 55.0 mm</p><p>　　傳動機構(gòu)II ：h1=145.0mm， h2=178.0mm， h3=175.0mm， h4=65.5mm</p><p>　　齒輪傳動的參數(shù)：i=1，m=4mm

18、， z=105</p><p>　　四、設(shè)計方法說明及計算公式</p><p>　　分析其運動特點,準備運動的分析計算公式和C語言程序.計算數(shù)據(jù),繪制運動關(guān)系圖.進行機構(gòu)設(shè)計</p><p>　　1．曲柄滑塊機構(gòu)綜合分析：</p><p>　　(1)機構(gòu)的運動幾何關(guān)系：</p><p>　　如圖3所示普通的偏置曲柄滑塊

19、機構(gòu)，標記曲柄長為 r ，連桿長l ，偏心距 e：</p><p><b>　　圖3</b></p><p>　　引入?yún)⒘?λ=l/r,δ=e/l; </p><p>　　則有 cosα=(1-sin2α)1/2 =(1-[(l/λ)sinΦ-δ]2)1/2,當(dāng)（l/λ）和δ均較小時，將該示展開，得其近似值。

20、</p><p>　　cosα=1-sin2Φ/(2λ2)+δ/λ*sinΦ-δ2/2</p><p><b>　　D點的位置方程為：</b></p><p>　　X=r*cosΦ+l*cosα=r*cosΦ+l*(1- sinΦ2/(2λ2)+ δ/λ*sinΦ-δ2/2)</p><p>　　D點的位移（由D1點算起

21、）為：</p><p>　　S=((r+l)2-e2)1/2-X</p><p>　　速度和加速度方程分別為：</p><p>　　V=dS/dt=rω*(sinΦ+1/(2λ)*sin2Φ-δ*cosΦ)</p><p>　　A=dV/dt=d2S/dt2=rω2(cosΦ+1/λ*cos2Φ+δ*sinΦ)+rε*(sinΦ+1/(2λ)

22、*sin2Φ-δ*cosΦ)</p><p><b>　　滑塊的行程長度為：</b></p><p>　　H=D1D2=((塊機構(gòu)的H大于對心的滑塊行程長度（H=2r）.</p><p>　　滑塊的行程速比系數(shù)；</p><p>　　K=(180+θ)/(180-θ)=(180+sin((δ*λ)/(λ-1))-sin(

23、(δ*λ)/(λ+1)))/ (180-sin((δ*λ)/( λ-1))+sin((δ*λ)/( λ+1)))</p><p>　　機構(gòu)傳動角分為工作行程和回程：</p><p>　　工作行程的最小傳動角</p><p>　　γa=cos((r-e)/l)=cos(1/λ-δ)</p><p><b>　　回程的最小傳動角<

24、/b></p><p>　　γa=cos((r+e)/l)=cos(r/λ+δ)</p><p><b>　　(2) 參數(shù)選擇：</b></p><p>　　a.Ha根據(jù)設(shè)計原始參數(shù)計算</p><p>　　b.λa由以上式子可知，λ增大對γ有利。但是尺寸將跟隨λ增大。在此取為3.6.</p><

25、;p>　　c.δa由上式可知，在H和λ即定情況下，δ影響曲柄長r,印刷機中，δ取0.32.</p><p>　　d.在確定λ和δ時要照顧eo.e=0則無急回效果，K隨e增。同時，由(2—5)式知，當(dāng)H即定時，e增大則必使r減少。l+r)2-e2)（1/2）-((l-r)2-e2)1/2=r(2+(δ2λ2)/(λ2-1)</p><p>　　2．雙曲柄機構(gòu)的運動分析：</p&g

26、t;<p><b>　　圖4</b></p><p>　　圖4所示，為了改善版臺的速度特性，機構(gòu)1設(shè)計成串聯(lián)組合機構(gòu)。第一級為雙曲柄機構(gòu)ABCD。其主動曲柄DC用一級速比I=1的圓柱齒輪與機構(gòu)2（亦為雙曲柄機構(gòu)）的原動曲柄h相連接，即</p><p><b>　　Φ=Ψ</b></p><p>　　機構(gòu)2的從

27、動曲柄h則與滾筒同步轉(zhuǎn)動。</p><p>　　(1)曲柄滑塊位移計算Ψ：</p><p>　　Ψ=2*S/Rcir</p><p>　　式中 S—滑塊位移；Rcir—滾筒半徑。</p><p>　　(2)由Ψ1求Ψ3：</p><p>　　如圖5所示，幾何關(guān)系為：</p><p>　　h4^

28、2+h3^2+h1^2-h2^2-2h1*h4cosΨ—1-2h1*h3cosΨ1cosΨ3-2h1*h3sinΨ1sinΨ3=0</p><p>　　A*sinΨ3+B*cosΨ3-C=0 </p><p><b>　　式中 </b></p><p><b>　　A=sinΨ1</b></p>&l

29、t;p>　　B=cosΨ1-K1</p><p>　　C=K2-K3cosΨ1</p><p><b>　　K1=h4/h1</b></p><p>　　K2=(h1^2-h2^2+h3^2+h4^2)/(2h1*h3)</p><p><b>　　K3=h4/h3</b></p>

30、<p><b>　　可解得</b></p><p>　　Φ3=2arctg((A+(A^2+B^2-C^2)^2)/(B+C))</p><p>　　Φ3=2arctg((A-(A^2+B^2-C^2)</p><p>　　3．曲柄滑塊機構(gòu)的位置分析：</p><p>　　由滑塊位移求對應(yīng)的曲柄轉(zhuǎn)角Φ1桿長

31、符號如圖6所示，則有</p><p>　　So=((r+l)^2-e^2)^(1/2)</p><p><b>　　X=So-S</b></p><p>　　X=r*cosΦ+lcosα</p><p>　　e=r*sinΦ-lsinα</p><p>　　移項，作平方和，消去α得</p&g

32、t;<p>　　X^2+r^2+e^2-2X*rcosΦ-2ersinΦ=l^2</p><p>　　2esinΦ+2X*cosΦ-(X^2+r^2+e^2-l^2)/r=0</p><p><b>　　改寫成</b></p><p>　　A*sinΦ+B*cosΦ-C=0

33、 （1）</p><p><b>　　其中</b></p><p>　　A=2e,B=2X,C=(X^2+r^2+e^2-l^2)/r （2）</p><p><b>　　式的解為：</b></p><p>　　Φ=

34、2*arctg((A+/-(A^2+B^2-C^2)^(1/2))/(B+C))</p><p><b>　　考慮（2）式，并令</b></p><p>　　Z=C/2=(X^2+r^2+e^2-l^2)/(2r)</p><p><b>　　代入后得：</b></p><p>　　Φ=2*arct

35、g((e+/-(e^2+X^2-Z^2)^(1/2))/(X+Z))</p><p><b>　　對照圖4，可知：</b></p><p>　　Φ1=π/2-Φ-β</p><p>　　4．函數(shù)平方逼近法設(shè)計雙曲柄機構(gòu)：</p><p><b>　　坐標設(shè)置</b></p><p

36、>　　如圖7所示，當(dāng)αo=Φo=00,l4=l0機構(gòu)的位置方程</p><p>　　l2+l32+l12-l22+2l3*cosΦ-2l1*cosα-2l1*l3*cos(Φ-α)=0</p><p><b>　　除以2l1,得</b></p><p>　　l3/l1*cosΦ+P1*cos(Φ-α)+(1+l32+l12-l22)/(2

37、*l1)-cosα=0</p><p><b>　　其中</b></p><p><b>　　P0=l3/l1</b></p><p><b>　　P1=-l3</b></p><p>　　P2=(1+l32+l12-l22)/(2*l1)</p><p&g

38、t;　　上述方程中只有3個待定參數(shù)，只能滿足3個精確點（Φi，αi，I=1,2,3）.精確點外的機構(gòu)函數(shù)與目標函數(shù)存在結(jié)構(gòu)誤差。</p><p>　　Δy=P0*cosΦ+P1*cos(Φ-α)+P2-cosα!=0</p><p>　　所謂平方逼近法設(shè)計，就是以結(jié)構(gòu)誤差的均方根值最小為目的，做逼近函數(shù)機構(gòu)的設(shè)計。</p><p>　　對于目標函數(shù)為連續(xù)函數(shù)時，我們

39、建立</p><p>　　I=∫[P*cosΦ+P*cos(Φ-α)+P-cosα]^2*dα</p><p>　　而對于[α0，αm]中的若干離散點，則構(gòu)造</p><p>　　I=∑[P*cosΦi+P1*cos(Φi-αi)+P2-cosαi]^2</p><p><b>　　可改寫成</b></p>

40、<p>　　I=∑[Po*fo(αi)+P1*f1(αi)+P2*f2(αi)-F(αi)]^2</p><p><b>　　其中，</b></p><p>　　fo(αi)=cosΦi</p><p>　　f1(αi)=cos(Φi-αi)</p><p><b>　　f2(αi)=1</b

41、></p><p>　　F(αi)=cosαi</p><p>　　為求I的極小值。令I(lǐng)/Pi=0,I=0,1,2,得</p><p>　　∑[Po*fo(αi)+P1*f1(αi)-F(αi)]*fo(αi)=0</p><p>　　∑[Po*fo(αi)+P1(αi)+P2*f2(αi)-F(αi)*f1(αi)=0</p&g

42、t;<p>　　∑[Po*fo(αi)+P1*f1(αi)+P2*f2(αi)-F(αi)]*f2(αi)=0</p><p>　　令 C00=∑f0(αi)*f0(αi)</p><p>　　C01=C10=∑f0(αi)*f1(αi)</p><p>　　C02=C20=∑f0(αi)*f2(αi)</p><p

43、>　　C11=∑f1(αi)*f(αi)</p><p>　　C12=C21=∑f(αi)*f(αi)</p><p>　　C22= ∑f(αi)*f(αi)</p><p><b>　　或縮寫成</b></p><p>　　Ckl=∑fk()*f()</p><p><b>　　

44、K=0,1,2;</b></p><p><b>　　L=0,1,2;</b></p><p>　　γ0=∑F(αi)*f0(αi)</p><p>　　γ1=∑F(αi)*f1(αi)</p><p>　　γ2=∑F(αi)*f2(αi) </p><p>　　則有C00P0+C0

45、1P1+C02P2=γ0</p><p>　　C10P0+C11P1+C12P2=γ1</p><p>　　C20P0+C21P1+C22P2=γ2</p><p>　　從中可以解出p0,p1,p2,然后由上式計算相對桿長。</p><p>　　5．凸輪機構(gòu)的設(shè)計:</p><p>　　由于印刷機的版臺和滾筒各由一套獨

46、立的運動傳動系統(tǒng)驅(qū)動.為了保證印刷質(zhì)量.在壓印階段.滾筒表面點的線速度必須和版臺移動速度保持相等.在設(shè)計時.應(yīng)盡可能滿足這一要求.如果設(shè)計的結(jié)果不能完全滿足這一要求.即在壓印區(qū)滾筒表面點的線速度與版臺移動速度尚有一定的差別.則采用凸軌機構(gòu)進行運動補償.</p><p>　　如圖4所示.若版臺由雙曲柄六桿機構(gòu)和齒輪齒條串聯(lián)而成的傳動系統(tǒng)所驅(qū)動.則可將下齒條做成活動齒條.在曲柄BE上固連一補償凸輪.此補償凸輪通過滾子

47、直動推桿推動活動的下齒條.經(jīng)過齒輪與上齒條的傳動.給版臺附加一個運動.使版臺移動速度與滾筒表面點的線速度完全一致.這樣凸輪機構(gòu)起到了運動補償作用.由于凸輪輪廓形狀和凸輪機構(gòu)的工作性能取決于從動件運動規(guī)律.顯然在印刷機的設(shè)計中.此凸輪機構(gòu)從動件運動規(guī)律完全取決于所需補償量的變化規(guī)律.</p><p>　　(1)凸輪機構(gòu)從動件運動規(guī)律的確定</p><p>　　1)設(shè)版臺傳動系統(tǒng)未安裝補償

48、凸輪機構(gòu).且下齒條為固定齒條.編主程序?qū)Υ藗鲃酉到y(tǒng)進行運動分析.可求出版臺的位移曲線Sp-φ(φ為曲柄AB的轉(zhuǎn)角, Sp為版臺位移)及速度曲線Vp-φ:</p><p>　　2)編主程序?qū)L筒的傳動系統(tǒng)進行運動分析.求出滾筒表面點的位移曲線Sc-φ(Sc為滾筒表面點轉(zhuǎn)過的弧長)及速度曲線Vc-φ:</p><p>　　3)按上述速度曲線與位移曲線.選定同步區(qū)(即壓印區(qū)).同步區(qū)的始點一

49、般應(yīng)為同速點(即版臺運動速度與滾筒表面點速度相同的點).同步區(qū)應(yīng)根據(jù)壓印行程要求(即印刷紙張的長度)選在速度變化較小的區(qū)域.即∣△V∣=∣Vp-Vc∣較小的區(qū)域.</p><p>　　4)設(shè)同步區(qū)始點為O點.從O點開始.將同步區(qū)分成n段.得到(n＋1)個分點.則可依次求出:</p><p>　　△Sp(i) = Sp(i) －Sp(o) i =(1,2,3,……，n)<

50、/p><p>　　△Sc(i) = Sc(i) －Sc(o) i =(1,2,3,……，n)</p><p>　　△S(i) = Sp(i) －Sc(i) i =(1,2,3,……，n)</p><p>　　然后.在△S-φ坐標中描出△S(i)(i=1,2,3,……，n)各點.并將它們光滑聯(lián)接.即得到曲線.此曲線就是補償凸輪從動件在壓印區(qū)的位移曲線.

51、也就是從動件的推程運動規(guī)律.另外再選擇合適的過渡曲線作為從動件的回程運動規(guī)律.</p><p>　　(2)繪制補償凸輪輪廓</p><p>　　選擇合適的從動件結(jié)構(gòu)型式并考慮其它因素來選擇凸輪機構(gòu)的基本參數(shù).用圖解法設(shè)計凸輪輪廓曲線.</p><p><b>　　五、子程序名稱：</b></p><p>　　《1》源程

52、序及改寫部分</p><p>　　1) void CFI </p><p>　　2) void CPSI </p><p>　　3) void CRLE </p><p>　　4) void SLNPD </p><p>　　5) void SQU </p&g

53、t;<p>　　6) void EQU </p><p>　　7) void POS1 </p><p>　　8) void POS2 </p><p>　　9) void POS3 </p><p>　　10) void VEL1 </p><p>

54、　　11) void ACCE </p><p>　　12) void WRT1</p><p><b>　　《2》版臺位移</b></p><p><b>　　void PS</b></p><p>　　六、編程框圖及主程序</p><p><b>

55、　　真</b></p><p><b>　　假</b></p><p><b>　　假</b></p><p>　　真 </p><p><b>　　七、結(jié)果分析</b></p><p>　　一、此次設(shè)計，

56、充分利用了各類機構(gòu)的運動特性：</p><p>　　平面四桿機構(gòu)的急回特性，能夠節(jié)省回程時間；</p><p>　　利用齒條的將圓周運動變換為直線運動的性質(zhì)，推動版臺作直線運動；</p><p>　　利用凸輪機構(gòu)響應(yīng)快速，適用于自動機和自動控制裝置的特性，實現(xiàn)運動補償。</p><p>　　二、設(shè)計的機構(gòu)基本能滿足運動要求。</p>

57、;<p><b>　　八、心得感悟</b></p><p>　　這次機械原理課程設(shè)計，題目在多個指導(dǎo)書上都見過。在這兩周的時間里，我過得是相當(dāng)緊張忙碌。一方面要進行課程設(shè)計，另一方面還要準備兩門課程考試。人在這些天里感到十分忙碌，經(jīng)常忙到凌晨2點，第二天早上6點30又要起床。緊張忙碌的兩星期里，我付出了許多，有所失去，也有所得。</p><p>　　有所

58、失去，應(yīng)該算是課程考試成績的不大理想吧。由于首次接觸課程設(shè)計，感覺頗為陌生，課程設(shè)計占用了大部分時間，因此課程考試成績不太理想。</p><p>　　但我更有所得。其一，通過這次真刀實槍的演練，我學(xué)到的知識終于成功投入了實踐，特別是投入了具一定工程意義的實踐。以前我們總抱怨知識學(xué)了未能用，這次有了用場。比如C語言、EXCEL等。其二，我鞏固了相關(guān)知識，也學(xué)到了新的知識。比如，凸輪機構(gòu)的反轉(zhuǎn)法作圖，四桿機構(gòu)的函數(shù)平

59、方逼近法，等等。其三，我對設(shè)計有了初步的了解，這對以后我們的發(fā)展將是很有益的。最后，這次課程設(shè)計讓我重新認識了自己。比如，某些C程序段我堅持認為沒問題，但運行總出錯，這時候上網(wǎng)搜索答案，我才明白；我想用MATLAB進行曲線擬合，結(jié)果卻忘了函數(shù)，又因為數(shù)組輸入過于復(fù)雜，因此放棄。這些都說明了我的基本功還不夠，我高看了自己。此后必須腳踏實地，不能再眼高手低了。</p><p><b>　　九、參考資料<

60、;/b></p><p>　　十．附錄 程序清單及運行結(jié)果</p><p><b>　　1.程序部分</b></p><p><b>　　(1)C語言程序</b></p><p>　　#include <stdio.h></p><p>　　#includ

61、e <math.h></p><p>　　/*函數(shù)聲明部分*/</p><p>　　void CFI(int N,float GAMA10,float FI0,float* H,float* S,float* FI,FILE* fp1); void CPSI(int N,float BATA,float* TL,float* S,float* PSI,FILE* fp1);&l

62、t;/p><p>　　void CRLE(float ALAMT,float ER,float HD0,float HD,float* TL,FILE* fp1);</p><p>　　void SQU(int N,float* FI,float* PSI,float DL,float* TL1,FILE* fp1);</p><p>　　void SLNPD(floa

63、t A[4][4],float* B,FILE* fp1);</p><p>　　void POS1(float* TL,float* SET,int I1,int I2);</p><p>　　void POS2(float* TL,float* SET,int I3,int I4);</p><p>　　void POS3(float* TL,float* FA

64、I);</p><p>　　void VEL(float ALP,float* VF,float* VCIR,float* TL1,float* TL2,float* A,float* TLL,float* SET,float* SSET,float* FAI);</p><p>　　void EQU(float* SE,float Z,float E,float F,float G,in

65、t I);</p><p>　　void SCI(int IFA,float SSETR,float* SCIR);</p><p>　　void ACCE(float* L1,float* SET,float* DSET,float* DDSET1);</p><p>　　void Check(float* TL,FILE *fp1);</p>&l

66、t;p>　　void VEL1(float FAI,float* TL1,float *TL2,float*A,float *TLL,float* VF,float* VCIR,float *SCIR,float *SP);</p><p>　　void WRT1(float FAI,float SP,float SCIR,float VP,float VCIR,FILE*fp);</p>&

67、lt;p><b>　　/*主函數(shù)部分*/</b></p><p>　　void main()</p><p><b>　　{</b></p><p>　　FILE* fp=fopen("F:\\CC.txt","a+");</p><p>　　const

68、 float PI=3.1415926; /*宏定義*/</p><p>　　float ALAMT=3.55,ER=0.305,HDO=795/2.0; /*曲柄滑塊機構(gòu)的設(shè)計*/</p><p>　　float HD,TL[4];</p><p>　　CRLE(ALAMT,ER,HDO,HD,TL,fp);</p><

69、p>　　float THITA,cd1,cd2,K;</p><p>　　THITA=asin(TL[3]/(TL[2]-TL[1]))-asin(TL[3]/(TL[1]+TL[2])); /*最小傳動角校核*/</p><p>　　cd1=acos((TL[1]-TL[3])/TL[2])*180/PI; &

70、lt;/p><p>　　cd2=acos((TL[1]+TL[3])/TL[2])*180/PI;</p><p>　　K=(PI+THITA)/(PI-THITA);</p><p>　　printf("行程速比系數(shù)K=%6.4f\n\n",K);</p><p>　　fprintf(fp,"行程速比系數(shù)K=%7.

71、4f\n\n",K);</p><p>　　printf("曲柄滑塊機構(gòu)工作行程最小傳動角：γ1=%7.4f\n\n",cd1);</p><p>　　fprintf(fp,"曲柄滑塊機構(gòu)工作行程最小傳動角：γ1=%10.4f\n\n",cd1);</p><p>　　printf("曲柄滑塊機構(gòu)回程最小傳

72、動角：γ2=%7.4f\n\n",cd2);</p><p>　　fprintf(fp,"曲柄滑塊機構(gòu)回程最小傳動角：γ2=%7.4f\n\n",cd2) ; /*校核后輸出最小傳動角*/</p><p>　　const int N=11; /*宏定義*/

73、 /*由滑塊位移求對應(yīng)的曲柄轉(zhuǎn)角*/</p><p>　　float BATA=14.84722*PI/180,S[N],PSI[N];</p><p>　　S[1]=130;S[10]=370;</p><p>　　for(int i=2;i<N;i++)S[i]=S[1]+(S[10]-S[1])*(i-1

74、)/9;</p><p>　　CPSI(N,BATA,TL,S,PSI,fp);</p><p>　　float GAMA10=30.79111*PI/180,FI0=111.42795*PI/180,FI[N]; /*由滑塊的行程，通過傳動機構(gòu)II求得對應(yīng)曲柄主動件的轉(zhuǎn)角*/</p><p>　　float H[]={0

75、,145.0,178.0,175.0,65.5};</p><p>　　CFI(N,GAMA10,FI0,H,S,FI,fp);</p><p>　　float DL=55.0,TL1[5]; /*通過函數(shù)平方逼近法設(shè)計傳動機構(gòu)I中的四桿機構(gòu)*/</p><

76、;p>　　SQU(N,FI,PSI,DL,TL1,fp);</p><p>　　float FAI=0,VF,VCIR,SP,SCIR,fai[37];</p><p><b>　　int m=0;</b></p><p>　　/*通過版臺與滾筒的速度關(guān)系求得FAI角與兩者的位移、速度和加速度的對應(yīng)關(guān)系*/</p><

77、p>　　float TLL[]={0,0,127.6568f*PI/180,14.84722f*PI/180};</p><p>　　while(FAI<=360)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　VEL1(FAI*PI/180,TL1,H,TL,TLL,&VF,&VCIR,&SC

78、IR,&SP);</p><p>　　WRT1(FAI,SP,SCIR,VF,VCIR,fp);</p><p><b>　　FAI+=10;</b></p><p>　　/*********************fai[]是補償位移 ***********************/</p><p>　　fai

79、[m++]=SP-SCIR;</p><p>　　printf("fai[%d]=%f\n",(m-1),fai[m-1]);</p><p>　　fprintf(fp,"%f\n",fai[m-1]); </p><p><b>　　}</b></p><p><b>

80、　　}</b></p><p>　　void VEL1(float FAI,float* TL1,float *TL2,float*A,float *TLL,float* VF,float* VCIR,float *SCIR,float *SP)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　float FA[3];&

81、lt;/p><p>　　FA[1]=FAI;</p><p>　　POS3(A,FA);</p><p>　　float SET[4];</p><p>　　SET[1]=3.1415926f/2+FAI+TLL[3];</p><p>　　POS2(TL1,SET,1,2);</p><p>　

82、　float ALP=SET[3]-3.1415926f;</p><p>　　float SSET[4];</p><p>　　VEL(ALP,VF,VCIR,TL1,TL2,A,TLL,SET,SSET,FA);</p><p>　　float RCIR = 180.0, BSSET1;</p><p>　　static const fl

83、oat SSETO=30.79111f*3.1415926f/180;</p><p>　　BSSET1 = SSET[1] - SSETO;</p><p>　　*SCIR = fabs(BSSET1) * RCIR;</p><p>　　PS( A, FAI);</p><p><b>　　}</b></p&g

84、t;<p>　　void WRT1(float FAI,float SP,float SCIR,float VP,float VCIR,FILE*fp){</p><p>　　printf("FAI=%10.4f° ,SP=%10.4f ,SCIR=%10.4f ,VP=%10.4f ,VCIR=%10.4f\n",FAI,SP,SCIR,VP,VCIR);</p

85、><p>　　fprintf(fp,"FAI=%10.4f° ,SP=%10.4f ,SCIR=%10.4f ,VP=%10.4f ,VCIR=%10.4f\n",FAI,SP,SCIR,VP,VCIR);</p><p><b>　　return ;</b></p><p><b>　　}</b>

86、;</p><p>　　/*********************下面是版臺位移子程序 ***********************/</p><p>　　void PS (float*A, float* FAI)</p><p><b>　　{ </b></p><p>　　*SP=2*(sqrt(pow(A[1

87、]+A[2],2)-pow(A[3],2))-A[1]*cos(FA[1])-A[2]*cos(FA[2]));</p><p><b>　　} </b></p><p>　　(2)程序清單二（全局變量應(yīng)用——參考樣板——2010.7.8）</p><p>　　注：程序一可以完成全部工作，程序二嘗試使用新方法。但是由于</p>&

88、lt;p>　　結(jié)果未能全部得出，因時間關(guān)系未能修改，后頭附錄部分不含此程序</p><p>　　#include <stdio.h></p><p>　　#include <math.h></p><p>　　#define N 11</p><p>　　#define PI 3.1415926</p>

89、;<p>　　FILE *fp1,fp2;</p><p>　　int i,j,k,IFA,A[4][4],B[4], I1,I2,I3, I4,I;</p><p>　　double ALAMT=3.55; ER=0.305; HD0=397.5;</p><p>　　double HD, K,gamag,gamah, GAMA10,FI0,D

90、L, ALP,DALP=7.85,RCIR=180.0;</p><p>　　double TL[5],M[5],TLL[4],TL1[5],L1[5],TL2[4],S[N],FI[N],FAI[3],SET[4],SSET[4];</p><p>　　double H[5]={0,145.0,178.0,175.0,65.5};</p><p>　　double

91、 BATA,PSI[N],*SE, Z, E, F, G;</p><p>　　double *VF,DSET[4],*DDSET1,SP,AP,X,*SCIR,ACIRN,ACIRT,ACIR,*VCIR, SSETR;</p><p>　　double m,n,p; /*以上是預(yù)處理部分和全局變量定義部分*/</p><p>　　void main()

92、 /*主函數(shù)部分*/</p><p>　　{ fp1=fopen("f:\\cc.txt","a+");</p><p>　　fp2=fopen("f:\\ccq.txt","a+"); /*以追加方式打開，創(chuàng)建新文件*/</p><p><b>　　CRLE();

93、</b></p><p>　　/*求取K和最小傳動角*/</p><p>　　K=(PI+sin((ER*ALAMT)/(ALAMT-1))-sin((ER*ALAMT)/(ALAMT+1)))/</p><p>　　(PI-sin((ER*ALAMT)/( ALAMT-1))+sin((ER*ALAMT)/( ALAMT+1)));</p>

94、<p>　　gamag=acos(1/ALAMT-ER);</p><p>　　gamah=acos(1/ALAMT+ER);</p><p>　　fprintf(fp1,"K=%10.4f,gamag=%10.4f,gamah=%10.4f\n",K,gamag,gamah);</p><p>　　printf("K=%

95、10.4f,gamag=%10.4f,gamah=%10.4f\n",K,gamag,gamah);</p><p>　　/*調(diào)用CFI函數(shù)*/</p><p>　　FI0=111.42795/180.0*PI;GAMA10=30.79111/180.0*PI;</p><p><b>　　CFI();</b></p>

96、<p>　　for(j=1;j<N;j++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　S[1]=130;S[N-1]=370;</p><p>　　S[j]=S[1]+(S[N-1]-S[1])*(j-1)/9;</p><p>　　printf("S[j]=%10.4f\n

97、",S[j]);/*S數(shù)組從S[0]到S[10]*/</p><p>　　fprintf(fp1, " S[j]=%10.4f\n",S[j]);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　/*CPdI確定φ1i*/</p><p>　　BATA=14.84722*PI/1

98、80;</p><p><b>　　CPSI();</b></p><p>　　/*調(diào)用SQU確定雙曲柄機構(gòu)*/</p><p>　　DL=TL1[3]=55;</p><p><b>　　SQU();</b></p><p>　　for(k=0;k<=4;k++)&l

99、t;/p><p><b>　　{</b></p><p>　　printf(" TL1[k]=%10.4f\n",i,TL1[k]);</p><p>　　fprintf(fp1, " TL1[%d]=%10.4f\n",k,TL1[k]);</p><p><b>　　}&

100、lt;/b></p><p>　　/*調(diào)用POS3確定曲柄滑塊位置角FAI[3]*/</p><p>　　DALP=7.85;</p><p>　　for(IFA=0;IFA<=360;IFA=IFA+5)</p><p><b>　　{ </b></p><p>　　DALP=7.8

101、5;</p><p>　　SET[1]=(IFA+90.0)/180.0*PI+BATA; /*P17*/</p><p>　　if(SET[1]>=(360*3.1415926/180))</p><p>　　SET[1]=SET[1]-360*PI/180; </p><p>　　POS2(); /*求出theta1.2.3*/

102、</p><p>　　for(i=1;i<=N-1;i++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　printf("曲柄滑塊位置角FAI[3]=%10.4f\n",FAI[3]);</p><p>　　fprintf(fp1, "曲柄滑塊位置角FAI[3]=%10

103、.4f\n",FAI[3]);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　ALP=SET[3]-PI; /*alpha*/</p><p>　　FAI[1]=IFA/180.0*PI; </p><p><b>　　POS3();</b></p><p

104、>　　SSET[3]=PI+TLL[2]-ALP; /*求伽馬3*/</p><p>　　for(i=1;i<5;i++)</p><p>　　M[i]=TL[i];</p><p><b>　　VEL();</b></p><p>　　DSET[3]=DALP;</p><p>&l

105、t;b>　　ACCE();</b></p><p>　　X=TL[1]*cos(FAI[1])+TL[2]*cos(FAI[2]);</p><p>　　SP=2*(sqrt(pow((TL[1]+TL[2]),2)-pow(TL[3],2))-X); AP=TL[1]*pow(DSET[1],2)*(cos(FAI[1])+1/ALAMT*cos(2*FAI[1])+

106、ER/ALAMT*sin(FAI[1]))+TL[1]*(*DDSET1)*(sin(FAI[1])+0.5*1/ALAMT*sin(2*FAI[1])-ER/ALAMT*cos(FAI[1]));</p><p><b>　　SCI();</b></p><p>　　ACCE(); </p><p>　　ACIRT=RCIR*(*DDSE

107、T1);</p><p>　　ACIRN=RCIR*pow(DSET[1],2);</p><p>　　ACIR=sqrt(pow(ACIRT,2)+pow(ACIRN,2));</p><p><b>　　WRT();</b></p><p><b>　　}</b></p><

108、p>　　fcloseall(); </p><p>　　} /*相對于前者，程序二具有更大的行程速比系數(shù)（1.18多），工作行程傳動角高達2.2弧度多，傳力性能好,這兩者是優(yōu)勢；但是回程卻不足1弧度，這是相對于前者的劣勢。*/</p><p><b>　?。?）VC屏幕截圖</b></p><p><b>　　2、結(jié)果記錄

109、及處理</b></p><p>　?。?）寫入CC.txt的數(shù)據(jù)</p><p>　　HD0 = 397.5000, R0 = 197.9511, L0 = 702.7263, E0 = 60.3751</p><p>　　HD = 397.6061, R = 198.0000, L = 702.5000, E =

110、 60.5000</p><p>　　2HD = 795.2122</p><p>　　行程速比系數(shù)K= 1.0343</p><p>　　曲柄滑塊機構(gòu)工作行程最小傳動角：γ1= 78.7127</p><p>　　曲柄滑塊機構(gòu)回程最小傳動角：γ2=68.4094</p><p>　　PSI = (DE

111、GREE)</p><p>　　133.3740 140.7340 147.9701 155.2380 </p><p>　　162.6878 170.4900 178.8701 188.1747 </p><p>　　199.0442 213.0665 </p><p>　　ALFA0' =

112、 2.2280316(RADIAN), 127.6568115(DEGREE)</p><p>　　FI = (DEGREE)</p><p>　　176.5468 186.5587 196.7699 207.4588 </p><p>　　218.8301 231.0278 244.1497 258.2710 <

113、/p><p>　　273.4776 289.9133 </p><p>　　{C} {R} </p><p>　　8.073707 -4.371522 -8.930703 4.730534 </p><p>　　-4.371522

114、 2.793549 5.000989 -3.495667 </p><p>　　-8.930703 5.000989 10.000000 -5.482457 </p><p>　　P0 = 1.164670, P1 = -2.953947, P2 = 1.969152</p><p&

115、gt;　　N = 1.164670, U = 0.394276, M = 0.979352, A/A = 1.000000</p><p>　　L10 = 162.4671, L20 = 136.6159, L30 = 139.4962, L40 = 55.0000</p><p>　　L1 = 162.5000, L2 = 136.5000, L

116、3 = 139.5000, L4 = 55.0000</p><p>　　FAI= 0.0000° ,SP= 1.1507 ,SCIR= 990.2909 ,VP= 252.1273 ,VCIR= 781.6365</p><p>　　-989.140137</p><p>　　FAI= 10.0000° ,SP=

117、 2.9182 ,SCIR= 971.8409 ,VP= -415.8387 ,VCIR= 808.7986</p><p>　　-968.922729</p><p>　　FAI= 20.0000° ,SP= 19.8866 ,SCIR= 953.3945 ,VP=-1112.0031 ,VCIR= 846.2148</p><p>

118、;　　-933.507874</p><p>　　FAI= 30.0000° ,SP= 51.0962 ,SCIR= 934.8199 ,VP=-1807.5989 ,VCIR= 891.2706</p><p>　　-883.723755</p><p>　　FAI= 40.0000° ,SP= 94.9381 ,SCIR=

119、 916.0762 ,VP=-2475.0527 ,VCIR= 941.4937</p><p>　　-821.138123</p><p>　　FAI= 50.0000° ,SP= 149.2708 ,SCIR= 897.1959 ,VP=-3088.2798 ,VCIR= 994.5869</p><p>　　-747.925049<

120、;/p><p>　　FAI= 60.0000° ,SP= 211.5717 ,SCIR= 878.2615 ,VP=-3622.3022 ,VCIR= 1048.5588</p><p>　　-666.689819</p><p>　　FAI= 70.0000° ,SP= 279.1143 ,SCIR= 859.3773 ,VP=-4

121、052.6907 ,VCIR= 1101.8580</p><p>　　-580.263062</p><p>　　FAI= 80.0000° ,SP= 349.1545 ,SCIR= 840.6374 ,VP=-4355.6792 ,VCIR= 1153.4521</p><p>　　-491.482849</p><p>

122、;　　FAI= 90.0000° ,SP= 419.1063 ,SCIR= 822.0983 ,VP=-4509.8535 ,VCIR= 1202.8230</p><p>　　-402.992004</p><p>　　FAI= 100.0000° ,SP= 486.6839 ,SCIR= 803.7589 ,VP=-4499.6470 ,VCIR= 1

123、249.8972</p><p>　　-317.074982</p><p>　　FAI= 110.0000° ,SP= 549.9942 ,SCIR= 785.5508 ,VP=-4319.7173 ,VCIR= 1294.9478</p><p>　　-235.556641</p><p>　　FAI= 120.0000

124、° ,SP= 607.5717 ,SCIR= 767.3376 ,VP=-3978.3701 ,VCIR= 1338.4949</p><p>　　-159.765991</p><p>　　FAI= 130.0000° ,SP= 658.3586 ,SCIR= 748.9167 ,VP=-3498.3093 ,VCIR= 1381.2395</p>

125、;<p>　　-90.558167</p><p>　　FAI= 140.0000° ,SP= 701.6453 ,SCIR= 730.0211 ,VP=-2914.1807 ,VCIR= 1424.0325</p><p>　　-28.375732</p><p>　　FAI= 150.0000° ,SP= 736.98