机械原理课程设计六杆机构运动分析

六连杆压力机优化设计和分析1 绪论1.1 国内外压力机的发展概况机械压力机作为工程上广泛应用的一种锻压设备，在工业生产中的地位变的越来越重要[1]。

多连杆压力机的多连杆机构是现代机械压力内、外滑块普遍采用的工作机构。

多连杆驱动的出发点是：降低工作行程速度，加快空程速度，已达到提高生产率的目的。

使用多连杆驱动技术的机械压力机，不用改变压力机的工作行程速度，即可达到提高生产率、延长模具寿命并降低噪声的目的[2]。

目前国内的发展现状:进入21世纪以来，中国锻压机械行业通过技术引进，合作生产及合资等多种方式，已经快速地提高了我国的冲压设备整体水平，近年来设计制造的很多产品，其技术性能指标已经能够接近世界先进水平。

目前我国制造的多连杆压力机刚性好、精度高、具有良好的抗热变形能力和良好的平衡性，配备高速高精度的送料装置，采取良好的隔声降噪减振措施。

不仅能保证良好的性能、质量和可靠性，在设备的成套、生产线和数控化、自动化等方面也有了很大的发展，能开发、设计、制造大型精密高效的压力机。

近年来，随着电子技术、自动控制技术的发展和应用，我国多连杆压力机的自动化程度、安全性、可靠性、生产率、产品质量都得到了明显的改善，压力机的制造能力也不断提高。

但我国压力机的生产总体规模小，技术创新能力薄弱，数控化程度相对较差，管理水平落后，品总和规格不全，特别是大、高、精类还需国外的供应，另外，我国的锻压设备与发达国家相比结构陈旧，性能较差，机械化程度差。

因此，如何继续缩小与国外先进产品的距离仍是我国设备制造企业需要面对的挑战。

国外发展现状：国外的多连杆压力机的设计生产制造的专门化、自动化程度越来越高，朝着高速度、高精度的方向发展。

其产品的品种和规格齐全，结构新颖，性能，质量，机械化程度好，精度，可靠性高，各种设备的材料利用率、生产率都很高。

而且规模大，特别是数控化程度非常好，具有很高的创新水平。

加工时，实现了软接触和平稳成型，加工冲击小，故模具的寿命特别长，压力机的行程可以任意设定，曲轴的摆角可调，使其在某一需要的角度内摆动。

(9)
如果考虑相对速度为零时的静摩擦力，可参照文献[6]处理。
由于体 2 作用于体 3 的压力作用点不易确定，所以令 C、B 为体 3 的输入端、E 为其输
出端，以体 3、2 作为整体的力矩平衡方程：
-3-

( ) J3
+
m2
l
2 s3
B
θ3 = − FyE lS3E cosθ3 + FxE lS3E sinθ3
(11)
体 5 的动力学方程为：
J5θ5 = − FyF lS5F cosθ5 + FxF lS5F sinθ5 − FyE lES5 cosθ5 + FxE lES5 sinθ5
(12)
FxE − FxF − m5 xS5 = 0
(13)
FyE − FyF − m5 yS5 − m5 g = 0
体 6 的动力学方程为：
−l1 sinθ1 ⋅θ1 = l3′ cosθ3 − l3′ sinθ3 ⋅θ3
(2)
l1 cosθ1 ⋅θ1 = l3′ sinθ3 + l3′ cosθ3 ⋅θ3
( ) −l1 cosθ1 ⋅θ12 − l1 sinθ1 ⋅θ1 = l3′ cosθ3 − 2l3′ sinθ3 ⋅θ3 − l3′
* 本课题得到山东省自然科学基金（项目编号 Q2006A08）的资助。
-1-

图 1 牛头刨床六杆机构运动简图 Fig. 1 the moving sketch of bull-nose plane six-staff mechanism
因转动副摩擦力较小，可忽略不计，而只考虑移动副摩擦。移动副摩擦力 F 的大小取 决于正压力 N 和摩擦角，方向与相对速度的方向相反，如果考虑构件的厚度，还受到正压 力 N 作用点的影响。分析计算时，须保证 F 的大小与方向是正确的，即根据运动速度的变 化判断其它外力的合力是否能克服摩擦力使其运动，以充分考虑静摩擦力[6]。

l
1
φ θ
2
l
x
a2 x 2l cos al sin a2 y 2l sin al cos
已知：构件的长度L及运动参数角位置θ 、角速度ω 、 角加速度ε ，1点的运动参量。
求： 3点的运动参量。
解： P 3x P 1 x l cos( ) v3 x v1 x l sin( ) P v3 y v1 y l cos( ) 3y P 1 y l sin( )
运 动 副 点 号
要求赋值
构 件 号
构 件 长 度
角位置角速度角加速 度，位置 速度 加速 度 n1
r1
m>0——实线 M<=0——虚线
不赋值
已知： 外运动副N1的位置P、速度v、加速度a，导路上任意参考点 N2的位置P、 速度v、加速度a，构件1的长度及导路的角位置、角速度、角加速度。 求：内运动副N3的运动参量、构件①的运动参量、 r2、vr2、ar2
P 3x P 1x l1 cos 1 P 3y P 1 y l1 sin 1
P 3y P 2y 2 arctan P P 2x 3x
rrrk(m,n1,n2,n3,k1,k2,r1,r2,t,w,e,p,vp,ap)
装 配 模 式
n3 k1 k2 r2 n2 N3’
}
y
3
l
1
φ
l
2
θ
x
bark(n1,n2,n3,k,r1,r2,gam,t,w,e,p,vp,ap)
关 键 点 号 构 n n 件 1 1 号 n n ∠ n3 n1 2 3 间 间 n2 距 距 离 离 角位置角速度 角加速度，位 置 速度 加速度

六连杆机构原理六连杆机构是一种常见的机械连接结构，由六个连杆组成，可以实现特定的运动。

它在机械工程中广泛应用于各种机械装置中，如机械手臂、发动机等。

六连杆机构由三对相互平行的连杆组成，每对连杆之间通过铰链连接。

其中，两对连杆分别位于机构的两侧，被称为外连杆；另外一对连杆位于机构的中央，被称为内连杆。

外连杆与内连杆之间通过转动铰链连接，使得整个六连杆机构能够实现复杂的运动。

六连杆机构的原理基于连杆的运动学和力学原理。

在运动学方面，连杆的运动受到其长度、连接方式以及外部驱动力的影响。

在力学方面，连杆之间的力矩平衡和力的传递也是六连杆机构实现运动的重要因素。

六连杆机构的运动可以分为两种基本类型：平动和转动。

当内连杆作为驱动杆时，机构实现平动运动；而当外连杆作为驱动杆时，机构实现转动运动。

通过合理的设计和控制，六连杆机构可以实现各种复杂的运动轨迹和工作任务。

在实际应用中，六连杆机构有着广泛的用途。

例如，在机械手臂中，六连杆机构可以实现多自由度的运动，使得机械手臂能够完成各种复杂的操作任务。

在发动机中，六连杆机构可以将活塞的直线运动转化为曲轴的旋转运动，从而驱动车辆的运动。

然而，六连杆机构也存在一些限制和挑战。

首先，由于连杆的长度和连接方式对机构性能有重要影响，因此在设计和制造过程中需要仔细考虑这些因素。

其次，机构的运动控制和稳定性也是一个挑战，需要采用合适的控制算法和传感器来实现精确的运动控制。

总结起来，六连杆机构是一种重要的机械连接结构，通过连杆的运动学和力学原理实现复杂的运动。

它在机械工程领域有着广泛的应用，如机械手臂、发动机等。

然而，在实际应用中需要克服一些限制和挑战，才能实现理想的性能和功能。

未来随着科学技术的不断进步，六连杆机构的应用前景将会更加广阔。

机械原理课程设计说明书题目六杆机构运动分析学院工程机械学院专业机械设计制造及其自动化班级机制三班设计者秦湖指导老师陈世斌2014年1月15日目录一、题目说明∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 21、题目要求∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 32、原理图∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 33、原始数据∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 3二、结构分析∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 4三、运动分析∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 51、D点运动分析∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 82、构件3运动分析∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙93、构件4运动分析∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙94、点S4运动分析∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙10四、结论∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙10五、心得体会∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙10六、参考文献∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙11一、题目说明1、题目要求此次机械原理课程设计是连杆机构综合，通过对其分析，选择合适的机构的尺寸大小，并进行下列操作：⑴对机构进行结构分析；⑵绘制滑块D的运动线图（即位移、速度和加速度线图）；⑶绘制构件3和4的运动线图（即角位移、角速度和角加速度线图）；⑷绘制S4点的运动轨迹。

基于UG/CAE的平面六杆机构的运动分析1、题目说明如上图所示平面六杆机构，试用计算机完成其运动分析。

已知其尺寸参数如下表所示：题目要求：两人一组计算出原动件从0到360时（计算点数37）所要求的各运动变量的大小，并绘出运动曲线图及轨迹曲线。

注：为了使计算的结果更好的拟合运动的实际情况，同时考虑到UG在运动仿真分析计算方面的快速性，我们决定在绘制曲线时将计算点由37点增加到600点。

数据输出到Excel表格时计算点取100点。

建模及其分析方法附后！2、建模及其运动分析软件介绍：UG NX是集CAD\CAE\CAM于一体的三维参数化软件，也是当今世界最先进的设计软件，它广泛应用于航空航天、汽车制造、机械电子等工程领域。

还有在系统创新、工业设计造型、无约束设计、装配设计、钣金设计、工程图设计等方面的功能。

运动仿真是UG/CAE（Computer Aided Engineering）模块中的主要部分，它能对任何二维或三维机构进行复杂的运动学分析、动力分析和设计仿真。

通过UG/Modeling的功能建立一个三维实体模型，利用UG/Motion的功能给三维实体模型的各个部件赋予一定的运动学特性，再在各个部件之间设立一定的连接关系既可建立一个运动仿真模型。

UG/Motion的功能可以对运动机构进行大量的装配分析工作、运动合理性分析工作，诸如干涉检查、轨迹包络等，得到大量运动机构的运动参数。

通过对这个运动仿真模型进行运动学或动力学运动分析就可以验证该运动机构设计的合理性，并且可以利用图形输出各个部件的位移、坐标、加速度、速度和力的变化情况，对运动机构进行优化。

我们通过学习UG，通过建立平面六杆机构模型，通过UG/CAE模块对平面连杆的运动进行分析。

3.六连杆机构的三维造型连杆L1连杆L2连杆L3连杆L5连杆L6六杆机构装配示意图机构装配后运动演示见附件—平面六杆运动演示.avi （本报告相同目录下）3. 运动分析数据计算结果在附件的Excel表格中。

机械原理课程设计说明书设计题目：学院：班级：设计者：学号：指导老师：目录目录....................................................................................一、机构简介与设计数据.......................................................................1.1.机构简介.............................................................................1.2机构的动态静力分析....................................................................1.3凸轮机构构设计........................................................................1.4.设计数据.............................................................................二、压床机构的设计...........................................................................2.1.传动方案设计.........................................................................基于摆杆的传动方案...................................................................六杆机构A ............................................................................六杆机构B ............................................................................2.2.确定传动机构各杆的长度...............................................................三.传动机构运动分析..........................................................................3.1.速度分析.............................................................................3.2.加速度分析...........................................................................3.3. 机构动态静力分析....................................................................3.4.基于soildworks环境下受力模拟分析： ..................................................四、凸轮机构设计.............................................................................五、齿轮设计.................................................................................5.1.全部原始数据.........................................................................5.2.设计方法及原理.......................................................................5.3.设计及计算过程....................................................................... 参考文献.....................................................................................一、机构简介与设计数据1.1.机构简介图示为压床机构简图，其中六杆机构为主体机构。

a[3][0]=L[0]*cos((*p).theta[1]-Alpha);
a[3][1]=L[3]*cos((*p).theta[2]);
a[3][2]=L[5]*cos((*p).theta[3]);
a[3][3]=-L[6]*cos((*p).theta[4]);
b[0]=L[2]*cos((*p).theta[1])*(*p).w[0]*(*p).w[0]-L[3]*cos((*p).theta[2])*(*p).w[1]*(*p).w[1]+w1*w1*L[1]*cos((*p).theta[0]);
a[2][2]=-L[5]*sin((*p).theta[3]);
a[2][3]=L[6]*sin((*p).theta[4]);
a[3][0]=L[0]*cos((*p).theta[1]-Alpha);
a[3][1]=L[3]*cos((*p).theta[2]);
a[3][2]=L[5]*cos((*p).theta[3]);
#include "conio.h"
#define Alpha (PI/3)
#define PI 3.979
#define Angle (PI/180)
FILE *fp;
struct motion
{
int theta1;
double theta[5]; /*theta1,2,3,5,6*/
double w[4];/*w2,3,5,6*/
for(m=0;m<4;m++)
(*p).theta[m+1]=x[m];
printf("%d %d",n,i);
getchar();

六杆机构的特点及应用六杆机构是指由六根杆件连接而成的机构，具有特定的结构特点和运动特性。

它是由机械工程中常见的机构之一，广泛应用于各类运动装置和工业设备中。

在以下部分，我将详细介绍六杆机构的特点及其应用。

首先，六杆机构的特点主要包括以下几个方面：1. 结构复杂且刚性良好：六杆机构由六根杆件相互连接而成，杆件的连接点形成六边形结构。

这种结构具有较大的刚性，能够保持机构的稳定性和工作效率。

2. 运动自由度高：六杆机构有六根杆件，每根杆件都可以作为驱动杆件或连接杆件，从而使机构具有较高的运动自由度。

通过合理的布置和驱动方式，可以实现复杂的运动路径和运动模式。

3. 平行四边形运动：六杆机构的运动特点之一是平行四边形运动。

当其中两个相邻杆件作为驱动杆件，其他四个杆件作为连接杆件时，机构的运动路径将呈现出平行四边形的规律。

这种运动规律在某些工业应用中具有重要意义。

4. 运动精度高：六杆机构的杆件长度和角度可以根据实际需求进行设计和调整，从而实现机构运动的高精度和稳定性。

这在一些需要精确定位和控制的应用中非常重要。

接下来，我将介绍六杆机构的应用领域：1. 机械工业：六杆机构在机械工业中广泛应用于各种类型的传动装置和运动装置。

例如，它可以用于实现复杂的导向和定位运动，用作自动装配机器人的关键部件，用于提高机械设备和生产线的自动化程度和生产效率。

2. 汽车工业：六杆机构可以应用于汽车悬挂系统中。

它可以用来调节汽车悬挂系统的刚度和行程，改善车辆的乘坐舒适性和稳定性。

此外，六杆机构还可以用于变速器和转向系统等关键部件，提高汽车的驾驶性能和操控性能。

3. 农业机械：在农业机械中，六杆机构可以用于植物播种机的传动和控制系统。

通过合理的设计和布置，它可以实现种子的精确定位和投放，提高播种效果和作物产量。

4. 医疗设备：六杆机构在医疗设备中也有广泛的应用。

例如，它可以组成手术机器人的关键部件，实现精确的手术操作和器官移植。

此外，六杆机构还可以用于康复机器人和辅助设备，帮助患者进行康复训练和活动辅助。

六杠机构的课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解并掌握六杠机构的基本结构及其工作原理。

2. 学生能够描述六杠机构在生活中的应用实例，并理解其设计原理。

3. 学生能够运用六杠机构的运动规律，分析并解决相关问题。

技能目标：1. 学生能够运用绘图工具，准确地绘制六杠机构的示意图。

2. 学生能够通过实际操作，掌握六杠机构的组装和调试方法。

3. 学生能够运用数学知识，计算六杠机构的关键参数，并进行简单的设计优化。

情感态度价值观目标：1. 学生能够培养对机械设计及制造的兴趣和热情，提高对工程技术的认识。

2. 学生能够养成团队协作、沟通交流的良好习惯，增强合作意识。

3. 学生能够关注六杠机构在工业发展和国防建设中的应用，培养创新意识和爱国主义情怀。

课程性质：本课程为机械设计基础课程，旨在帮助学生掌握六杠机构的基本知识和应用技能，培养学生的创新能力和实践能力。

学生特点：学生为初中年级，对机械知识有一定的了解，具备一定的数学基础和动手能力。

教学要求：结合学生特点，课程设计注重理论与实践相结合，强调动手操作和实际应用，使学生在掌握知识的同时，提高技能和情感态度价值观。

通过分解课程目标为具体的学习成果，为后续教学设计和评估提供明确依据。

二、教学内容1. 六杠机构的基本概念与分类：介绍六杠机构的基本结构、运动特点及其分类方法，结合教材相关章节，使学生建立对六杠机构的初步认识。

2. 六杠机构的工作原理：分析六杠机构的运动规律，讲解其工作原理，结合实例加深理解。

3. 六杠机构的运动分析与设计：教授六杠机构的运动分析方法，引导学生运用数学知识进行设计计算，掌握关键参数的优化方法。

4. 六杠机构的应用实例：介绍六杠机构在工业、生活中的应用实例，让学生了解其实际应用价值。

5. 六杠机构的组装与调试：组织学生进行六杠机构的组装和调试实践，培养动手能力，巩固理论知识。

教学大纲安排：第一课时：六杠机构的基本概念与分类第二课时：六杠机构的工作原理第三课时：六杠机构的运动分析与设计第四课时：六杠机构的应用实例第五课时：六杠机构的组装与调试实践教学内容进度：第一周：第一、二课时第二周：第三课时第三周：第四课时第四周：第五课时教学内容与教材关联性：本教学内容与教材中关于六杠机构的章节紧密相关，确保教学内容的科学性和系统性。

一、基本概念及设计 斯蒂芬森型
斯蒂芬森Ⅰ型
斯蒂芬森Ⅲ型
一、基本概念及设计
通过对瓦特链和斯蒂芬链进行分析可以看出，六杆机构实际上是由一个二杆组和一个 四杆机构组合而成，两者之间的区别就在于二杆组与四杆机构的连接方式的不同。
如果二杆组连接在与四杆机构相邻的两个连杆上则形成 Watt 运动链型六杆机构，如 果二杆组连接在四杆机构相隔的两个连杆上则会形成 Stephenson 运动链型六杆机构。
三、研讨总结
2.缺点：
（1）由于在六杆机构中，机构的运动要经过中间构件进行传递，因此传动路线较长， 在传递过程中会有很大的过程中能量的损失，易产生较大的误差累积，从而会使机械 效率降低；
（2）在六杆机构运动中，连杆和滑块在运动中由于会产生的惯性力且难用一般平衡 的方法加以消除，所以连杆机构不适合用于高速运动；
西工大机械原理研讨课-平面六杆机构
一、基本概念及设计
一、基本概念及设计 基本概念
六杆机构实际上是由一个二 杆组和一个四杆机构组合而成， 由于二杆组与四杆机构的连接方 式不同而形式多样，可实现多种 不同的功能需要。
y C
2 B
6F G 2'
5
w1
3
E
1
A
θ1 4
D
x
平面六杆机构
一、基本概念及设计 基本概念
图 2-1 带有一个输出移动副的 WⅡ型六杆机构
图 2-2 带有一个输出移动副的 SⅢ型六杆机构
一、基本概念及设计 (2) 含有两个移动副的平面六杆机构，其中一个为输出移动副
如果机构中的一构件同时被三个相同的约束所作用，则其自由度等于零，并且也不可以变换为移动副，因此 WⅡ运动链型式中的构件 1 和 SⅢ运动链型式中的 构件 1 不能转换为移动副。 对于 WⅡ运动链型式，其中 3(6)作为输出移动副，6(3)作为原动件，那么只 有 4(5)能转变为移动副，与之相对应的典型机构为 WⅡ3(6)P4(5)P 和 WⅡ 3(6)P5(4)P，如图 2-3 中（a）、（b）所示。

目录第一部分：六杆机构运动与动力分析一．机构分析分析类题目 3 1分析题目 32.分析内容 3 二．分析过程 4 1机构的结构分析 42.平面连杆机构运动分析和动态静力分析 53机构的运动分析8 4机构的动态静力分析18 三．参考文献21第二部分：齿轮传动设计一、设计题目22二、全部原始数据22三、设计方法及原理221传动的类型及选择22 2变位因数的选择22四、设计及计算过程241.选取两轮齿数242传动比要求24 3变位因数选择244.计算几何尺寸25 五．齿轮参数列表26 六．计算结果分析说明28 七．参考文献28第三部分：体会心得29一.机构分析类题目3（方案三）1.分析题目对如图1所示六杆机构进行运动与动力分析。

各构件长度、构件3、4绕质心的转动惯量如表1所示，构件1的转动惯量忽略不计。

构件1、3、4、5的质量G1、G3、G4、G5，作用在构件5上的阻力P工作、P空程，不均匀系数δ的已知数值如表2所示。

构件3、4的质心位置在杆长中点处。

2.分析内容（1）对机构进行结构分析；（2）绘制滑块F的运动线图（即位移、速度和加速度线图）；（3）绘制构件3角速度和角加速度线图（即角位移、角速度和角加速度线图）；（4）各运动副中的反力；（5）加在原动件1上的平衡力矩；（6）确定安装在轴A上的飞轮转动惯量。

图1 六杆机构方案号L DF(mm)L CE(mm)L CD(mm)L AB(mm)L AC(mm)n1r/minJ S3kg.m2J S4kg.m23 510 575 170 140 375 80 0.22 0.16方案号G1(kg)G3(kg)G4(kg)G5(kg)P工作(N)P空程(N)δ3 14 75 55 80 1400 140 1/40二.分析过程：通过CAD制图软件制作的六杆机构运动简图：图2 六杆机构CAD所做的图是严格按照题所给数据进行绘制的。

并机构运动简图中活动构件的序号从1开始标注，机架的构件序号为0。

六杆插床机构设计个人总结
我们需要了解六杆插床机构的基本原理。

它由六根杆组成，每根杆都可以绕着一个固定点旋转。

当杆的长度不同时，它们可以实现不同的运动。

例如，当所有杆都在同一平面内时，它们可以形成一个平面机构；当杆与杆之间有角度时，它们可以形成一个曲面机构。

六杆插床机构还可以用于制造各种机械设备和工具。

我们需要掌握六杆插床机构的设计方法。

在设计过程中，我们需要考虑以下几个方面：
确定机构的功能和要求。

不同的机构具有不同的功能和要求，因此我们需要根据具体情况来确定设计方案。

选择合适的杆长和角度。

杆长和角度的选择对机构的运动性能有很大影响，因此需要仔细考虑。

确定杆件的数量和位置。

杆件的数量和位置也会影响机构的运动性能，因此需要进行合理的规划。

设计合适的连接方式。

连接方式对机构的稳定性和可靠性有很大影响，因此需要选择合适的连接方式。

我想分享一下我在设计六杆插床机构时的体会和经验：
在设计过程中要注重细节。

一些看似微不足道的小问题可能会影响整
个机构的运动性能，因此需要认真对待每一个细节。

要善于利用数学知识。

六杆插床机构涉及到很多数学知识，如三角函数、向量等，因此需要熟练掌握这些知识。

要勇于尝试新的设计方案。

有时候传统的设计方案可能无法满足我们的要求，这时候就需要尝试一些新的方法和思路。

六杆插床机构是一种非常有用的机械原理和机构设计知识。

通过学习和实践，我们可以更好地理解它的原理和应用，并为今后的工作和研究打下坚实的基础。

平面六杆机构运动分析平面六杆机构的结构由六个连杆组成，其中包括三个固定连杆和三个可动连杆。

固定连杆通常被称为定态杆，可动连杆则被称为转动杆。

根据转动杆的数量和连杆相互连接的方式，平面六杆机构可以分为多种类型，如四杆机构、多杆机构等。

在运动分析中，首先需要确定平面六杆机构的运动副，即确定机构中的可动部分和约束部分。

在平面六杆机构中，三个固定连杆固定在轴上，不发生相对运动，因此构成了三个约束副。

而另外三个可动连杆可以沿着其中一方向进行平移或转动，从而实现不同的运动形式。

平面六杆机构的运动是通过连杆相互连接而实现的。

连杆之间的连接点称为铰链，铰链的位置确定了连杆之间的运动关系。

根据铰链的位置不同，连杆之间可以形成不同的树状结构，如三杆树状结构、四杆树状结构等。

通过这些连杆和铰链的组合，平面六杆机构可以实现复杂的运动路径和运动轨迹。

在几何分析中，可以利用连杆的长度和连接点位置来确定连杆的运动范围和运动路径。

通过使用向量和矩阵的运算，可以推导出连杆的运动方程和运动状态方程。

这些方程可以用来描述连杆的位移、速度和加速度，并进一步分析机构的运动性能和稳定性。

在力学分析中，可以应用牛顿定律和动力学原理来分析连杆之间的力学关系和力学性能。

通过建立连杆之间的功率传递和力矩平衡方程，可以计算出机构的输入功率和输出功率，并进一步分析机构的能量转换和运动效率。

平面六杆机构的运动分析在工程设计中具有广泛的应用。

它可以用来实现复杂的运动路径和运动轨迹，广泛应用于各种机械设备和机器人的设计中。

例如，在运动控制领域，平面六杆机构可以用来控制机械臂的运动轨迹和末端位置，实现精确的定位和操作。

在工业自动化领域，平面六杆机构可以用来控制机器人的运动路径和运动速度，实现灵活的操作和自动化生产。

总而言之，平面六杆机构是一种重要的机械结构，它可以实现复杂的运动功能和运动轨迹。

通过几何分析和力学分析，可以对平面六杆机构的运动进行详细的分析和研究。

机械原理课程设计说明书设计题目：六杆机构运动分析学院：工程机械学院专业：机械设计制造及其自动化班级：25041004设计者：25041004指导老师：张老师日期：2013年01月07日目录1.课程设计题目以及要求————————————————————32.运用辅助软件对结构进行结构分析———————————————43.数据收集以及作图———————————————————————114.总结————————————————————————————17六杆机构运动分析1、分析题目对如图5所示的六杆机构进行运动与动力分析，各构件长度、滑块5的质量G 、构件1转速n1、不均匀系数δ的已知数据如表5所示。

2、分析内容（1）对机构进行结构分析：（2）绘制滑块D 的运动线图（即位移、速度和加速度线图）：（3）绘制构件3和4的运动线图（即角位移、角速度和角加速度线图）： （4）绘制S4点的运动轨迹。

图5表5方案号L CDmmL ECmmymm L AB mm L CS4 mm n 1r/mi n1 975 360 50 250 400 23.52 975 325 50 225 350 33.53 9003005020030035（一）对机构进行结构分析选取方案三方案号L CDmm L ECmmymmL ABmmL CS4mmn 1r/mi n3 900 300 50 200 300 35对六杆机构进行运动分析：（1）原始数据的输入：（2）基本单元的选取及分析：（3）各点运动参数:（4）长度变化参数（5）各构件角运动参数：（二）滑块D的运动线图（位移-速度-加速度线图）：（三）构件3的运动线图（角位移-角速度-角加速度线图）：（四）构件4的运动线图（角位移-角速度-角加速度线图）：（五）S4点的运动轨迹：（六）数据收集以及作图（1）滑块D 点x 、y 方向的运动参数如表6.1所示表6..1由上表可以得到D 点运动线图如图6.1所示图6.1位置 0123456789101112位 移X 1188.097 1187.376 1058.394 848.5281 680.2758 607.9142 606.0113 651.5314 734.6896 848.5281 980.0058 1105.089 1188.097 Y 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 速 度X 332.4289 -434.0533 7293.698 -1466.08 -831.5157 -222.7902 169.5616 457.6898 699.4701 879.648 933.0263 776.3062 332.4289 Y 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 加 速度X -4255.382 -6281.231 -4679198 2533.081 4920.073 3387.318 2265.425 1834.254 1530.378 911.9092 -264.7796 -2020.469 -4255.382 y 0（2）构件3的运动参数如表6.2所示表6.2位置0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12角位移φ14.03624 -16.10211 -50.93532 -90 230.9353 196.1021 165.9638 139.1066 114.1333 90 65.86674 40.89339 14.03624角速度ω-3.4496 -3.947138 -4.561904 -4.886933 -4.561904 -3.947138 -3.4496 -3.1416 -2.981412 -2.93216 -2.981412 -3.1416 -3.4496角加速度ɛ-2.789002 -4.130385 -3.972855 -6.092957 3.972855 4.130385 2.789002 1.582846 0.7038764 2.368942 -0.703876 -1.582846 -2.789002由上表得构件3的运动线图如图6.2所示图6.2（3）构件4的运动参数如表6.3所示表6.3位置0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 φ-4.63715 5.304571 14.99956 19.471122 14.99956 5.304571 -4.63715 -12.60438 -17.70998 -19.47122 -17.70998 -12.60438 -4.63715 角位移ω 1.119198 1.269533 0.992103 1.253846 -0.9921031 -1.269533 -1.119198 -0.8111576 -0.4265414 -1.775216 0.4265414 0.1811158 1.119198 角速度ɛ 1.768468 0.031558 -4.448388 -8.443604 -4.448388 0.031558 1.768468 2.468482 2.88811092 3.039697 2.881092 2.468482 1.768468 角加速度由表6.3参数可得构件4的运动线图如图6.3所示图6.3（4）S4点x、y方向的运动参数如表6.4所示表6.4位置0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12位移X 590.0608 586.9459 478.8375 282.8427 100.7192 10.48452 7.975251 65.99134 163.1245 282.8427 408.4406 519.5487 590.0608 Y 48.50713 -55.47002 755.287 -200 -155.287 -55.47002 48.50713 130.9307 182.5194 200 182.5194 130.9307 48.50713速度X 278.1398 -363.6323 -1139.637 -1466.08 -985.5764 -293.2113 223.8507 563.8953 777.3222 879.648 855.1742 670.1007 278.1398 Y -669.3207 -758.4576 -574.98 -8.42273 574.98 758.4576 669.3207 474.9653 243.7962 7.905602 -243.7962 -474.9653 -669.3207加速度X -3592.063 -5316.593 -4799.736 844.3604 4920.073 4351.956 2928.744 1896.326 1108.512 303.9697 -686.6455 -1958.397 -3592.063 y -1118.368 70.54837 2730.937 4776.623 2730.937 70.54837 -1118.368 -1531.544 -1679.939 -1719.512 -1679.939 -1531.544 -1118.368（七）总结：六杆机构的运动分析相比课本上的平面四杆机构来说难度大些，而且是用辅助软件进行运动分析，这看起来似乎难度更大。

机械原理课程设计说明书平面六杆机构学号：班级：姓名：指导老师：时间：目录1.设计的内容与设计参数 (2)2. 根据已知数据，画出机构的位置运动简图 (2)3. 两个位置点的速度矢量图和加速度矢量图 (2)3.1速度分析 (2)3.2加速度分析 (5)4.数据汇总 (9)5.总结 (10)1.设计内容与参数机械原理课程设计是针对本课程学习后的一次综合性的实践练习，是理论与实践紧密结合，培养学生机械基本和综合设计能力的以及创新设计能力得到提高的课程。

课程设计内容：（1）作机构位置运动简图； （2）分析机构所处位置时，机构上两点的速度和加速度（用矢量方程图解法）； （3）进行机构所处位置时的各构件力分析（力隔离体图与力多边形矢量图）； （4）汇总数据，画出机构的位移、速度和加速度曲线图； 2、根据已知数据，画出机构的位置运动简图图1为一平面六杆机构，主动件1的杆长10.122r AB m ==，Ψ=120。

，角速度110/rad s ω=，机架6上的10.28h AC m ==，20.164h m =，比例尺2L μ=。

3、两个位置点的速度矢量图和加速度矢量图 3.1速度分析由图（a ）得导杆3上B ，C 两点之间的实际长度L BC =244mm ，C,D 两点之间的实际长度L CD =182mm ，取长度比例2L μ=，所以B ，C 两点之间的图上长度L bc =122mm ，C,D 两点之间的图上长度L CD =91mm 。

根据两构件上重合点之间的速度合成原理，得导杆3上的3B 点与滑块2上的2B 点之间的速度方程为3232B B B B V V V =+方向BC ⊥AB ⊥//BC大小?11L r ωμ ?其中211100.122 1.22/1220/B V r m s mm s ω==⨯==,取速度比例尺V μ=10实际速度（m/s ）/图上尺寸（m ）=10。

在机构图附近的合适位置作速度图，去任意一点p 作为作图的起点，作2pb AB ⊥，由:2V 11pb =r μω∙得:211V =r /100.122/100.122122pb m mm ωμ=⨯==作3pb BC ⊥，作23b b //CD ，得交点3b ，如图（b ）所示。

六连杆机构原理六连杆机构是一种常见的机械传动装置，它由六个连杆组成，能够将旋转运动转化为直线运动或者将直线运动转化为旋转运动。

六连杆机构具有结构简单、运动稳定等特点，在机械工程中有着广泛的应用。

六连杆机构的基本结构由两个平行的基准连杆和四个连接连杆组成。

其中，基准连杆是固定不动的，连接连杆可以绕着基准连杆旋转。

通过调整各个连杆的长度和连接点的位置，可以实现不同的运动功能。

六连杆机构的运动原理可以通过以下几个步骤来描述：1. 首先，确定机构的运动要求和工作方式。

根据具体的应用需求，确定机构需要实现的运动模式，如直线运动、旋转运动或者复杂的轨迹运动。

2. 其次，设计连杆的长度和连接点的位置。

根据机构的运动要求，设计各个连杆的长度和连接点的位置。

通过调整这些参数，可以实现不同的运动功能。

3. 接着，确定连杆的转动方式。

六连杆机构中的连接连杆可以绕着基准连杆旋转，其转动方式可以通过选择合适的传动装置来实现，如齿轮传动、皮带传动等。

4. 然后，进行运动分析。

通过运动学分析，可以计算出各个连杆的角度和速度，从而确定机构的运动特性和性能。

5. 最后，进行实际制造和调试。

根据设计结果，制造出机构的各个零部件，并进行组装和调试。

通过实际运行测试，验证机构的性能和可靠性。

六连杆机构的应用非常广泛。

在工业生产中，六连杆机构可以用于传动和控制各种机械设备，如机床、自动化生产线等。

在汽车行业中，六连杆机构常被应用于发动机和悬挂系统中，实现高效的动力传输和运动控制。

此外，六连杆机构还可以用于机器人、航空航天设备等领域，为各种机械系统提供动力支持和运动控制。

六连杆机构是一种结构简单、运动稳定的机械传动装置，通过调整连杆的长度和连接点的位置，可以实现不同的运动功能。

它在工业生产、汽车、机器人等领域有着广泛的应用。

通过深入理解六连杆机构的原理和运动特性，可以为机械设计和工程应用提供有力的支持。