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标题: 连杆曲线参数方程和连杆曲线图谱 [打印本页]

作者: muoubear* 时间: 2020-2-22 20:58
标题: 连杆曲线参数方程和连杆曲线图谱
连杆曲线参数方程和连杆曲线图谱

本篇给大家分享在UG里建立连杆曲线图谱，连杆曲线参数方程可通过《连杆曲线图谱》一书中获得，文末会附上该书电子版链接，现将有关参数方程部分内容截图如下：

图1 连杆曲线参数方程参考

根据以上描述，建立如下表达式：

A=10 //连杆2长度(a)
B=40 //连杆3长度(b)
C=40 //连杆4长度(c)
D=50 //连杆1长度(d)
E=D-A*cos(Aθ)
F=-A*sin(Aθ)
G=(E^2+F^2+C^2-B^2)/(2*C)
//参数动画设定
FrameNumber=0
FN=FrameNumber
//耦合杆极坐标设定
L=20 //耦合杆极坐标长度
θ30=30 //耦合杆极坐标角度
//
t=0
Aθ=360*t+120+FN*5 //连杆2的起始角
Cθ=2*arctan((F+sqrt(E^2+F^2-G^2))/(E-G))
Cθ'=2*arctan((F-sqrt(E^2+F^2-G^2))/(E-G))
Bθ=arctan((F+C*sin(Cθ))/(E+C*cos(Cθ))) //连杆3与+x轴夹角
Bθ'=arctan((F+C*sin(Cθ'))/(E+C*cos(Cθ'))) //连杆3'与+x轴夹角
//参数方程和耦合点坐标
xt=A*cos(Aθ)+L*cos(Bθ+θ30)
yt=A*sin(Aθ)+L*sin(Bθ+θ30)
(Point) PLθ=Point(xt,yt,0) //耦合点PLθ的坐标
xt'=A*cos(Aθ)+L*cos(Bθ'+θ30)
yt'=A*sin(Aθ)+L*sin(Bθ'+θ30)
(Point) PLθ'=Point(xt',yt',0)//耦合点PLθ'的坐标
//

可将以上表达式通过导入表达式命令导入到ug表达式窗口中，由图1可知，满足条件的四杆机构有两个解，（xt，yt）对应于图1中的c点，（xt', yt')对应于c‘点。新建草图，参照图1，绘制四杆机构abcd，a点为（0，0）点，并用表达式列表中的变量约束四杆机构，使用规律曲线命令，建立2条连杆曲线，再通过曲线点命令绘制耦合轨迹点P和P’，如图2所示。

图2 四杆机构

菜单-视图-可视化-创建动画，在参数动画对话框定义关键帧，并设定步数为72。预览动画，即可看出四杆机构耦合点在连杆曲线上运动。

图3 四杆机构耦合点&连杆曲线

我们知道如果在连杆3所在的平面上取多个点，每个点的运动轨迹都可以通过上面的参数方程求出轨迹曲线，多个连杆点的轨迹曲线，即可得到连杆曲线图谱。

连杆上的取点规则参考连杆曲线图谱》一书P3，如图4所示。根据图4的描述，这样的耦合点一共有34个，与耦合点相关的变量为两个，即耦合点的极坐标长度和角度。

图4 连杆3上耦合点取点规则

每个耦合点的连杆曲线都要建立参数方程，不考虑四杆机构第二个解的情况下，一个耦合点就额外需要4个表达式。要完成图谱就需要额外建立136个表达式。因为涉及的变量和表达式较多，需要借助Excel，根据图4的取点规则，统计规则数据，并命名变量名，通过Excel函数组合出ug所需的表达式。检查无误后，将所需的表达式导入到表达式窗口中，并使用规律曲线，逐一绘制连杆曲线。完成后的图谱如下图所示。

源文件（含电子书&Excel文件）链接：

连杆曲线图谱.rar (216 Bytes, 下载次数: 86)

作者: chx12 时间: 2020-2-23 07:51
非常感谢楼主支持一下

作者: fenghuolun12345 时间: 2020-2-23 19:15
厉害，大神

作者: whinnyjia 时间: 2020-4-14 09:29
膜拜大神！

作者: 逆光、 时间: 2021-8-21 11:33
大佬你分享的资料消失了，可否再分享一下呢。谢谢

作者: muoubear* 时间: 2021-8-21 15:20

逆光、发表于 2021-8-21 11:33
大佬你分享的资料消失了，可否再分享一下呢。谢谢

已经在原帖后面添加了补充，里面有新的源文件链接，祝你好运！

作者: 逆光、 时间: 2021-8-22 15:33

muoubear* 发表于 2021-8-21 15:20
已经在原帖后面添加了补充，里面有新的源文件链接，祝你好运！

非常感谢大佬前辈的资料。

作者: hongjiqiao 时间: 2021-8-23 08:42
学习了。。。

作者: 宽宇 时间: 2021-10-7 18:15
大佬，麻烦再分享下，又给失效了

作者: 游离* 时间: 2021-12-26 21:14
大佬，能发一份么，邮箱429595982@qq.com，谢谢了

作者: liang210537 时间: 2022-8-24 09:32
大佬，求再发一份，邮箱83731465@qq.com，谢谢了

作者: 3D世界网-零 时间: 2022-8-24 09:36

liang210537 发表于 2022-8-24 09:32
大佬，求再发一份，邮箱，谢谢了

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