基于VB的平面四杆机构运动分析与仿真轨迹摘要：根据平面四杆机构的几何条件建立相应的数学模型，然后以VB可视化语言为基础输出图形和数据，设计者可以根据数据、动态仿真和轨迹部分分析出连杆运动规律，从而得到符合设计要求的连杆机构优化和简化设计分析过程。关键词：VB;动态仿真；轨迹曲线中图分类号：TP391.9文献标识码：A文章编号：1009-3044(2015)09-0243-02Abstract：Accordingtothegeometryoffour-barlinkagesetupacorrespondingmathematicalmodel，thenoutputdataandgraphicsintheconditionofvisuallanguage-VisualBasic6.0.Designerobservingthechangeofmotionparametersandmotionlawinconnectingrodmotionfromthecorrespondingdataoutput，dynamicsimulationandlocus，thusgetcorrespondingparameterwhichaccordthedesignrequirement，optimizeandsimplifyanalysisprocess.Keywords：VB；acceleration；organizationemulation；pathcurve平面四杆机构在生产、生活中广泛应用，其优势是能够满足多种复杂运动规律和轨迹的要求，结构简单、工作可靠。设计平面四杆机构时需确定各杆构件的一系列条件和要求，但设计复杂、数据变化大，连杆曲线图谱中所含的轨迹有限只能得到较为粗糙的轨迹，因此如果能够通过程序输出机构的仿真和轨迹［1］就可以很好地对连杆平面任一点的数据、运动规律及轨迹进行分析。因此本次采用矢量法、解析刷新法结合VisualBasic可视化编程语言［3］数形，方便、快捷、直观地实现数据、仿真轨迹输出，直观形象显示动画。通过比较不同的数据、连杆曲线的分布和变化规律进行优化选择，此外还可以用于教学。1平面四杆机构运动分析与模型建立1.1建立平面四杆机构的数学模型本文以搅拌机为例，将其简化成一个平面四杆机构的模型。如图1所示，以A为原点建立一个直角坐标系，机架AD与X轴重合，设构件1的长度为［II］，其方位角为［ei］，各杆长度、［01］＞［04］、［叫均为已知。各矢量之和等于零［1］38。即:［11+12=13+14］;以曲柄摇杆为例，曲柄［II］为主动件，作等角速度运动，由［G)3］，［02］,［03］与［01］的几何关系，建立模型［2］。1.2连杆上任一点位移，速度，加速度分析现讨论图1所示的四杆机构中连杆2上任一点的E(M、［y］)的位移、速度和加速度的求解方法［3］。运用矢量法和矩阵法建立封闭矢量方程式，求连杆上的参数并在此基础上对连杆任一点进行分析［4］。(1)位置分析运用矢量分析法，角位移方程的分量方程为：[llcos91-I3cos03=I4-I2cosG2][I2sin92-l3sin03=-llsin01](2)速度分析［11«lcos01+1202cos02-1303cos03=0］［11olsin01+12«2sin02-13co3sin03=0］(3)加速度分析对式2-6左右两边同时对时间t求一阶导数，得到角加速度方程矩阵式为1.3平面四杆机构连杆仿真轨迹数学描述如图1所示，根据上文中平面四杆机的数学模型，结合B、C、E(x，y)函数关系，通过解析刷新法来实现平面四杆机构运动仿真。(xO，yO)为E点初始坐标［5］。x=xO+Lbe*cos(a+G2)y=yO+Lbe*cos(a+02)2基于VB的程序设计软件程序分为两部分：窗口和模块。程序流程如2［6］。此外本软件将各种操作集中在一个窗体内，第一部分为数据输入部分;第二部分为图像显示部分。第三部为数据输出部分，如图4所示［7］。3结果演示生活中搅拌机的应用比较广泛，本文将其简化成了平面四杆机构，通过所设计的软件对现实中数据的搅拌机的进行比较，选择较优的方案。如设计用于化学工业和食品工业的自动喂料搅拌机。如图3所示当绕垂直轴缓慢整周转动时，固连在容器内拌勺点E沿图6虚线所示轨迹运动，将容器中拌料均匀搅动。已有两方案如下第一组搅拌机杆长［II］〜［15］分别为40、160、80、140、70mm,转速为nl为100r/min、起始角度e为45,［a］=30；第二组搅拌机杆长［II］〜［15］分别为50、130、120、160、235mm，转速为nl为100r/min、起始角度Q为45，［a］=450将数据输入之后，点击确定之后将会在页面显示出机构名称和模型，下方输出极位夹角、压力角、传动角行程速度比如图一所示，根据这些内容就可以马上做出第一步比较，如图4所示；第二我们对输出的数据、线图和轨迹进行比较。如图6所...