Lo primero que tienes que hacer cuando resuelvas problemas de este tipo (doy por hecho que estás estudiando mecanismos, y que no es un caso real), es hacerte una idea cualitativa de cómo se mueve el mecanismo siempre que te sea posible, para que luego puedas valorar si los resultados son correctos o no.
La rueda gira (claro :D )
El eslabón AB es una biela.
El BC es un balancín.
El CD realiza un movimiento "extraño" (No sé si se llamaba de acoplador y requiere más trabajo)
Y el D, sube y baja.
Los dos extremos del recorrido del balancín te los dan las posiciones en las que A, B y O2 están alineados, así que el ángulo del movimiento será el del arco de la circunferencia de radio O4-B cuya cuerda es el diámetro de la manivela (2·O2-A). Este balancín se mueve con movimiento armónico (más o menos) para una manivela que va a velocidad constante (no es tu caso, lo siento).
Un consejo: Mejor que aprenderte las fórmulas, entiende bien de dónde vienen. Te he hablado de posiciones porque yo no me sé las fórmulas de velocidades y aceleraciones (aprobé hace tiempo). Te haces tus ecuaciones de posición, las derivas las veces que te haga falta, y a correr. Y si no, los métodos gráficos dejan algo menos a la imaginación para entender un mecanismo.
Y otro (estoy generoso): que lo disfrutes, que es (bien enseñado y bien aprendido) de lo más bonito de la carrera. Si entiendes estas cosas bien, entender cómo se mueve un motor de F1 o un reloj suizo es sólo cuestión de observar un rato (más o menos largo, claro

) Edito, que acabo de ver que eres de electrónica en tu presentación... Pensaba que eras de mecánica