平面連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方案-wenkub
2023-05-10 01:08:23 本頁面
【正文】 平面四桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析 * * * * * *39。M文件編寫首先創(chuàng)建函數(shù)FoutBarPosition，函數(shù)fsolve通過他確定 。 程序流程圖 基于MATLAB程序設(shè)計(jì)MATLAB 是Mathworks 公司推出的交互式計(jì)算分析軟件，具有強(qiáng)大的運(yùn)算分析功能，具有集科學(xué)計(jì)算、程序設(shè)計(jì)和可視化于一體的高度集成化軟件環(huán)境，是目前國際上公認(rèn)的最優(yōu)秀的計(jì)算分析軟件之一，被廣泛應(yīng)用于自動(dòng)控制、信號處理、機(jī)械設(shè)計(jì)、流體力學(xué)和數(shù)理統(tǒng)計(jì)等工程領(lǐng)域。常數(shù)項(xiàng)b是一個(gè)n維矢量： 式12式中，系列矩陣 是一個(gè) 階方陣： 式10（2）在角位移方程分量形式（式2）中，由于假定機(jī)架為參考系，矢量1與x軸重合， =0，則有非線性超越方程組： 是各桿的角速度， ，單位為 rad/s。 式7由式7可求得加速度： 以各桿矢量組成一個(gè)封閉矢量多邊形，即ABCDA。 在平面四桿機(jī)構(gòu)中，其具有曲柄的條件為：，即：最短桿長度+最長桿長度≤其余兩桿長度之和。而當(dāng)需要精確地知道或要了解機(jī)構(gòu)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)過程中的運(yùn)動(dòng)特性時(shí)，采用解析法并借助計(jì)算機(jī)，不僅可獲得很高的計(jì)算精度及一系列位置的分析結(jié)果，并能繪制機(jī)構(gòu)相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)線圖，同時(shí)還可以把機(jī)構(gòu)分析和機(jī)構(gòu)綜合問題聯(lián)系起來，以便于機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。還可以根據(jù)機(jī)構(gòu)閉環(huán)矢量方程計(jì)算從動(dòng)件的位移偏差。平面連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方案1上述這些內(nèi)容，無論是設(shè)計(jì)新的機(jī)械，還是為了了解現(xiàn)有機(jī)械的運(yùn)動(dòng)性能，都是十分必要的，而且它還是研究機(jī)械運(yùn)動(dòng)性能和動(dòng)力性能提供必要的依據(jù)。 機(jī)構(gòu)的工作原理 ，且其最短桿為連架桿或機(jī)架（當(dāng)最短桿為連架桿時(shí)，四桿機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)；當(dāng)最短桿為機(jī)架時(shí)，則為雙曲柄機(jī)構(gòu)）。 在用矢量法建立機(jī)構(gòu)的位置方程時(shí)，需將構(gòu)件用矢量來表示，并作出機(jī)構(gòu)的封閉矢量多邊形。其個(gè)矢量之和必等于零。式1式1為圖1所示四桿機(jī)構(gòu)的封閉矢量位置方程式。 式8 為各桿的角加速度，單位為 。式11可以借助牛頓辛普森數(shù)值解法或Matlab自帶的fsolve函數(shù)求出連桿3的角位移和搖桿4的角位移。通過運(yùn)算分析，MATLAB 可以從眾多的設(shè)計(jì)方案中尋找最佳途徑，獲取最優(yōu)結(jié)果，大大提高了設(shè)計(jì)水平和質(zhì)量。 function t=fourbarposition(th,th2,L2,L3,L4,L1)t=[L2*cos(th2)+L3*cos(th(1))L4*cos(th(2))L1。L1=。 %建立一個(gè)N行2列的零矩陣，第一列存放options=optimset(39。)。 %建立for循環(huán)，求解θ_3，θ_4th34(m,:)=fsolve(39。 %的非線性超越方程，結(jié)果保存在th34中endy=L2*sin(th2)+L3*sin(th34(:,1)39。 k39。k^39。ks39。水平方向39。display39。for m=1:length(th2)th34(m,:)=fsolve(39。主動(dòng)件轉(zhuǎn)角\theta_2(度)39。角位移線圖39。連桿3角位移39。…w=inv(A)*B。 %繪制角速度線圖axis([0 360 175 200]))text(220,130,39。)ylabel(39。)for i=1:length(th2)C=[L3*sin(th34(i,1)) L4*sin(th34(i,2))。w2^2*L2*sin(th2(i))+w3(i)^2*L3*sin(th34(i,1))w4(i)^2*L4*sin(th34(i,2))]。endfigure(4)plot(th2*180/pi,a3,th2*180/pi,a4)。%繪制角加速度線圖axis([0 360 70000 65000])text(50,50000,39。)gridxlabel(39。)title(39。,a339。 0 圖形輸出： 連桿3的幾個(gè)位置點(diǎn) 圖5用戶可以通過某種方式來選擇或者激活這些圖形對象, 來運(yùn)行一些特性的M 文件。而目前流行的可視化語言, 對科學(xué)計(jì)算的功能又相對弱一些。因此，學(xué)習(xí)MATLAB圖形用戶界面編程，即GUI程序的創(chuàng)建，是MATLAB編程用戶應(yīng)該掌握的重要一環(huán)。②圖形界面的完成。 新建GUI文件選擇Blank GUI(Default)。最后的界面效果如下圖示：通過選中相應(yīng)項(xiàng)就可以跳動(dòng)對應(yīng)函數(shù)位置進(jìn)行程序編輯。 選中’edit_callback’選
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