发布时间 : 星期六 文章机械原理大作业 连杆结构运动分析 董欣 - 图文更新完毕开始阅读
运动副F点速度
vxF=(vxEcos(ψ4)-vyEsin(ψ4))cos(ψ4) vyF = 0
最后vxF求导得axg ， ayF = 0
4. 编程程序段
以下程序段采用MATLAB编写 f1=[0:pi/720:2*pi];%开始% w1=10;
xA=0;yA=0;vxA=0;vyA=0;axA=0;ayA=0; lab=180;
xB=xA+cos(f1)*lab;%运动副B位置% yB=yA+sin(f1)*lab;
vxB=vxA-w1*lab*sin(f1);%运动副B速度% vyB=vyA+w1*lab*cos(f1);
axB=axA-w1^2*lab*cos(f1)-w1*lab*sin(f1); %运动副B加速度% ayB=ayA-w1^2*lab*sin(f1)+w1*lab*cos(f1); lbc=290; %杆BC长% lcd=300; %杆CD长%
xD=150; %运动副D位置、速度、加速度% yD=0;
vxD=0;vyD=0;axD=0;ayD=0;
lbd=realsqrt((xD-xB).^2+(yD-yB).^2); ?间距离% A0=2*lbc*(xD-xB); B0=2*lbc*(yD-yB); C0=lbc.^2+lbd.^2-lcd.^2;
fbc=2*atan((B0+1*realsqrt(A0.^2+B0.^2-C0.^2))./(A0+C0));?杆转角% xC=xB+lbc*cos(fbc); %运动副C位置% yC=yB+lbc*sin(fbc);
fcd=atan((yC-yD)./(xC-xD));í杆转角% C2=lbc*cos(fbc); S2=lbc*sin(fbc); C3=lcd*cos(fcd);
C32=C3.*(f1<=2.149)+(-C3).*(f1>2.149).*(f1<=6.220)+C3.*(f1>6.220); S3=lcd*sin(fcd);
S32=S3.*(f1<=2.149)+(-S3).*(f1>2.149).*(f1<=6.220)+S3.*(f1>6.220); G1=C2.*S32-C32.*S2;
wbc=(C32.*(vxD-vxB)+S32.*(vyD-vyB))./G1; %杆BC角速度% wcd=(C2.*(vxD-vxB)+S2.*(vyD-vyB))./G1; %杆CD角速度% vxC=vxB-lbc*wbc.*sin(fbc); %运动副C速度% vyC=vxB+lbc*wbc.*cos(fbc);
G2=axD-axB+wbc.^2.*C2-wcd.^2.*C32;
5
G3=ayD-ayB+wbc.^2.*S2-wcd.^2.*S32; ebc=(G2.*C3+G3.*S3)./G1; %杆BC角加速度% ecd=(G2.*C2+G3.*S2)./G1; %杆CD角加速度%
axC=axB-lbc*ebc.*sin(fbc)-lbc*wbc.^2.*cos(fbc); %运动副C加速度% ayC=ayB+lbc*ebc.*cos(fbc)-lbc*wbc.^2.*sin(fbc); fde=fcd-130/180.*pi; wde=wcd; ede=ecd; lde=180;
xE=xD+lde.*cos(fde);%运动副E位置%
xE2=xE.*(f1<=2.149)+(-xE+2*xD).*(f1>2.149).*(f1<=6.220)+xE.*(f1>6.220); yE=yD+lde.*sin(fde);
yE2=yE.*(f1<=2.149)+(-yE+2*yD).*(f1>2.149).*(f1<=6.220)+yE.*(f1>6.220); vxE=vxD-wde.*lde.*sin(fde);%运动副E速度%
vxE2=vxE.*(f1<=2.149)+(-vxE+2*vxD).*(f1>2.149).*(f1<=6.220)+vxE.*(f1>6.220); vyE=vyD+wde.*lde.*cos(fde);
vyE2=vyE.*(f1<=2.149)+(-vyE+2*vyD).*(f1>2.149).*(f1<=6.220)+vyE.*(f1>6.220); axE=axD-wde.^2.*lde.*cos(fde)-ede.*lde.*sin(fde); %运动副E加速度% ayE=ayD-wde.^2.*lde.*sin(fde)+ede.*lde.*cos(fde);
axE2=axE.*(f1<=2.149)+(-axE+2*axD).*(f1>2.149).*(f1<=6.220)+axE.*(f1>6.220); ayE2=ayE.*(f1<=2.149)+(-ayE+2*ayD).*(f1>2.149).*(f1<=6.220)+ayE.*(f1>6.220); lef=500;%杆EF长% yF=65;
fef=asin((yF-yE)./lef);?杆转角%
fef2=fef.*(f1<=2.149)+(-fef+0.3705-0.1014).*(f1>2.149).*(f1<=6.220)+fef.*(f1>6.220);
xF=xE2+lef*cos(fef2); subplot(3,1,1);
plot(xF,yF);%输出F点的位移% title('F点位移图 '); xlabel('xF（mm）');
ylabel('yF（mm）');
vF=(vxE2.*cos(fef2)-vyE2.*sin(fef2))./cos(fef2); subplot(3,1,2);
plot(f1,vF);% 输出F点的速度图% title('F点速度图'); xlabel('θ（rad）'); ylabel('vF（mm/s）');
aF=diff(vF)/(pi/720*4.25);% 求F点的加速度% aF(1441)=aF(1); subplot(3,1,3);
plot(f1,aF);%输出F点的加速度图% title('F点加速度图 '); xlabel('θ（rad）'); ylabel(' aF（mm/s2）');
6
5. 计算结果
输出F点的位移、速度、和加速度图像
7
输出B、C，E三点的位移图像
8