连杆机构运动分析力分析Matlab语言m文件使用说明及算例(新)

格式：格式：，格式：3x8. 作用有平衡力的构件力分析9. 平面连杆机构运动分析算例例1图示曲柄摇杆机构，已知l 1=150mm ，l 2=220mm ，l 3=250mm% % % % 绘制运动线图 theta1=theta1*180/pi; figure(1) subplot(3,1,1);plot(theta1,cx,'-',theta1,cy,':r'),grid on xlabel('曲柄转角( ° )');ylabel('位移(mm/s)'); legend('C 点x 方向位移','C 点y 方向位移');subplot(3,1,2);plot(theta1,vcx,'-',theta1,vcy,':r'),grid onxlabel('曲柄转角( ° )');ylabel('速度(mm/s)');legend('C点x方向速度','C点y方向速度');subplot(3,1,3);plot(theta1,acx,'-',theta1,acy,':r'),grid onxlabel('曲柄转角( ° )');ylabel('加速度(mm/s^2)'); legend('C点x方向加速度','C点y方向加速度'); figure(2)subplot(2,1,1);plot(theta1,theta3*180/pi),grid onxlabel('曲柄转角( ° )');ylabel('摇杆角位移( ° )'); subplot(2,1,2);plot(theta1,omiga3),grid onxlabel('曲柄转角( ° )');ylabel('摇杆角速度(rad/s)'); subplot(2,1,3);plot(theta1,alpha3),grid onxlabel('曲柄转角( ° )');ylabel('摇杆角加速度(/rad/s^2)');例2 图示曲柄滑块机构，已知l 1=150mm ，l 2=150mm ，e =25mm ，曲柄以n 1=955r/min 逆时针匀速转动，分析该机构的运动。

主程序% 曲柄滑块机构运动分析 clc,clearl1=50;% 曲柄长度 l2=150;% 连杆长度 e=25;% 偏距 n=955;% 曲柄转速m=1;% RRP II 级杆组装配模式系数omiga1=2*pi*n/60;alpha1=0;% 曲柄角速度、角加速度ax=0;ay=e;vax=0;vay=0;aax=0;aay=0;% A 点位置、速度、及速度 px=0;py=0;% 滑块导路上一定点（选为O 点）的坐标 vpx=0;vpy=0;apx=0;apy=0;% 滑块导路上一定点的速度、加速度 theta3=0;omiga3=0;alpha3=0;% 滑块导路角位置、角速度、角加速度 phi=0;% 曲柄的结构参数theta1=0:30:360;% 曲柄转角(每隔10°计算一次) theta1=theta1*pi/180;% 调用crank 函数，计算B 点运动参数 [bx,by]=p_crank(ax,ay,theta1,phi,l1);[vbx,vby]=v_crank(l1,vax,vay,omiga1,theta1,phi); [abx,aby]=a_crank(l1,aax,aay,alpha1,omiga1,theta1,phi); % 调用RRP 函数，计算BC 杆和滑块的运动参数 [cx,cy,sr,theta2]=p_RRP(bx,by,px,py,theta3,l2,m);[vcx,vcy,vr,omiga2]=v_RRP(bx,by,cx,cy,vbx,vby,vpx,vpy,theta2,theta3,l2,sr,omiga3); [acx,acy,ar,alpha2]=a_RRP(bx,by,cx,cy,px,py,abx,aby,apx,apy,theta3,vr,omiga2,omiga3,alpha3); % 绘制运动线图crankx=l1.*cos(theta1);cranky=e+l1.*sin(theta1); theta1=theta1*180/pi; figure(1) subplot(3,1,1); plot(theta1,cx,'r'),grid onxlabel('曲柄转角( ° )');ylabel('滑块位移(mm/s)');曲柄滑块机构subplot(3,1,2);plot(theta1,vcx,'r'),grid onxlabel('曲柄转角( °)');ylabel('滑块速度(mm/s)'); subplot(3,1,3);plot(theta1,acx,'r'),grid onxlabel('曲柄转角( °)');ylabel('滑块加速度(mm/s^2)');例3=840mmlCDe=0;%%%%plot(theta1,theta3*180/pi,'r'),grid onxlabel('曲柄转角( ° )');ylabel('摇杆角位移( ° )');subplot(3,1,2);plot(theta1,omiga3,'r'),grid onxlabel('曲柄转角( ° )');ylabel('摇杆角速度(rad/s)');subplot(3,1,3);plot(theta1,alpha3,'r'),grid onxlabel('曲柄转角( ° )');ylabel('摇杆角加速度(rad/s^2)');例4 图示六杆机构，已知l AB =80mm ，l BC =260mm ，l DE =400mmH 2=170mm 滑块5% e=0;% % % % [ex,ey]=p_crank(dx,dy,theta3,phi2,l31);[vex,vey]=v_crank(l31,vdx,vdy,omiga3,theta3,phi2); [aex,aey]=a_crank(l31,adx,ady,alpha3,omiga3,theta3,phi2); % 调用RRP 函数，计算F 点运动参数 [fx,fy,sr,theta4]=p_RRP(ex,ey,px,py,theta5,l4,m2);[vfx,vfy,vr,omiga4]=v_RRP(ex,ey,fx,fy,vex,vey,vpx,vpy,theta4,theta5,l4,sr,omiga5); [afx,afy,ar,alpha4]=a_RRP(ex,ey,fx,fy,px,py,aex,aey,apx,apy,theta4,vr,omiga4,omiga5,alpha5);% 绘制运动线图theta1=theta1*180/pi;subplot(3,1,1);plot(theta1,sr,'r'),grid onxlabel('曲柄转角( ° )');ylabel('滑块5位移(mm)'); subplot(3,1,2);plot(theta1,vr,'r'),grid onxlabel('曲柄转角( ° )');ylabel('滑块5速度(mm/s)'); subplot(3,1,3);plot(theta1,ar,'r'),grid onxlabel('曲柄转角( ° )');ylabel('滑块5加速度(mm/s^2)');10.平面连杆机构力分析算例H=0.65 m构件质量m4构件1%e=0;%omiga1=pi*n1/30;alpha1=0;% 曲柄角速度、角加速度% 曲柄AB的运动参数theta1=0:10:360; 曲柄转角(每隔10°计算一次)theta1=theta1*pi/180;% 调用crank函数，计算B点运动参数[bx,by]=p_crank(ax,ay,theta1,phi,lab);[vbx,vby]=v_crank(lab,vax,vay,omiga1,theta1,phi);[abx,aby]=a_crank(lab,aax,aay,alpha1,omiga1,theta1,phi);% 调用RPR函数，计算CD杆和D点运动参数[dx,dy,sr3,theta3]=p_RPR(cx,cy,bx,by,e,lcd,m1);[vdx,vdy,omiga3,vr3]=v_RPR(cx,cy,bx,by,dx,dy,vbx,vby,vcx,vcy,theta3);[adx,ady,alpha3,ar3]=a_RPR(cx,cy,bx,by,dx,dy,abx,aby,acx,acy,vr3,omiga3,theta3);% 调用RRP函数，计算E点运动参数[ex,ey,sr,theta4]=p_RRP(dx,dy,px,py,theta5,lde,m2);[vex,vey,vr,omiga4]=v_RRP(dx,dy,ex,ey,vdx,vdy,vpx,vpy,theta4,theta5,lde,sr,omiga5); [aex,aey,ar,alpha4]=a_RRP(dx,dy,ex,ey,px,py,adx,ady,apx,apy,theta5,vr,omiga4,omiga5,alpha5); % 调用crank函数，计算CD杆和DE杆质心点的运动参数[s3x,s3y]=p_crank(dx,dy,theta3,phi,lcd/2);[vs3x,vs3y]=v_crank(lcd/2,vcx,vcy,omiga3,theta3,phi);[as3x,as3y]=a_crank(lcd/2,acx,acy,alpha3,omiga3,theta3,phi);[s4x,s4y]=p_crank(dx,dy,theta4,phi,lcd/2);[vs4x,vs4y]=v_crank(lcd/2,vdx,vdy,omiga4,theta4,phi);[as4x,as4y]=a_crank(lcd/2,adx,ady,alpha4,omiga4,theta4,phi);% 力参数m1=0;m2=0;m3=20;m4=15;m5=62;% 各构件质量Js1=0;Js2=0;Js3=0.11;Js4=0.18;Js5=0;% 各构件绕其质心的转动惯量M1=0;M2=0;M3=0;M4=0;M5=0;% 作用于构件1、2、3、4、5的主矩F1=[0,0];F2=[0,0];F3=[0,0];F4=[0,0];% 作用于构件1、2、3、4的主矢fr=110;fr5=(omiga3>0)*fr;% 生产阻力for i=1:length(theta1)F5=[fr5(i),0];% 作用于构件5的主矢% 力分析% 调用RRP II级杆组力分析函数，计算运动副D、E中的约束反力[R34x(i),R34y(i),R45x(i),R45y(i),R56x(i),R56y(i),lcn]=F_RRP([dx(i),dy(i)],[ex(i),ey(i)],...[s4x(i),s4y(i)],[ex(i),ey(i)],m4,m5,Js4,Js5,M4,M5,F4,F5,theta5,...[as4x(i),as4y(i)],[aex(i),aey(i)],alpha4(i),alpha5);% 调用RPR II级杆组力分析函数，计算运动副B、C中的约束反力[R12x(i),R12y(i),R23x(i),R23y(i),R36x(i),R36y(i),lcn(i)]=F_RPR([cx,cy],[bx(i),by(i)],...[dx(i),dy(i)],[bx(i),by(i)],[s3x(i),s3y(i)],m2,m3,Js2,Js3,M2,M3,F2,F3,...[R34x(i),R34y(i)],theta3(i),[abx(i),aby(i)],[as3x(i),as3y(i)],alpha3(i));% 调用单杆力分析函数，计算运动副A中的约束反力及平衡力矩[R16x(i),R16y(i),Mb(i)]=F_Bar([ax,ay],[bx(i),by(i)],s1,m1,Js1,M1,F1,...[R12x(i),R12y(i)],as1,alpha1);endtheta1=theta1*180/pi;figure(1)subplot(3,1,1)plot(theta1,sr),grid onxlabel('曲柄转角（°）');ylabel('滑块位移（m）');subplot(3,1,2)plot(theta1,vr),grid onxlabel('曲柄转角（°）');ylabel('滑块速度（m/s）');subplot(3,1,3)plot(theta1,ar),grid onxlabel('曲柄转角（°）');ylabel('滑块加速度（m/s^2）');figure(2)plot(theta1,Mb),grid onxlabel('曲柄转角（°）');ylabel('平衡力矩（N.m）');。