机械原理课程设计matlab程序及成果图

Wjr_main.m

%1.输入已知数据

clear;

l2=0.1605;%AB的长度单位m

l4=0.6914;%CD的长度单位m

l5=0.2074;%DE的长度单位m

l1=0.370;%AC的长度单位m

l1p=0.6572;%CF的长度单位m

omg2=8.378;

af2=0;

hd=pi/180;

du=180/pi;

%2.调用子函数abc.m计算牛头刨机构位移，角速度，角加速度for n1=1:689;

tt2(n1)=-0.4488+(n1-1)*hd;

ll=[l2,l4,l5,l1,l1p];

[tt,omg,af]=abc(tt2(n1),omg2,af2,ll);

s4(n1)=tt(1);

tt4(n1)=tt(2);

tt5(n1)=tt(3);

sE(n1)=tt(4);

v34(n1)=omg(1);

omg4(n1)=omg(2);

omg5(n1)=omg(3);

vE(n1)=omg(4);

a3(n1)=af(1);

af4(n1)=af(2);

af5(n1)=af(3);

aE(n1)=af(4);

end

%3.位移，角速度，角加速度

figure(1);

n1=1:689;

t=(n1-1)*pi/180;

subplot(2,2,1); %绘角位移及位移线图plot(t,tt4*du,'r-.');

grid on;

hold on;

axis auto;

[haxes,hline1,hine2]=plotyy(t,tt5*du,t,sE);

grid on;

hold on;

xlabel('时间/份');

axes(haxes(1));

ylabel('角位移/\circ');

axes(haxes(2));

ylabel('位移/m');

hold on;

grid on;

text(1.15,-0.65,'tt_4');

text(3.4,0.27,'tt_5');

text(2.25,-0.15,'s_E');

subplot(2,2,2); %绘角速度及速度线图plot(t,omg4,'r-.');

grid on;

hold on;

axis auto;

[haxes,hline1,hline2]=plotyy(t,omg5,t,vE); grid on;

hold on;

xlabel('时间/份')

axes(haxes(1));

ylabel('角速度/rad\cdots^{-1}')

axes(haxes(2));

ylabel('速度/m\cdots^{-1}')

hold on;

grid on;

text(3.1,0.35,'\omg_4')

text(2.1,0.1,'\omg_5')

text(5.5,0.45,'v_E')

subplot(2,2,3); %绘角加速度和加速度图plot(t,af4,'r-.');

grid on;

hold on;

axis auto;

[haxes,hline1,hline2]=plotyy(t,af5,t,aE); grid on;

hold on;

xlabel('时间/份')

axes(haxes(1));

ylabel('角加速度/rad\cdots^{-2}')

axes(haxes(2));

ylabel('加速度/m\cdots^{-2}')

hold on;

text(1.5,0.3,'\af_4')

text(3.5,0.51,'\af_5')

text(1.5,-0.11,'a_E')

wjr_abc.m

function[tt,omg,af]=abc(tt2,omg2,af2,ll)

l2=ll(1);

l4=ll(2);

l5=ll(3);

l1=ll(4);

l1p=ll(5);

%1.计算角位移和线位移

s4=sqrt((l2*cos(tt2))*(l2*cos(tt2))+(l1+l2*sin(tt2))*(l1+l2*sin(tt2))); tt4=acos((l2*cos(tt2))/s4);

tt5=asin((l1p-l4*sin(tt4))/l5);

sE=l4*cos(tt4)+l5*cos(tt5);

tt(1)=s4;

tt(2)=tt4;

tt(3)=tt5;

%2.计算角速度和线速度

A=[cos(tt4),-s4*sin(tt4),0,0; %速度分析矩阵之从动件位置参数矩阵

sin(tt4),s4*cos(tt4),0,0;

0,-l4*sin(tt4),-l5*sin(tt5),-1;

0,l4*cos(tt4),l5*cos(tt5),0];

B=[-l2*sin(tt2); %原动件位置参数矩阵l2*cos(tt2);

0;0];

omg=A\(omg2*B);

v34=omg(1);

omg4=omg(2);

omg5=omg(3);

vE=omg(4);

%计算角加速度和加速度

A=[cos(tt4),-s4*sin(tt4),0,0; %速度分析矩阵之从动件位置参数sin(tt4),s4*cos(tt4),0,0;

0,-l4*sin(tt4),-l5*sin(tt5),-1;

0,l4*cos(tt4),l5*cos(tt5),0];