机械原理matlab分析大作业3-28

机械原理

第一题：

求C点的位移、速度及加速度。

由封闭形ABCDEA与AEFA得：

L6+L4+L3 =L1+L2

L1’=L6+L4’

（1）位置分析

机构的封闭矢量方程式写成在两坐标上的投影表达式：由以上方程求出θ2 、θ3 、θ4 、L1’

1.主程序：

%输入已知数据

l2=60;

l3=35;

l4=75;

l5=50;

l6=40;

l7=70;

hd=pi/180;

du=180/pi;

omega1=10;

alpha1=0;

%调用子函数计算角位移,角速度及角加速度

for n1=1:66 %曲柄转角范围

theta1(n1)=(n1-1)*hd;

ll=[l2,l3,l4,l5,l6,l7];

[theta,omega,alpha]=six_bar(theta1(n1),omega1,ll);

l1(n1)=theta(1);

theta2(n1)=theta(2);

theta4(n1)=theta(3);

theta3(n1)=theta(4);

v1(n1)=omega(1);

omega2(n1)=omega(2);

omega3(n1)=omega(3);

omega4(n1)=omega(4);

a1(n1)=alpha(1);

alpha2(n1)=alpha(2);

alpha3(n1)=alpha(3);

alpha4(n1)=alpha(4);

e nd

%图像输出

figure(1);

n1=1:66;

t=(n1-1)*2*pi/360;

subplot(2,2,1);

%滑块F线位移L1图像输出

plot(theta1*du,l1,'k');

title('L1线位移图');

xlabel('角位移\theta_1/\circ')

ylabel('线位移/mm')

grid on;

hold on;

gtext('L1')

pause(1);

subplot(2,2,2);

%theta2、theta3、theta4角位移图像输出

plot(theta1*du,theta2*du,'g',theta1*du,theta3*du,'r',theta1*du,th eta4*du);

title('\theta_2、\theta_3、\theta_4角位移图');

xlabel('角位移\theta_1/\circ')

ylabel('角位移/\circ')

grid on;

hold on;

legend('\theta_2','\theta_3','\theta_4');

pause(1);

subplot(2,2,3);

%滑块F的速度图像输出

plot(theta1*du,v1,'k');

title('滑块F的速度图');

xlabel('角位移\theta_1/\circ')

ylabel('速度/mm\cdots^{-1}')

grid on;

hold on;

gtext('v1')

pause(1);

subplot(2,2,4);

%滑块F的加速度图像输出

plot(theta1*du,a1,'k');

title('滑块F的加速度图');

axis auto;

xlabel('角位移\theta_1/\circ')

ylabel('加速度/mm\cdots^{-2}')

grid on;

hold on;

gtext('a1');

pause(5);

figure(2);

subplot(1,2,1);

%omega2、omega3和omega4角位移图像输出

plot(theta1*du,omega2,'g',theta1*du,omega3,'r',theta1*du,omega4,' b');

title('\omega_2、\omega_3、\omega_4角速度图');

axis auto;

grid on;

hold on;

xlabel('角位移\theta_1/\circ')

ylabel('角速度/rad\cdots^{-1}')

box on;

legend('\omega_2','\omega_3','\omega_4');

pause(1);

subplot(1,2,2);

%alpha2、alpha3和alpha4角加速度图像输出

plot(theta1*du,alpha2,'g',theta1*du,alpha3,'r',theta1*du,alpha4,' b');

title('\alpha_2、\alpha_3、\alpha_4角加速度图');

axis auto;

grid on;

hold on;

xlabel('角位移\theta_1/\circ')

ylabel('角加速度/rad\cdots^{-2}')

box on;

legend('\alpha_2','\alpha_3','\alpha_4');

pause(5);

figure(3);

xC=-l6*cos(theta1+pi)+l5*cos(theta3);

yC=l6*sin(theta1+pi)+l5*sin(theta3);

% rC=sqrt(xC.*xC+yC.yC)

vCX=-omega1*l6*sin(theta1+pi)-omega3*l5.*sin(theta3);

vCY=omega1*l6*cos(theta1+pi)+omega3*l5.*cos(theta3);

% v3=sqrt(vCX.*vCX+vCY.*vCY);

subplot(2,2,1);

hold on;

grid on;

%C点x、y方向位移图像输出

plot(theta1*du,xC,'r',theta1*du,yC);

axis auto;

hold on;

grid on;

title('C点位移图');

xlabel('角位移\theta_1/\circ')