用解析法作牛頭刨床及運動分析

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1、用解析法作牛頭刨床的運動分析—Matlab程序一、題意分析：如圖先建立坐標(biāo)系，并標(biāo)出各構(gòu)建的尺寸為：=125mm,=600mm，=150mm,原動件1的方位角==-?和等角速度=1rad/s。試用矩陣法求該機構(gòu)中各從動的方位角、角速度、和角加速度以及E點的位移、速度和加速度的運動曲線圖。解：如圖所示，先建立一直角坐標(biāo)系，并標(biāo)出各矢量及其方位角。其中共有四個未知量及。為求解需要建立兩個封閉矢量方程，為此需要利用兩個封閉圖形ABCA及CDEGC，由此可得?+=??????+?=?+并寫成投影方程為cos=cossin=+sincos+cos-

2、=0sin+sin=由以上各式即可求得、、、四個運動變量，而滑塊2的方位角=然后，分別將上列各式對時間取一次二次導(dǎo)數(shù)，并寫成矩陣形式，即得一下速度和加速度方程：==+二、源程序：clearall;clc;w1=1;l1=0.125;l3=0.6;l6=0.275;l61=0.575;l4=0.15;form=1:3601o1(m)=pi*(m-1)/1800;o31(m)=atan((l6+l1*sin(o1(m)))/(l1*cos(o1(m))));ifo31(m)>=0o3(m)=o31(m);elseo3(m)=pi+o31(m)

3、;end;s3(m)=(l1*cos(o1(m)))/cos(o3(m));o4(m)=pi-asin((l61-l3*sin(o3(m)))/l4);se(m)=l3*cos(o3(m))+l4*cos(o4(m));ifo1(m)==pi/2o3(m)=pi/2;s3(m)=l1+l6;endifo1(m)==3*pi/2o3(m)=pi/2;s3(m)=l6-l1;endA1=[cos(o3(m)),-s3(m)*sin(o3(m)),0,0;sin(o3(m)),s3(m)*cos(o3(m)),0,0;0,-l3*sin(o3(

4、m)),-l4*sin(o4(m)),-1;0,l3*cos(o3(m)),l4*cos(o4(m)),0];B1=w1*[-l1*sin(o1(m));l1*cos(o1(m));0;0];D1=A1B1;E1(:,m)=D1;ds(m)=D1(1);w3(m)=D1(2);w4(m)=D1(3);ve(m)=D1(4);A2=[cos(o3(m)),-s3(m)*sin(o3(m)),0,0;sin(o3(m)),s3(m)*cos(o3(m)),0,0;0,-l3*sin(o3(m)),-l4*sin(o4(m)),-1;0,l3

5、*cos(o3(m)),l4*cos(o4(m)),0];B2=-[-w3(m)*sin(o3(m)),(-ds(m)*sin(o3(m))-s3(m)*w3(m)*cos(o3(m))),0,0;w3(m)*cos(o3(m)),(ds(m)*cos(o3(m))-s3(m)*w3(m)*sin(o3(m))),0,0;0,-l3*w3(m)*cos(o3(m)),-l4*w4(m)*cos(o4(m)),0;0,-l3*w3(m)*sin(o3(m)),-l4*w4(m)*sin(o4(m)),0]*[ds(m);w3(m);w4(m

6、);ve(m)];C2=w1*[-l1*w1*cos(o1(m));-l1*w1*sin(o1(m));0;0];B=B2+C2;D2=A2B;E2(:,m)=D2;dds(m)=D2(1);a3(m)=D2(2);a4(m)=D2(3);ae(m)=D2(4);end;o11=o1*180/pi;y=[o3*180/pi;o4*180/pi];w=[w3;w4];a=[a3;a4];figure;subplot(221);h1=plotyy(o11,y,o11,se);axisequal;title('位置線圖');xlabel('

7、ittheta1');ylabel('ittheta3,theta4,Se');subplot(222);h2=plotyy(o11,w,o11,ve);title('速度線圖');xlabel('ittheta1');ylabel('itomega3,omega4,Ve');subplot(212);h3=plotyy(o11,a,o11,ae);title('加速度線圖');xlabel('ittheta1');ylabel('italpha3,alpha4,alphaE');F=[o11;o3./pi*

8、180;o4./pi*180;se;w3;w4;ve;a3;a4;ae]';G=F(1:100:3601,:)一、程序運行結(jié)果：圖表結(jié)果：二、心得體會一直抱怨大學(xué)的課程中，我們自己動手參與的活