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《張海濤2013424064第四次作業(yè)張海濤2013424064第四次作業(yè).docx》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、加彈簧阻尼四連桿機構動力學分析使用ADAMS建立如圖1所示的四連桿機構，二桿長150mm，三桿長500mm，四桿長450mm，二桿所受的轉矩為100N?m；三個桿都受重力，二桿初始角度為90度；在四桿的質心和地面之間加上彈簧和阻尼，彈簧原長為416.08mm，彈簧剛度為4N/mm，阻尼為0.4N/(mm/s)。運用歐拉法，用Matlab對該系統(tǒng)進行動力學分析，并與ADAMS仿真結果進行對比。轉矩彈簧阻尼四桿三桿二桿圖1加彈簧阻尼四桿機構一、動力學分析1、外力矢量為：（1）彈簧力為：fs=k*(sqrt((q(7,i)-750)^2+(q(8,i)-0)^2)-L0);（2）阻尼力為：
2、fc=-c*q_v(7,i)*(750-q(7,i))/sqrt((q(7,i)-750)^2+(q(8,i)-0)^2)+c*q_v(8,i)*(q(8,i)-0)/sqrt((q(7,i)-750)^2+(q(8,i)-0)^2)（3）四桿質心x軸方向所受的外力：Fx=fs*(750-q(7,i))/sqrt((q(7,i)-750)^2+(q(8,i)-0)^2)+fc*(750-q(7,i))/sqrt((q(7,i)-750)^2+(q(8,i)-0)^2);（4）四桿質心y軸方向所受的外力：Fy=-m4*g-fs*(q(8,i)-0)/sqrt((q(7,i)-750)^
3、2+(q(8,i)-0)^2)-fc*(q(8,i)-0)/sqrt((q(7,i)-750)^2+(q(8,i)-0)^2);2、外力所做的虛功為：3、系統(tǒng)的約束方程為：Rx2-l22cosθ2=0Ry2-l22sinθ2=0Rx2+l22cosθ2-Rx3+l32cosθ3=0Ry2+l22sinθ2-Ry3+l32sinθ3=0Rx3+l32cosθ3-Rx4+l42cosθ4=0Ry3+l32sinθ3-Ry4+l42sinθ4=0Rx4+l42cosθ4-l5cosθ1=0Ry4+l42sinθ4-l5sinθ1=04、求雅克比矩陣Cq由系統(tǒng)的約束方程，求雅克比矩陣得Cq。
4、具體程序見附錄一，可得雅克比矩陣Cq：5、求Qd具體程序見附錄二，可得Qd：6、系統(tǒng)的動力學方程為：其中：M=使用歐拉迭代法就可以計算出各個曲線，具體Matlab程序見附錄三。二、說明1、由于本程序采用歐拉迭代法求解，所以計算過程有誤差。當仿真時間越長時，與ADAMS曲線相差越大，但曲線形狀一致，只有相位滯后。2、由于在ADAMS中用常規(guī)方法無法測量三桿的角度。所以再建立兩個輔助桿，并設這兩個輔助桿的質量和轉動慣量都為零，用于測量三桿的角度，如圖2中輔助桿1和輔助桿2。再就可以測量由E、F、G點組成的角度作為三桿的角度。輔助桿1輔助桿2點E點F點G圖2輔助測量桿三、Matlab與AD
5、AMS仿真曲線對比圖3彈簧阻尼器所受的力圖4鉸鏈1處作用力變化曲線圖5鉸鏈2處作用力變化曲線圖6鉸鏈3處作用力變化曲線圖7鉸鏈4處作用力變化曲線圖8二桿位置變化曲線圖9三桿位置變化曲線圖10四桿位置變化曲線圖11二桿速度變化曲線圖12三桿速度變化曲線圖13四桿速度變化曲線圖14二桿加速度變化曲線圖15三桿加速度變化曲線圖16四桿加速度變化曲線附錄一：求雅克比矩陣的Matlab程序clcclearsymsl2l3l4l5;symsm2m3m4;symsx4x5x6x7x8x9x10x11x12g=[x4-l2/2*cos(x6);x5-l2/2*sin(x6);x4+l2/2*cos(
6、x6)-x7+l3/2*cos(x9);x5+l2/2*sin(x6)-x8+l3/2*sin(x9);x7+l3/2*cos(x9)-x10+l4/2*cos(x12);x8+l3/2*sin(x9)-x11+l4/2*sin(x12);x10+l4/2*cos(x12)-l5;x11+l4/2*sin(x12);]cq=jacobian(g,[x4x5x6x7x8x9x10x11x12])m=[m200000000;0m20000000;00m2/12*(l2)^2000000;000m300000;0000m30000;00000m3/12*(l3)^2000;000000m4
7、00;0000000m40;00000000m4/12*(l4)^2]o=zeros(8,8);cq1=cq.';A=[mcq1;cqo]附錄二：求Qd的Matlab程序clcclearsymsl2l3l4l5;symsm2m3m4;symsx4x5x6x7x8x9x10x11x12symsy4y5y6y7y8y9y10y11y12h=[y4+y6*l2/2*sin(x6);y5-y6*l2/2*cos(x6);y4-y6*l2/2*sin(x6)-y7-
