连杆机构运动仿真.pdfVIP

维普资讯 第 28卷第3期 苏 州 大 学 学 报 (工 科 版) Vol_28 No．3 2008年 6月 JOURNALOFSUZHOUUNIVERSITY(ENGINEERINGSCIENCEEDITION) Jun．2008 文章编号：1673—047X(2008)03—0069—03 连杆机构运动仿真 颜继忠，陈再 良，高维维，陈子龙，伍小燕 (苏州大学机电工程学院，江苏 苏州 215021) 摘 要 ：基于 Matlab／Simulink环境，建立一个四连杆机构、动态仿真系统。通过改变主动件的转速 ， 使得某一从动件达到我们所需要的转动速度 ；通过改变机件长度 ，使从动件在我们所需的轨迹上 行驶 。 关键词：四连杆机构；动态仿真系统 中图分类号：TH112．1 文献标识码 ：A 1 数学模型 平面四连杆机构设计如图1。整个连杆机构的几何尺寸在图中给出。 从该机构运动简图可见，整个运动系统有两个固定机构，三个刚体的连杆 通过四个单 自由度转动副和这两个固定机构相连 J，假设连杆AB沿A轴 以 的角速度旋转，可以取其为正选信号。 设G固定基架坐标为(0，0，0)，则G=(0，0，0)，G=(30，0，0)。 AB杆：A端以基架为参照，AB上其余点以A端为参照。 则杆AB的A端坐标为AB ：(0，0，0) AB的重心的中点坐标为AB。：(0，5，0) 图1 平面四连杆机构 AB的B端坐标为AB =(0，10，0) BC杆：B端以连接端为参照，BC上其余点以B端为参照。 则杆BC的B端坐标为BC =(0，0，0) BC的重心的中点坐标为BC =(5，5，0) BC的C端坐标为 CB =(10，10，0) CD杆：C端以连接端为参照，CD上其余点以C端为参照。 则杆 CD的C端坐标为CD =(0，0，0) CD的重心的中点坐标为CD。=(10，一10，0) CD的D端坐标为 CD =(20，一20，0) 2 仿真模型 2．1 仿真框图绘制 在Matlab的命令窗口键人simulink，在 simulink中打开一个新的模型 ，利用 simulink／simMechanics的 各个模块建立仿真模型图如图2。 收稿 日期 ：2008—03—28 作者简介：颜继忠(1981一)，男 ，硕士研究生，主要研究方向为机电一体化。 维普资讯 70 苏州大学学报(工科版) 第28卷 图2 仿真模型图 图3 机构点的参数设置 2．2 模块参数设置 框图绘好之后，设置框图中各个模块的参数。将数学模型中各个点的坐标输入进去 J。双击 Ground模 块 ，Ground属性框打开；将 G点坐标输入Ground的属性 中的Location，如图3。同理输入 G。双击 BodyAB模 块，属性框打开；将杆AB上三点坐标输入BodyAB的属性中的position，如图4。同理输入杆BC、杆 CD上的 坐标。Env属性设置：要做成运动仿真最重要的一点，就是设置Env属性模块中的Visualization，双击open configurationparameter，选择animatemachineduringsimulation，最终在仿真运行过程会出现生动勃勃的动态仿 真 ，如图5所示。 图4 机构杆参数设置