地大 Matlab机械原理第二次作业-好学长不留名.docVIP

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2018-06-20 发布于江西
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（关注文库shlimin2012上传文档，包含几乎所有课程报告）基于Matlab 平面连杆机构动力学分析 072085-11王健 20081001321 072085-08魏金鹏 20081000950 课本P67题4-23 ：在图示的正弦机构中,已知lAB =100 mm,h1=120 mm,h2 =80 mm,W1 =10 rad/s(常数)，滑块2和构件3的重量分别为 G2 =40 N和 G3 =100 N,质心S2 和S3 的位置如图所示，加于构件3上的生产阻力Fr=400 N，构件1的重力和惯性力略去不计。试用解析法求机构在Φ1=60°、150°、220°位置时各运动副反力和需加于构件1上的平衡力偶Mb 。解：分别对三个构件进行受力分析如图：构件3受力图构件2受力图构件1受力图 (1)滑块2：VS2 =LAB W1 ① as2 = LAB W12 ② 构件3： S=LAB sinΦ1 ③ V3 =LABW1 COSΦ1 ④ a3 =-LABW12 sinΦ1 ⑤ (2)确定惯性力： F12=m2as2=(G2/g)LABW12 ⑥ F13=m3a3=(G3/g)LABW12sinΦ1 ⑦ (3)各构件的平衡方程：构件3：∑Fy=0,FR23 =Fr-F13 ∑Fx=0,FR4’=FR4 ∑MS3 =0,FR4=FR23LA cosΦ1/h2 构件2：∑Fx=0,FR12x=F12cosΦ1 ∑Fy=0,FR12y=FR32-F12sinΦ1 构件1： ∑Fx=0,FR41x=FR12x ∑Fy=0,FR41y=FR12y ∑MA =0,Mb =FR32LABcosΦ1 总共有八个方程，八个未知数。归纳出一元八次方程矩阵： 1 0 0 0 0 0 0 0 FR23 Fr-F13 0 1 -1 0 0 0 0 0 FR4’ 0 -LABCOSΦ1/h2 0 1 0 0 0 0 0 FR4 0 0 0 0 1 0 0 0 0 FR12x = F12cosΦ1 -1 0 0 0 1 0 0 0 FR12y -F12 sinΦ1 0 0 0 -1 0 1 0 0 FR41x 0 0 0 0 0 -1 0 1 0 FR41y 0 -LABCOSΦ1 0 0 0 0 0 0 1 Mb 0 AX=B进而可得：X=A\B。接下来运用Matlab软件进行分析: (1)编写函数F用于实现上述运算功能： function y=F(x) % %input parameters % %x(1)=lAB %x(2)=h1 %x(3)=h2 %x(4)=W1 %x(5)=G2 %x(6)=G3 %x(7)=Fr %x(8)=theta1 % %output parameters % %y(1)=FR23 %y(2)=FR4 %y(3)=FR4 %y(4)=FR12x %y(5)=FR12y %y(6)=FR41x %y(7)=FR41y %y(8)=Mb % A=[1 0 0 0 0 0 0 0; 0 1 -1 0 0 0 0 0; -x(1)*cos(x(8))/x(3) 0 1 0 0 0 0 0; 0 0 0 1 0 0 0 0; -1 0 0 0 1 0 0 0; 0 0 0 -1 0 1 0 0; 0 0 0 0 -1 0 1 0; -x(1)*cos(x(8)) 0 0 0 0 0 0 1]; B=[x(7)-(x(6)/10)*x(1)*x(4)^2*sin(x(8));0;0;(x(5)/10)*x(1)*x(4)^2*cos(x(8));-(x