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1、平面六杆机构的运动分析(题号3-C)指导老师陈永琴班级041011学号04101042姓名师汉同组人戴峰杨彤王建雄161、题目说明下图为一平面六杆机构。一直各构件的尺寸如下表一,又知原动件1以角速度为1rad/s沿逆时针方向回转,要求个从动件的角位移、角速度、及角加速度以及E点的位移、速度及加速度变化情况。表一组号L1L2L2’L3L4L5L6α(xG)L4’(YG)L73-C26.5105.665.049.087.548.439.0600153.541.7题目要求:三人一组计算出原动件从0到2∏变化时(计算点数37)所要求的各运动变量的大小,并绘出运动曲线图及E点的轨迹曲线。2、题目分析1)
2、建立封闭图形: L2-L3=L4-L116L2+L2’+L5-L6+L7=L4’-L12)机构运动分析A.角位移分析由图形封闭性得:B.角速度分析上式对时间求一阶导数,可得速度方程:化为矩阵形式为:C.角加速度分析:16角速度矩阵对时间求一阶导数,可得加速度矩阵为:D.E点的运动状态位移:速度:加速度:创建fsolve函数入口文件function1.m3、流程图调用MATLAB系统函数fsolve求解各从动件的角位移分别存至th2,th3,th5,th6。绘制角位移随th1的变化曲线function2.m16利用角速度矩阵W=AB,w2(m)=W(1),w3(m)=W(2),w5(m)=W
3、(3),w6(m)=W(4)绘制角速度随th1的变化曲线function2.m利用角加速度矩阵求出从动件角加速度K=A(C-B)绘制角速度随th1的变化曲线function4.m将以上各参数分别带入E点的位移、速度、加速度解析方程式,进行求解。绘制E点的位移、速度、加速度随th1变化的曲线function5.m,function6.m,function7.m结束3、源程序a.求从动件的角位移9*-第一个M文件(function1.m)functiont=function1(th,th1,l1,l2,l20,l3,l4,l40,l5,l6,l7,a)t=[l2*cos(th(1))-l3*co
4、s(th(2))+l1*cos(th1)-l4;l2*sin(th(1))-l3*sin(th(2))+l1*sin(th1);l2*cos(th(1))+l20*cos(a-th(1))+l5*cos(th(3))-l6*cos(th(4))+l1*cos(th1)-l40;l2*sin(th(1))-l20*sin(a-th(1))+l5*sin(th(3))-l6*sin(th(4))+l1*sin(th1)-l7];第二个脚本文件(function2.m)l1=26.5;l2=105.6;l20=65.0;l3=49.0;l4=87.5;l40=153.5;l5=48.4;l6=39.
5、0;l7=41.7;a=pi/3;th1=0:pi/18:2*pi;th2356=zeros(length(th1),4);options=optimset('display','off');form=1:length(th1)th2356(m,:)=fsolve('function1',[0.6561.2672.3091.934],options,th1(m),l1,l2,l20,l3,l4,l40,l5,l6,l7,a);enddisp(th2356);th2=th2356(:,1);th3=th2356(:,2);th5=th2356(:,3);th6=th2356(:,4);holdo
6、nplot(th1,th2,'r:','LineWidth',2.5)plot(th1,th3,'b','LineWidth',2.5)plot(th1,th5,'g-.','LineWidth',2.5)plot(th1,th6,'k--','LineWidth',2.5)holdoff16gridontitle('从动件的角位移')xlabel('{theta}_{1}(rad)')ylabel('{theta}_{2}{theta}_{3}{theta}_{5}{theta}_{6},(rad)')legend('{theta}_{2}','{theta}_{3}','{
7、theta}_{5}','{theta}_{6}','Location','NorthWest')axis([0,2*pi,-2,2*pi])b.求从动件的角速度第三个脚本文件(function3.m)w1=1;l1=26.5;l2=105.6;l20=65.0;l3=49.0;l4=87.5;l40=153.5;l5=48.4;l6=39.0;l7=41.7;a=pi/3;form=1:37A