曲柄滑块机构的运动规律

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1、黔南民族师范学院数学实验报告题目曲柄滑块机构的运动规律制作成员班级学号任务吴佳丽B11数应（2）1105015241设计实验目的，实验问题张玉萍1105015211上机实验结果的分析与结论姜光云1105015242建立模型，设计程序2013年4月22日题目数学实验报告题目一、实验目的1.本实验主要涉及微积分中对函数特性的研究，通过实验复习函数的求导，Taylor公式和其他有关知识，着重介绍运用建立近似模型并进行数值计算来研究函数的方法。二、实验问题1.给定一机构如图1.2所示，设连杆QP长度L=300mm，曲柄OQ的长为r=100mm，距离e=20mm，曲柄的角速度w=240转/

2、min。对在一个周期（即【0.2】）中1、计算滑块的位移；2、计算滑块的行程；3、计算滑块的速度；4、计算滑块的加速度；5、计算滑块的摆角及其最值.三、建立数学模型1.取O点为坐标原点，沿x轴向右方向为正，P在x轴上的坐标为x,用x表示滑块的位移，利用三角关系有：由于，故有而VII题目于是滑块的速度(1.4)从而，得到滑块的加速度为由关系式得摆角的表达式为一、问题求解和程序设计流程利用滑块位移的解析式（1.1），可以应用数学软件MATLAB进行计算，编制名为m1_1.m的m文件：functionm1_1(t)r=100;l=300;e=20;x=r*cos(t)+sqrt(l^2

3、-(r*sin(t)-e).^2);end然后再命令窗口键入m1_1([0:pi/12:2*pi])滑块的加速度在[0,]内变化时的滑块速度编制MATLAB的m文件m1_2.m:functionm1_2(t)r=100;l=300;w=240/60*2*pi;e=20;v=-w*r*sin(t)+(w*r*cos(t)*(r*sin(t)-e))/(sqrt(l^2-(r*sin(t)-e).^2))VII题目endend然后在命令窗口键入m1_2([0:pi/12:pi])滑块的加速度：编制MATLAB的m文件m1_3.m:functionm1_3(t)r=100;l=300;

4、w=240/60*2*pi;e=20;a=w^2*((-r*cos(t)-(((r*r*cos(2*t)+r*e*sin(t))*(l^2-(r*sin(t)-e).^2)+r*r*cos(t).^2*(r*sin(t)-e).^2)/sprt((l^2-(r*sin(t)-e).^2).^3))))end然后在命令窗口键入formatlongg%数字显示方式为长格式（15位有效数字）m1_3([0:pi/12:pi])摆角的加速度及其最值：编制MATLAB的m文件m1_4.m:functionm1_4(t)r=100;l=300;w=240/60*2*pi;e=20;b=arc

5、sin((r*sin(t)-e)./l)后在命令窗口键入formatlongg%数字显示方式为长格式（15位有效数字）m1_1([0:pi/6:pi])VII题目一、上机实验结果的分析与结论m1_1([0:pi/12:2*pi])x=Columns1through10399.3326396.5349385.0988366.3937342.5134315.9398289.1366264.1760242.5134224.9723Columns11through20211.8937203.3498199.3326199.8781205.1165215.2466230.4209250.5

6、348274.9545302.2986Columns21through25330.4209356.6680378.3216393.0632399.3326方便观察，我们列出了从0变化到时位移的一些相应数据：/radx/mm0399.3326/12396.5342/12385.09883/12366.39374/12342.51345/12315.9398/2289.13667/12264.17608/12242.51349/12224.972310/12211.893711/12203.3498199.332613/12199.8781VII题目14/12205.116515/1

7、2215.246616/12230.420917/12250.534818/12274.954519/12302.298620/12330.420921/12356.668022/12378.321623/12393.06322399.3326速度：v=Columns1through6167.925190836271-698.08944422326-1475.38949547774-2081.9412336388-2462.68361477916-2599.40275042012