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Matlab在平面机构运动解析法分析中的应用.pdf

扔掰2006年第8期总第33卷 计算机应用技术 ·27· MatIab在平面机构运动解析法分析中的应用 岳修科1,黄俊杰2 摘要:建立了平面机构运动分析的数学模型,利用Matlab进行了编程并设计了计算交互界面进而求解,为解析法的复 杂计算提供了便利的方法,此方法也同样适用于复杂平面机构的运动分析,并为以后机构运动分析的通用软件的设计提 供了基础。 关键词:平面机构;解析法;Matlab 中图分类号:THll2 文献标识码:A 文章编号:1006—0316(2006)08—0027—03 Matlab onthe虹nematicalofthe mechanism appIied analysisplanar YUEXiu—ke,HUANGJun—iie Abstract:nisarticleestablishedme虹nematicalmattlematicmodelofthe is aJlds01Ved planarmechanism,whichprogrammed memutualinterfaceofmecalculationManab.ThisconVenientmethodis forthe wi山designing by pmVidedcomplicated calculationofme aIldalso tomebnematicaloftlle mechanism. analysis applicable analysiscomplexplanar mechaIlism; Keywords:planar analysis;Matlab 平面机构的运动分析是机构学中最基本、最典 图1所示为平面四杆机构简图‘11,设已知各构 型的运动分析之一,进行机构运动分析是设计机构、 件的尺寸及原动件1的方位角护。和等角速度w。, 研究机构的速度和加速度的变化规律以及进行受力 现需求该机构在图示位置时杆2和3的角位移,角 的基础。而平面机构的运动分析,常采用解析法和 速度和角加速度。 图解法…,图解法直观、方便但精度低;解析法虽 1.1位置分析 计算复杂,但精度高。随着计算机软硬件的快速发 展,解析法在进行更高层次的理论研究中得到了更 广泛的应用。 目前,Madab(又称矩阵实验室)软件【21是功能 强大的科学计算软件,被国内外高校和科研单位所 使用。尤其是基于矩阵运算的数据处理,还可用符 号运算计算解析解;还可以实现数值分析、图像处 图1平面四杆机构简图 理等若干个领域的计算和图形显示功能。本文利用 便于分析,建立如图所示的直角坐标系,根据 Matlab软件中的符号计算和方程求解功能对平面机 机构各杆所构成的封闭矢量形,可写出矢量方程式: 构所建立的数学模型进行了编程、计算,设计了交 互界面,为机构运动解析法提供了便捷的方法,为 厶+厶=厶+厶 机构运动分析的通用软件的设计提供了基础。 写成两个分量形式的代数式为: 1平面机构运动分析的数学模型 』flc。8q+乞c。8岛2乞c。8岛+‘(1) sin 【 flsinq+f2sinB=f3B 收稿

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