机械原理大作业(第二次).doc

机械原理大作业（第二次） 在图示的正弦机构中，已知，，，（为常数），滑块2和构件3的重量分别为和，质心和的位置如图所示，加于构件3上的生产阻力，构件1的重力和惯性力略去不计。试用解析法求机构在位、、置时各运动副反力和需加于构件1上的平衡力偶矩 解：分别对三个构件进行受力分析如下图： 滑块2： 构件3： 确定惯性力： 各构件的平衡方程： 构件3：  EQ \o\ac(○,1)  EQ \o\ac(○,2)  EQ \o\ac(○,3) 构件2：  EQ \o\ac(○,4)  EQ \o\ac(○,5) 构件1：  EQ \o\ac(○,6)  EQ \o\ac(○,7)  EQ \o\ac(○,8) 总共有8个方程，8个未知数。归纳出一元八次方程矩阵： AX=B进而可得：X=B/A。 运用MATLAB软件进行分析： 1. 编写运算函数F： function y=F(x) % %input parametters % %x(1)=lAB %x(2)=h1 %x(4)=W1 %x(5)=G2 %x(6)=G3 %x(7)=Fr %x(8)=thetal % %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; 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(cos(8)); -(x(5)/10)*x(1)*x(4)^2*sin(x(8));0;0;0]; y=A\B; lAB=0.1; h1=0.120; h2=0.008; W1=10; G2=40; G3=100; Fr=400; th1=60*pi/180; x=[lAB h1 h2 W1 G2 G3 Fr th1]; y=F(x)； 运行程序计算Φ1=60°的各未知量值： lAB=0.1; h1=0.120; h2=0.08; W1=10; G2=40; G3=100; Fr=400; th1=60*pi/180; x=[lAB h1 h2 W1 G2 G3 Fr th1]; y=F(x) y = 313.3975 195.8734 195.8734 20.0000 278.7564 20.0000 278.7564 15.6699 得到： Φ1=60°时 FR23=FR32=313.3975N FR4=FR4’=195.8734N FR12x=20.0000 N FR12y=278.7564 N FR41x=20.0000 N FR41y=278.7564 N Mb=15.6699 N*m 3. 运行程序计算Φ1=150°的各未知量值： th1=150*pi/180; x=[lAB h1 h2 W1 G2 G3 Fr th1]; y=F(x) y = 350.0000 -378.8861 -378.8861 -34.6410 330.0000 -34.6410 330