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MATLAB平面连杆机构的动力学分析
第6章 平面连杆机构的动力
学分析
概 述
概 述
• 机构的动力分析，主要是在运动学分析的基础上，由已
知工作阻力，求出运动副的约束反力和驱动力(或力
矩)，为选择和设计轴承、零部件强度的计算及选择原
动机提供理论依据。
• 本章以机构的组成原理为出发点，主要以应用最为广泛
的平面连杆II级机构为分析对象，用复数向量推导出曲
柄原动件、RRR杆组、RRP杆组、RPR杆组、PRP杆组
和RPP杆组的动力学矩阵数学模型，并编制相应仿真M
函数。
• 在Matlab／simulink仿真平台，可以搭建所有平面连杆
II级机构的动力学仿真模型并进行动力学仿真．。
§6-1 曲柄的动力学仿真模块
1．曲柄的动力学矩阵表达式
曲柄AB复向量的模 r 为常数、幅角 θ 为变量。
i i
r m
质心到转动副A的距离为 ci ，质量为 i ，绕质心的转动惯量为J i ，
F F
、 M ，曲柄与机架联接，
作用于质心上的外力为 xi 和 yi 外力矩为 i
R R
转动副A的约束反力为 xA 和 yA ，
驱动力矩为 M 1 。
由理论力学可得：
R −R +F m Re s
xA xB xi i i
R −R +F −m g m Im s
yA yB yi i i i
M +M +R r sinθ −R r cosθ +R (r −r )sinθ
1 i xA ci i yA ci i xB i ci i
−R (r −r )cosθ J θ
yB i ci i i i
§6-1 曲柄的动力学仿真模块
由运动学知识可推得：
2
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