四连杆之MATLAB程式讲解.docVIP

第三章 四連桿之MATLAB程式 第三章中之四連桿分析可以參考相關資料。本節則針對四連桿之動作程式加以說明。目前所設計之程式有f4bar.m、drawlinks.m、 fb_angle_limits.m、drawlimits.m等四個程式，茲分別說明如下： 圖一、四連桿之關係位置及各桿名稱 一、f4bar函數： f4bar函數之呼叫格式如下： ?function [values,form] = f4bar(r,theta1,theta2,td2,tdd2,sigma,driver) 輸入變數： .r(1:4) = 各桿之長度，r(1)為固定桿，其餘分別為曲桿、結合桿及被動桿。 .theta1 = 第一桿之水平角，或為四連桿之架構角，以角度表示。 .theta2 = 驅動桿之水平夾角，以角度表示。一般為曲桿角，但若為結合桿驅動，則為結合桿之水平夾角。 .td2 = 驅動桿(第二桿或第三桿)之角速度(rad/sec)。 .tdd2 = 驅動桿(第二桿或第三桿)之角加速度(rad/sec^2)。 .sigma = +1 or -1. 組合模式，負值表示閉合型，正值為分支型，但有時需視實際情況而定。 .driver = 0 (驅動桿為第二桿); 1 (驅動桿為第三桿) ? 輸出變數： .form = 組合狀態， 0 ：表示無法組合； 1：可以正確組合 .values = 輸出矩陣，其大小為 4 X 7，各行之資料分配如下： ? ? 1 2(deg) 3(rad/s) 4(rad/s2) 5 6 7 I 桿1位置 θ1 ω1 α1 VQ |VQ| ∠VQ II 桿2位置 θ2 ω2 α2 VP |VP| ∠VP III 桿3位置 θ3 ω3 α3 AQ |AQ| ∠AQ IV 桿4位置 θ4 ω4 α4 AP |AP| ∠AP ? 其中第一行之連桿位置向量，屬於單桿的位置向量。第二行為各桿之水平夾角，第三及第四行為各桿之角度速度及角加速度。第五至七行則為P點與Q點之速度與加速度量，第五行為向量，第六行為絕對量，第七行為夾角。 值得一提的是第一行、三行、四行及五行之向量表示法屬於複數之型式。故若要得到其絕對值僅需在MATLAB指令檔中，以abs()這一個函數指令即可求得，而以函數angle()則可求得其夾角，雖然第二行與第七行之輸出亦有相對應之夾角。 例一：為第二桿為驅動桿 [val,form]=f4bar([3 2 4 2],0,60,10,0,-1,0) val = Columns 1 through 3 3 0 0 1 + 1.7321i 60 10 3.8682 - 1.0182i -14.746 5.4078 1.8682 + 0.71389i 20.913 16.549 Columns 4 through 6 0 1 + 1.7321i 2 0 1.8682 + 0.71389i 2 -127.58 173.21 - 100i 200 -236.27 364.19 - 953.09i 1020.3 Column 7 60 20.913 -30 -69.087 form = 1 (表示可以組合) 本例中，有框線者表示其為輸入值。但第一行則已經轉換為複數型式。未來複數型式要轉為x-y