连杆机构运动分析&力分析Matlab语言m文件使用说明及算例

11.构件上点的运动分析函数文件（m文件）格式：function[输出参数]=函数名（输入参数）p_crank.mfunction[p_Nx,p_Ny]=p_crank(Ax,Ay,theta,phi,l1)v_crank.mfunction[v_Nx,v_Ny]=v_crank(l1,v_Ax,v_Ay,omiga,theta,phi)a_crank.mfunction[a_Nx,a_Ny]=a_crank(l1,a_Ax,a_Ay,alpha,omiga,theta,phi)函数中的符号说明函数中的符号说明p_Nx，p_Nyv_Nx，v_Nya_Nx，a_NylAx，Ayv_Ax，v_Aya_Ax，a_AythetaphiomigaalphaN点位置在x、y轴方向的分量N点速度在x、y轴方向的分量N点加速度在x、y轴方向的分量AN杆长度A点位置在x、y轴方向的分量A点速度在x、y轴方向的分量A点加速度在x、y轴方向的分量AB杆与x轴夹角AN与AB杆夹角（构件结构参数）AB杆角速度AB杆角加速度构件上点的运动分析AlrNNxOyBrA，22.RRRⅡ级杆组运动分析函数文件（m文件）格式：function[输出参数]=函数名（输入参数）p_RRR.mfunction[cx,cy,theta2,theta3]=p_RRR(bx,by,dx,dy,l2,l3,m)v_RRR.mfunction[vcx,vcy,omiga2,omiga3]=v_RRR(vbx,vby,vdx,vdy,cx,cy,bx,by,dx,dy)a_RRR.mfunction[acx,acy,alpha2,alpha3]=a_RRR(abx,aby,adx,ady,cx,cy,bx,by,dx,dy,omiga2,omiga3)函数中的符号说明函数中的符号说明bx，bycx，cydx，dyvbx，vbyvcx，vcyvdx，vdyabx，abyacx，acyadx，adyl2，l3theta2，theta3omiga2，omiga3alpha2，alpha3mB点位置在x、y轴方向的分量C点位置在x、y轴方向的分量D点位置在x、y轴方向的分量B点速度在x、y轴方向的分量C点速度在x、y轴方向的分量D点速度在x、y轴方向的分量B点加速度在x、y轴方向的分量C点加速度在x、y轴方向的分量D点加速度在x、y轴方向的分量BC杆和CD杆的长度BC杆和CD杆与x轴的夹角BC杆和CD杆的角速度BC杆和CD杆的角加速度杆组的装配模式系数实线位置，m1虚线位置，m1CDBCCdrDDxOyBrB22，23，3l3323l2RRRⅡ级杆组运动分析33.RRPⅡ级杆组运动分析函数文件（m文件）格式：function[输出参数]=函数名（输入参数）p_RRP.mfunction[cx,cy,sr,theta2]=p_RRP(bx,by,px,py,theta3,l2,m)v_RRP.mfunction[vcx,vcy,vr,omiga2]=v_RRP(bx,by,cx,cy,vbx,vby,vpx,vpy,theta2,theta3,l2,sr,omiga3)a_RRP.mfunction[acx,acy,ar,alpha2]=a_RRP(bx,by,cx,cy,px,py,abx,aby,apx,apy,theta3,vr,omiga2,omiga3,alpha3)函数中的符号说明函数中的符号说明bx，bycx，cypx，pyvbx，vbyvcx，vcyvpx，vpyabx，abyacx，acyapx，apyl2theta2，theta3omiga2，omiga3alpha2，alpha3sr，vr，armB点位置在x、y轴方向的分量C点位置在x、y轴方向的分量P点位置在x、y轴方向的分量B点速度在x、y轴方向的分量C点速度在x、y轴方向的分量P点速度在x、y轴方向的分量B点加速度在x、y轴方向的分量C点加速度在x、y轴方向的分量P点加速度在x、y轴方向的分量BC杆的长度BC杆和滑块导路与x轴的夹角BC杆和滑块导路的角速度BC杆和滑块导路杆的角加速度滑块上C点相对于参考点P的位移、速度、加速度杆组的装配模式系数CsrPBl2srCdCsrPBl2srCdl2d实线位置，BCP90，m1虚线位置，BCP90，m1l2dBCP90，BCP90，m13，32，22dCsrrBPxOyBrP2RRPⅡ级杆组运动分析rC3l2344.RPRⅡ级杆组运动分析函数文件（m文件）格式：function[输出参数]=函数名（输入参数）p_RPR.mfunction[dx,dy,sr,theta3]=p_RPR(bx,by,cx,cy,e,l3,m)v_RPR.mfunction[vdx,vdy,omiga3,vr]=v_RPR(bx,by,cx,cy,dx,dy,vcx,vcy,vbx,vby,theta3)a_RPR.mfunction[adx,ady,alpha3,ar]=a_RPR(bx,by,cx,cy,dx,dy,acx,acy,abx,aby,vr,omiga3,theta3)函数中的符号说明函数中的符号说明bx，bycx，cydx，dyvbx，vbyvcx，vcyvdx，vdyabx，abyacx，acyadx，adyl3etheta3omiga3alpha3sr，vr，armB点位置在x、y轴方向的分量C点位置在x、y轴方向的分量D点位置在x、y轴方向的分量B点速度在x、y轴方向的分量C点速度在x、y轴方向的分量D点速度在x、y轴方向的分量B点加速度在x、y轴方向的分量C点加速度在x、y轴方向的分量D点加速度在x、y轴方向的分量ND杆的长度内接移动副导路至B点的偏心距ND杆与x轴的夹角ND杆的角速度ND杆的角加速度滑块上C点相对于N点的位移、速度、加速度杆组的装配模式系数3，32DsrNxOyB2RRPⅡ级杆组运动分析C3l33实线位置，m1虚线位置，m1eN55.RRRⅡ级杆组力分析函数文件（m文件）格式：function[输出参数]=函数名（输入参数）F_RRR.mfunction[R12x,R12y,R23x,R23y,R34x,R34y]=F_RRR(bxy,cxy,dxy,s2,s3,m2,m3,Js2,Js3,M2,M3,F2,F3,as2,as3,alpha2,alpha3)函数中的符号说明函数中的符号说明bxycxydxys2，s3m2，m3Js2，Js3M2，M3F2，F3as2，as3alpha2，alpha3R12x，R12y，R23x，R23yR34x，R34yB点位置在x、y轴方向的分量C点位置在x、y轴方向的分量D点位置在x、y轴方向的分量构件2、构件3的质心位置在x、y轴方向的分量构件2、构件3的质量构件2、构件3绕其质心的转动惯量作用在构件2、构件3质心上的主矩作用在构件2、构件3质心上的主矢构件2、构件3质心加速度在x、y轴方向的分量构件2、构件3的角加速度运动副B、C、D中的约束反力RRRⅡ级杆组力分析xOyDBF223S2M2CS3M3F3BF2y2S2M2CR23xR23yF2xR12yR12xF3xD3CS3M3R23xR23yR34xR34yF3y66.RRPⅡ级杆组力分析函数文件（m文件）格式：function[输出参数]=函数名（输入参数）F_RRP.mfunction[R12x,R12y,R23x,R23y,R34x,R34y,lcn]=F_RRP(bxy,cxy,s2,s3,m2,m3,Js2,Js3,M2,M3,F2,F3,theta3,as2,as3,alpha2,alph3)函数中的符号说明函数中的符号说明bxycxys2，s3m2，m3Js2，Js3M2，M3F2，F3theta3as2，as3alpha2，alpha3R12x，R12y，R23x，R23yR34x，R34ylcnB点位置在x、y轴方向的分量C点位置在x、y轴方向的分量构件2、构件3的质心位置在x、y轴方向的分量构件2、构件3的质量构件2、构件3绕其质心的转动惯量作用在构件2、构件3质心上的主矩作用在构件2、构件3质心上的主矢滑块导路与x轴的夹角构件2、构件3质心加速度在x、y轴方向的分量构件2、构件3的角加速度运动副B、C中的约束反力移动副的约束反力力R34的作用点位置RRPⅡ级杆组力分析xOyCF22S2M2BS3M3F33R23xF2xR12yR12xR23yF2yC2S2M2B3NR23yR34CS3M3F3y3F3xR23x77.RPRⅡ级杆组力分析函数文件（m文件）格式：function[输出参数]=函数名（输入参数）F_RPR.mfunction[R12x,R12y,R23x,R23y,R35x,R35y,lcn]=F_RRP(bxy,cxy,dxy,s2,s3,m2,m3,Js2,Js3,M2,M3,F2,F3,R34,theta3,as2,as3,alpha3)函数中的符号说明函数中的符号说明bxycxydxys2，s3m2，m3Js2，Js3M2，M3F2，F3R34theta3as2，as3alpha3R12x，R12y，R35x，R35yR23x，R23ylcnB点位置在x、y轴方向的分量C点位置在x、y轴方向的分量D点位置在x、y轴方向的分量构件2、构件3的质心位置在x、y轴方向的分量构件2、构件3的质量构件2、构件3绕其质心的转动惯量作用在构件2、构件3质心上的主矩作用在构件2、构件3质心上的主矢杆组外构件作用在构件3上的约束反力ND杆与x轴的夹角构件2、构件3质心加速度在x、y轴方向的分量构件3的角加速度运动副C、B中的约束反力滑块的约束反力力R23的作用点位置RPRⅡ级杆组力分析xOyDCF3S2M3BS3M2F22R343NDF3xM3BS3R34x3R34yR23yR23xR35xR35yF3y3R12xNS2M2F2x2R23F2yR12yNNC88.作用有平衡力的构件力分析函数文件（m文件）格式：function[输出参数]=函数名（输入参数）F_Bar.mfunction[R01x,R01y,Mb]=F_Bar(axy,bxy,s1,m1,Js1,M1,F1,R12,as1,alpha1)函数中的符号说明函数中的符号说明axybxys1m1Js1M1F1as1alpha1R12x，R12yR01x，R01yMbA点位置在x、y轴方向的分量B点位置在x、y轴方向的分量构件1的质心位置在x、y轴方向的分量构件1的质量构件1绕其质心的转动惯量作用在构件1质心上的主矩作用在构件1质心上的主矢构件1质心加速度在x、y轴方向的分量构件1的角加速度作用在运动副B中的约束反力运动副A的约束反力平衡力矩NAF1y1S1M1F1xR01yR01x作用有平衡力的构件力分析xOyR12xBMbR12y99.平面连杆机构运动分析算例例1图示曲柄摇杆机构，已知l1150mm，l2220mm，l3250mm，l4300mm，曲柄以n1100r/min逆时针匀速转动，分析该机构的运动。主程序%曲柄摇杆机构运动分析clc,clearl1=150;%曲柄长度l2=220;%连杆长度l3=250;%摇杆长度l4=300;%机架长度n=100;%曲柄转速m=1;%RRRII级杆组装配模式系数omiga1=2*pi*n/60;alpha1=0;%曲柄角速度、角加速度ax=0;ay=0;vax=0;vay=0;aax=0;aay=0;%A点位置、速度、加速度dx=l4;dy=0;vdx=0;vdy=0;adx=0;ady=0;%D点位置、速度、加速度phi=0;%曲柄的结构参数theta1=0:10:360;%曲柄转角(每隔10°计算一次)theta1=theta1*pi/180;