用matlab分析四杆机构

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1、首先创建函数Fout Ba r Po s it ion，函数f solve通过他确定。fun c ti on t=f o ur b ar p o s it i on (th, th2,L2,L3,L4,L1)t= L2*cos(th2) +L3*cos(th (1) -L4*cos(th (2)-L1.L2*sin( t h2)+L3大sin( t h (1)-L4*sin (th(2);主程序如下：disp z *大*大* *平面四杆机构的运动分析*大* * * 士L1=3 0 4.8； L 2=1 0 1.6 ;L3 = 254.0;L 4= 1 77.8；%给定已知量,各杆长 L1,L2

2、,L 3 ,L4th2= 0:1/6： 2*pi; %曲柄输入角度从0至360度,步长为pi/6th34=zero s(le ngth(th2), 2) ；%建立一个N行2列的零矩阵，第一列存放op ti on s=o p tims e t ( display，off) ;%0_3 ,第二列存放 03for m= 1 :length(th2)%建立 for 循环，求解 0_3, 0_ 4th3 4(m,:)=f s ol v e(four b arp osi tion ,1 1%调用 fsove 函数求解关于 0_3,0_4option s,th2(m),L 2 ,L3, L4, L1) ;%

3、的非线性超越方程，结果保存在th 3 4中endy=L2*sin(th2)+L 3 *sin(th34(:,1 )；%连杆 3 的 D 端点 Y 坐标值x=L2 大 cos(th2)+L3*Cos ( th34(： ,1)；% 连杆 3 的 D 端点 X 坐标值x x = L2*cos ( t h2);%连杆3的C端点X坐标值yy= L2* s in(th2);%连杆3的C端点Y坐标值figure( 1)plot( x;xx,y;yy ,k, 0 L1, 0 0,绘制连杆 3 的几个位置点k-,x,y, ko,xx ,yy,ks)title (连杆3的几个位置点)xl ab el(水平方向)y

4、label(唾直方向)axis equal %XY坐标均衡th2 = 0: 2 /72: 2 *p i ;%重新细分曲柄输入角度0_2,步长为5度t h3 4=zeros(l ength(t h2) ,2)；opti ons=optims et(display,off);for m = 1:length(t h2)th 34 (m,:)= fs o 1 ve(f ourbarp osi t i on，,1 1,.opti ons,t h2(m) ,L2,L3, L4,L1);en df igure(2)plot (t h2*1 8 0/pi,th34(:,1), th 2*1 8 0/pi,t

5、h34(:,2) %绘制连杆 3 的角位移关于曲柄 2 的 角位移图plot(th2*180/pi, t h3 4(:,1)*180/pi,th2*180/pi,th34(:,2)*180/pi) %绘制摇杆4的角位移关于曲柄2的角位移图axis( 0 3 6 0 0 1 7 0) %确定 XY 边界值grid %图形加网格xlabel (z 主动件转角 the ta_2(度)y1 abel(从动件角位移(度门t i tle(角位移线图)text(120,1 20,，摇杆4角位移， )t ext( 1 50,40,连杆 3 角位移)w2= 2 5 0;%设定曲柄角速度for i = 1： le

6、n gth(th2)A=-L3*sin(th3 4(i, 1) L4大sin (th 3 4 (i,2)L3*cos(th34(i, 1) -L4co s(th 34(i,2);B = w2*L2*si n ( t h2(i); -w 2 *L 2cos(th2 (i);w=i n v (A)*B;w 3(i)=w(1);w4 ( i )=w( 2 )；en df igure(3)p1ot(th2*180/pi,w3,th2*180/pi ,w4);%绘制角速度线图a X is(0 360 -175 20 0)text(5 0, 160,摇杆 4 角速度(omega_4)t e xt(2 2

7、0,130,z 连杆 3 角速度(omeg a _3)gridxlabel主动件转角theta_2 (度)yl a beic 从动件角速度(r adc d ot sA-1)title (角速度线图)for i =1:1 ength (th2)C= -L3*si n(th34(i,1) L4* s i n (t h3 4(i,2)；L3大cos (t h34(i,1) -L4*cos(th3 4 (i,2);D = w 2 A2*L2*cos( t h2 (i )+w3(i) A2*L3*COS (th 34(i, 1) )-w4 (i )a 2*L 4*cos( t h34 (i, 2)w2A

8、2*L2大si n(th2(i)+w3(i)2*L3* s i n(th34(i, 1) )-w4(i)A2*L4*si n (th 3 4( i ,2)；a=i nv(C)*D;a3(i )=a(1);a 4( i)=a(2);endfi gure (4)Plot (th2*1 8 0/p i ,a3, th2*180/pi,a4);% 绘制角加速度线图ax i s (0360 7 0 000 65 0 00)te x t(50,50000,摇杆 4 角加速度( alp h a_4)t e xt(22 0,1 2 0 0 0,连杆3角加速度(alpha_3)gridxlabel(从动件角加速

9、度)ylabel(从动件角加速度(radc d ot sA -2)tit le(角加速度线图)disp 曲柄转角连杆转角-摇杆转角-连杆角速度-摇杆角速度-连杆加速度摇杆加速度ydcs=th2*180pi,th34(:,1)180/Pi,th34(：,2) *180/pi,w3,w4, a3,a4;disP( ydcs)大* * * * *平面四杆机构的运动分析* * *大* *曲柄转角 连杆转角-摇杆转角-连杆角速度-摇杆角速度连杆加速度-摇杆加速度1.0e+0040. 00050 .0042 0. 0094 -0.0126 -0 .010 7 0.2 300 5. 56300 .0 010

10、0.0 0390.009 2-0.0 124-0.0 0860.89 466.05200.00 150.00370.00 91-0 .0119-0.006 51.4143 6.29820.00200.00340 .00900.0114-0.0043 1.7 801 6.31 740.00250. 003 20. 0089 -0.0107-0. 00 212. 002 76. 14670.0030 0.0 030 0.0089 -0.0100 0.0 000 2.1 046 5.83390.0035 0.0 028 0.0 089 -0.0 0930.0020 2.11345.42720.004

11、00.002 60.009 00.00 850. 00382.0566 4. 96870.0045 0. 00 250.0091 -0.00780. 00 541.9 5784.490. 00 500.00230.0092 -0.0 072 0.00 69 1. 83564.01980. 00550.00220. 0093-0. 00 650.008 21.70 40 3.56800. 00600.00 210.009 5-0.006 00 .0094 1.5725 3.14500.0 065 0.00 1 9 0.0097 -0.00550.01041.44742.75450.0 07 0

12、0.0018 0.0099 -0.00 5 0 0.011 3 1.3328 2. 39680 .0075 0.0 0 1 7 0. 0 1 02 -0. 0 04 50.0121 1.2307 2.070 20.0080 0.00 17 0 .0 104 0 .0 041 0.0128 1.1425 1.77160.00850.001 6 0.0 1 07 -0.0037 0.01341.0687 1.49710.0 0 90 0 .00 1 50.01 1 0-0.003 4 0.0138 1.0095 1.242 60.00 95 0 .0 01 4 0.01 12 -0.0030 0.

13、 0142 0.96531 .00350. 0100 0 .0014 0.0115 -0. 00270 .0 145 0 .9364 0.77520.01 050. 0013 0. 011 8 -0 .002 40. 01 48 0.9 232 0.55300.01 10 0.0 013 0.0 121 -0. 0020 0.0149 0. 9269 0.33190 .01150.0013 0.01 24 -0.0 01 70.0150 0.94850 .10690. 0120 0.0 0120.0127 0 .001 4 0 .0150 0.9899 -0.12760.0 1250 .00

14、12 0 .01 30 0. 001 0 0.0 149 1.0530 0.37730.01300.0012 0.0 1330.00 06 0.01471.1404 -0.64810.0135 0.00120 .0136 -0.0002 0.0145 1.2544 -0. 94550. 01400.0 012 0.01 39 0.00 02 0.0 1411. 3967 -1.27430.01450.0 01 2 0.0 1 42 0.0 0 08 0. 0 1 3 6 1.5677-1.63680.0 1 50 0.0 0 1 2 0.01440 .00 1 3 0. 0 129 1.764

15、8 - 2 .0 3 1 40.0 1 55 0.0 012 0.014 70.0 0 2 0 0. 0 12 11.9 8072.44 9 50.0160 0. 0 013 0. 0 1490 .002 70 .0 1 12 2.2018 2.87350. 01650.0013 0.01 510. 0035 0.0 1012.40713.27540 .0170 0. 00 1 4 0 .0 1 53 0 .0044 0. 0 0 89 2.5697 3 .61860.0 175 0. 00150.0155 0 .0 053 0.00 76 2.6616 3.86500 .0180 0.00

16、160. 0156 0.00 63 0.0063 2. 6609 -3.98490.01 85 0.001 8 0. 0157 0 .0072 0.0049 2. 55913.9 6740.0190 0.0019 0.0158 0.0080 0 .0 0352.3638 -3.82440.0195 0.0021 0.0159 0.00880.0 022 2.0959 3. 58660.0200 0.00 23 0.0 1590.0095 0 .001 0 1.7823 -3.29310. 02050.0 0250.0159 0.0100 0.00011 .4487 -2.98150. 0210

17、0. 00 27 0 .01 59 0.0105 -0.00111.1152 -2. 68090.021 50.0029 0 .0159 0.01 08-0.0020 0.79422. 41 030 .02200. 00310 .0158 0 .0111 -0.0028 0. 491 6 -2. 17940.02250.0033 0.0158 0.0112 -0.0 035 0.2086 1.99130. 0230 0.0036 0. 01 57 0.0 112 -0. 0042 -0. 0565-1.84500.02350.0038 0 .0156 0. 0111 -0.0048 -0 .3

18、071 -1.73750.0240 0.0040 0.01 55 0.0 110-0.0 054 -0.5475 -1 .66500.0 245 0.0 042 0.0154 0 .0108 -0.0 0600. 78171.62330. 0250 0.0044 0. 01 53 0.0104 -0.0065 1. 0139 -1 .60890. 0255 0.00460 .0151 0.0 100-0.0071-1.2479 -1.61810.02600.0 048 0 .0150 0.0096 -0.0077 1.4868 -1.64800.02650 .00500 .01 48 0.0

19、090 -0 .0082-1.7336-1 .69550 .0 270 0.0052 0.01 46 0.00 84 -0.0 088 -1 .9905 1.75740.0275 0. 0054 0.01 45 0.0 076 -0 .0095 -2. 2588 -1. 83040.02800.0055 0.01430.00 68 -0.01 01 2.5391 -1. 91000.0285 0.0 0560. 01410.0058 -0 .0108 -2.8305 -1 .99100.0 2 950.0 0 58 0.0 1 3 60. 0 0 37-0.0122 -3.4 32 6 -2.

20、12550. 03000 .0059 0. 0 1 330 .0024-0.01 30 - 3.7 297 -2. 15720 .0 3 050.005 90.0 13 1 0. 0 011-0.0 1 37 -4.0091-2.14510 .0310 0.005 9 0.0128 -0.0004 -0.0 145-4.2 53 8 -2.0 6 9 60.0 3150 .0059 0.0125 -0. 0019 -0. 01 52 -4.441 9 -1.90790. 0320 0 .0058 0.0122 -0.0035 -0.0 158 -4. 5473 -1. 63520.0325 0

21、.0 058 0.0119 -0. 0051-0.0163 -4. 541 1-1.22730.03300.0056 0. 0115 -0.0066 -0. 0166 -4.3954 -0.66610.0335 0.0055 0.011 2 -0.0081 -0 .0167 -4.0889 0.0 5510.03 400.00530. 0109-0.0 095-0.01 66-3.61290.92430. 03450.005 10.010 5-0. 01 06-0.0161-2 .97811 .905 80.03 50 0. 00490.01 02-0. 0115 -0. 0152 -2.21

22、78 2.93950.0 3550.004 70 .0099-0. 0122-0.0140-1.38 573.947 30.03 60 0.0 0440.0097 -0.0125 -0.012 5 -0 .5 4784. 8458图形输出:连杆了的JVT位實点-100-50050 1CQ 150200250 3DQ水平方向图2连杆3的几个位置点JO2DOQ旳GOJOsoffl 1J 1酋噬度线图SO 1QD 16C m 260300390主动件辕唏ey底）Baotweo勺5OCK5O2 11 J J【耳塁世we稲W图 4 角加速度线图Q ffi HE 15C20G2503(K350从动件第耶逮喪图 5 角加速度线图