机械系统动力学三级项目报告(2)

2019-03-22 17:41

3、运动仿真

3.1 SolidWorks运动仿真

3.1.1三维建模:

3.1.2仿真曲线如下:

第 5 页 共 29 页

3.2 simulink仿真

出图如下:

3.3 MATLAB编程

程序如下:

l1=250;l2=510;l3=500;l4=750;

l1=l1/1000;l2=l2/1000;l3=l3/1000;l4=l4/1000; %%

th0=60;%%杆1初始位置 th=deg2rad(th0);

第 6 页 共 29 页

m1=0.05221;m2=0.10421;m3=0.10221; w1=pi/3;%%初始速度 w1=(2*pi*12)/60 vr=[w1];

aw1=0;%%初始角加速度 l2_1=l2/2; t=1; g=[0;0];

for time=0:0.05:5 th1=th+w1*time;

A=2*l1*l3*sin(th1); B=2*l3*(l1*cos(th1)-l4);

C=l2^2-l1^2-l3^2-l4^2+2*l1*l4*cos(th1);

th3_2=2*atan((A+(A^2+B^2-C^2)^(1/2))/(B-C)); th3_1=2*atan((A-(A^2+B^2-C^2)^(1/2))/(B-C));

D=2*l1*l2*sin(th1); E=2*l2*(l1*cos(th1)-l4);

F=l2^2+l1^2-l3^2+l4^2-2*l1*l4*cos(th1);

th2_2=2*atan((D+(D^2+E^2-F^2)^(1/2))/(E-F)); th2_1=2*atan((D-(D^2+E^2-F^2)^(1/2))/(E-F));

th2=th2_1;th3=th3_1;

lx=l1*cos(th1)+l2_1*cos(th2); ly=l1*sin(th1)+l2_1*sin(th2);

J1(t)=(1/12)*m1*l1^2*(10^(-6)); J3(t)=(1/12)*m3*l3^2*(10^(-6)); J2(t)=(1/12)*m2*l2^2*(10^(-6));

w2(t)=w1*(l1/l2)*((sin(th1)*cos(th3)-cos(th1)*sin(th3))/(sin(th3)*cos(th2)-cos(th3)*sin(th2)));

w3(t)=w1*(l1/l3)*((sin(th1)*cos(th2)-cos(th1)*sin(th2))/(sin(th3)*cos(th2)-cos(th3)*sin(th2)));

aw2(t)=(l2*w2(t)^2*cos(th3-th2)-l3*w3(t)^2+l1*w1^2*cos(th3-th1))/(l2*(sin(th3)*cos(th2)-cos(th3)*sin(th2)));

aw3(t)=(l1*w1^2*cos(th1-th2)+l2*w2(t)^2-l3*w3(t)^2*cos(th3_1-th2))/(l3*(sin(th3)*cos(th2)-cos(th3)*sin(th2)));

第 7 页 共 29 页

vlx(t)=-l1*w1*sin(th1)-l2_1*w2(t)*sin(th2); vly(t)=l1*w1*cos(th1)+l2_1*w2(t)*cos(th2);

alx(t)=-l1*aw1*sin(th1)-l1*w1^2*cos(th1)-l2_1*aw2(t)*sin(th2)-l2_1*w2(t)^2*cos(th2); aly(t)=l1*aw1*cos(th1)-l1*w1^2*sin(th1)+l2_1*aw2(t)*cos(th2)-l2_1*w2(t)^2*sin(th2);

v1(:,t)=[-sin(th1);cos(th1)]*(l1/2)*w1;

a1(:,t)=[-w1^2*cos(th1)-aw1*sin(th1);-sin(th1)*w1^2+cos(th1)*aw1]*(l1/2);

v0(:,t)=[vlx(t);vly(t)]; w0=[w2(t)];

a0(:,t)=[alx(t);aly(t)]; aw0=[aw2(t)];

v3(:,t)=[-sin(th3);cos(th3)]*(l3/2)*w3(t);

a3(:,t)=[-w3(t)^2*cos(th3)-aw3(t)*sin(th3);-sin(th3)*w3(t)^2+cos(th3)*aw3(t)]*(l3/2);

G2=m2*g; f2=-m2*a0(:,t); n2=-J2(t)*aw2(t);

G1=m1*g; f1=-m1*a1(:,t); n1=-J1(t)*aw1;

G3=m3*g; f3=-m3*a3(:,t); n3=-J3(t)*aw3(t);

M(t)=-([f2'+G2' n2']*[v0(:,t);w0]+[f1'+G1' n1']*[v1(:,t);w1]+[f3'+G3' n3']*[v3(:,t);w3(t)])/vr;

t=t+1; end

time=0:0.05:5; plot(time,M);

所得曲线如下:

第 8 页 共 29 页

二、单自由度

给定单自由度系统参数,对单自由度无阻尼和有阻尼自振动系统进行计算,分别绘制无阻尼、小阻尼、临界阻尼和大阻尼响应曲线,并进行仿真;物体上施加一简谐力,绘制无阻尼和有阻尼状态下的受迫振动曲线,并进行仿真。

要求:仿真使用solidwoks和matlab/simulink同时进行。

第 9 页 共 29 页


机械系统动力学三级项目报告(2).doc 将本文的Word文档下载到电脑 下载失败或者文档不完整,请联系客服人员解决!

下一篇:2010中考英语复习课本知识整理八年级上 第七单元

相关阅读
本类排行
× 注册会员免费下载(下载后可以自由复制和排版)

马上注册会员

注:下载文档有可能“只有目录或者内容不全”等情况,请下载之前注意辨别,如果您已付费且无法下载或内容有问题,请联系我们协助你处理。
微信: QQ: