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MATLAB源程序代码分享:MATLAB实现曲柄摇杆机构的运动仿真
) U J% G5 B8 W8 C8 ~& g- y1 d6 v%% 定义曲柄摇杆机构的四个杆长/ n% d$ `0 |/ Y. W4 D
clear;clc;close all4 W/ z- r2 l) z. u9 L0 Z
l0=20;
. ^" P" R9 T% c* y$ ^, Tl1=10;2 L5 p. ~8 s& m& T( Y6 g7 h
l2=24;
/ j8 i# K8 Z; h0 Yl3=24;1 F3 H7 t( ^/ o" {
# D- K6 P/ M: b0 E0 Q%% 创建图形窗口并设置大小
: o. k8 ^$ \! D' Efigure
5 h; a9 T9 V$ I9 l& `' iset(gcf,'units','normalized','position',[0.2 0.2 0.6 0.6]); % 设置 figure 窗口的位置和尺寸; R F) s; x# s q, ~5 r3 T! P1 b
pause(0.5)
# C" J8 V# P, X6 } ~2 v( L1 G: V8 O" i Q4 n
%% 给定一个角度值 phi1, 求解出对应的 phi3, 确定各个杆的位置, 绘制机构的运动动画
8 t% O2 g/ D' s( t& T0 G2 nphi3=pi/6;
$ N2 R0 T6 {) G- Tfor phi1=0:0.1:4.8*pi % phi1 设定一个范围, 做曲柄摇杆机构的动画
# d* \( q; t# U6 }, c5 K A=l0-l1*cos(phi1); % 中间变量 A# v* w" [* q: d$ u
B=l1*sin(phi1); % 中间变量 B8 L v* A" U; {+ Q
C=(l2^2-A^2-B^2-l3^2)/(2*l3); % 中间变量 C
# p5 G# |6 Z! v2 I/ V f=@(phi3) A*cos(phi3)-B*sin(phi3)-C; % 定义 phi3 的方程& r! _2 L; D$ k6 w% ^- e Q2 V
phi3=fsolve(f,phi3); % 求解 phi3 的方程, 得到 phi3 的值
$ J- o; |$ |& C4 i( k3 y
, B% f3 n/ j' F& K/ u" ~3 S! | PA=[0,0]; % A点坐标- h4 Z# U+ f7 t* J
PD=[l0,0]; % D点坐标/ R! |0 ~5 G7 u" [ ]1 Q
PB=[l1*cos(phi1),l1*sin(phi1)]; % B点坐标
1 R5 B2 n/ S* t3 o* Z PC=[l3*cos(phi3)+l0,l3*sin(phi3)]; % C点坐标
2 H8 c/ [$ u7 [* `2 s1 M0 Q: }7 x) O+ g$ ?
plot([PA(1),PB(1)],[PA(2),PB(2)],'color','r','Marker','o'); % 绘制 AB 杆
$ a- R0 ?0 I8 L( k hold on
* @# }0 q4 a- g$ I& y( m; g plot([PB(1),PC(1)],[PB(2),PC(2)],'color','g','Marker','o'); % 绘制 BC 杆4 w; O* Y* C* ]3 w% f5 l- u& Q( U
plot([PC(1),PD(1)],[PC(2),PD(2)],'color','b','Marker','o'); % 绘制 CD 杆9 k. M/ j! O, l4 a+ c: b/ D( M
plot([PD(1),PA(1)],[PD(2),PA(2)],'color','m','Marker','o'); % 绘制 AD 杆$ ~1 w: J) h' K: }" u
axis equal+ N5 b# n/ S+ W7 v* W
axis([-15 30 -15 30]) % 设置坐标系范围
+ B: L5 Z, ` }. [6 D2 V grid on
) D; Y9 R' b( } y3 _. h; F title('曲柄摇杆机构的运动动画')
% I; G* {$ a5 l( a3 t hold off
3 j# M% Z& n8 [$ n/ m pause(0.02)
0 Z5 |4 w. M( t$ O: S/ Gend
Z1 Q( ]$ G0 \' Z1 n
% Y* u$ P: ~$ @5 w |
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