RRRPRP六杆机构的Simulink运动学仿真文档格式.docx
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确定杆1的角位移为45°
,估计杆2、3角位移分别为0°
,81°
。
在MATLAB中执行:
>
x1=[45*pi/1800*pi/18081*pi/180140420420420420];
y1=rrrposi1(x1)
y1=
-0.2592694506106241.367111049465176
从而得知杆1的初始角位移
=45°
即0.785398163397448;
杆2的初始角位移
=-14.855045276664304°
即-0.259269450610624;
杆3的初始角位移
=78.329693260055336°
即1.367111049465176;
在此基础上,结合曲柄1的角速度10rad/s及各个构件长度,求解ABCD部分初始速度,创建速度函数functiony=rrrvel(x)。
则输入参数为:
x2=[45*pi/180y1
(1)y1
(2)10140420420];
y2=rrrvel(x2)
y2=
-1.8343526366202142.886984215567561
即杆2的初始角速度
=-1.834352636620214;
杆3的初始角速度
=2.886984215567561;
对机构EFG部分进行初始位移、速度分析:
构件5的位移:
s5=(0.18-0.14*cos(45*pi/180))/cos(-y1
(1))
s5=
.0838********
即构件5的位移s5=.0838********
构件6的位移:
s6=0.42+0.14*sin(45*pi/180)-(0.18-0.14*cos(45*pi/180))*tan(-y1
(1))
s6=
0.497509214688385
即构件6的位移s6=0.497509214688385
通过SolidWorks2009软件建立平面机构来分析速度
构件5的速度:
v5=-y2
(1)*0.72475802426
v5=
1.329461792712988
v55=v5*sin(50.73886275*pi/180)
v55=
.029*********
v555=v55/cos(y1
(1)*pi/180)
v555=
1.064955345590595
即构件5的速度ds5=1.064955345590595
构件6的速度:
v6=v5*sin(24.40609198*pi/180)
v6=
0.549335282591239
v66=0.549335282591239/cos(y1
(1)*pi/180)
v66=
0.568330284312065即构件6的速度ds6=0.568330284312065
3、建立Simulink仿真模型
图2RRR—PRP六杆机构Simulink仿真模型
RRR—PRP六杆机构Simulink仿真模型如上图2所示,共有3个MATLAB函数模块。
crank.m函数模块的输入参数为曲柄AB的角位移、角速度和角加速度,输出参数曲柄端部(转动副B)的加速度的水平分量和垂直分量。
RRRki.m函数模块的输入参数为构件2(BC)和构件3(CD)的角位移、角速度和转动副B的加速度。
PRPki.m函数模块的输入参数为构件5和构件6的长度、位移和速度,构件2的角位移、角速度和角加速度和转动副B的加速度。
长度单位设置为m,角度单位为rad。
设置仿真时间为1.4s,求解器选用ode45,步长选用变步长。
主要初值设置为:
构件1长度r1=0.14
构件2长度r2=0.42
构件3长度r3=0.42
构件i长度ri=0
构件j长度rj=0
构件1角位移theta-1=0.785398163397448
构件1角速度dtheta-1=10
构件2角位移theta-2=-0.259269450610624
构件2角速度dtheta-2=-1.834352636620214
构件3角位移theta-3=1.367111049465176
构件3角速度dtheta-3=2.886984215567561
构件6角位移theta-s6=1.570796326794897
构件5角位移s5=.0838********
构件5角速度ds5=1.064955345590595
构件6位移s6=0.497509214688385
构件6速度d6=0.568330284312065
4、RRR-PRP六杆机构MATLAB仿真结果
在MAYLAB中执行
subplot(3,2,1);
plot(tout,simout(:
4))
subplot(3,2,2);
1))
subplot(3,2,3);
3))
subplot(3,2,4);
2))
subplot(3,2,5);
plot(tout,simout(:
5))
subplot(3,2,6);
6))
得出构件5相对于构件2的速度、加速度和位移和构件6的加速度、速度和位移。
如下图所示,参数变化基本服从周期变化。
各图详细显示如下:
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- RRRPRP 机构 Simulink 运动学 仿真