机械原理大作业(第二次).doc
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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流机械原理大作业(第二次).精品文档.机械原理大作业(第二次)在图示的正弦机构中,已知,(为常数),滑块2和构件3的重量分别为和,质心和的位置如图所示,加于构件3上的生产阻力,构件1的重力和惯性力略去不计。试用解析法求机构在位、置时各运动副反力和需加于构件1上的平衡力偶矩解:分别对三个构件进行受力分析如下图:1. 滑块2: 构件3:2. 确定惯性力:3. 各构件的平衡方程: 构件3: 构件2: 构件1: 总共有8个方程,8个未知数。归纳出一元八次方程矩阵:AX=B进而可得:X=B/A。运用MATLAB软件进行分析:1. 编写运算函数F:func
2、tion y=F(x)%input parametters%x(1)=lAB%x(2)=h1%x(4)=W1%x(5)=G2%x(6)=G3%x(7)=Fr%x(8)=thetal%output parameters%y(1)=FR23%y(2)=FR4%y(3)=FR4%y(4)=FR12x%y(5)=FR12y%y(6)=FR41x%y(7)=FR41y%y(8)=MbA=1 0 0 0 0 0 0 0; 0 1 -1 0 0 0 0 0; -x(1)*cos(x(8)/x(3) 0 1 0 0 0 0 0; 0 0 0 1 0 0 0 0; 0 0 0 -1 0 1 0 0; 0 0 0
3、 0 -1 0 1 0; -x(1)*cos(x(8) 0 0 0 0 0 0 1;B=x(7)-(x(6)/10)*x(1)*x(4)2*sin(x(8);0;0;(x(5)/10)*x(1)*x(4)2*cos(cos(8); -(x(5)/10)*x(1)*x(4)2*sin(x(8);0;0;0;y=AB;lAB=0.1;h1=0.120;h2=0.008;W1=10;G2=40;G3=100;Fr=400;th1=60*pi/180;x=lAB h1 h2 W1 G2 G3 Fr th1;y=F(x);2. 运行程序计算1=60的各未知量值:lAB=0.1; h1=0.120; h2
4、=0.08; W1=10; G2=40; G3=100; Fr=400; th1=60*pi/180; x=lAB h1 h2 W1 G2 G3 Fr th1; y=F(x)y = 313.3975 195.8734 195.8734 20.0000 278.7564 20.0000 278.7564 15.6699得到: 1=60时FR23=FR32=313.3975N FR4=FR4=195.8734NFR12x=20.0000 N FR12y=278.7564 NFR41x=20.0000 N FR41y=278.7564 NMb=15.6699 N*m3. 运行程序计算1=150的各未
5、知量值: th1=150*pi/180; x=lAB h1 h2 W1 G2 G3 Fr th1; y=F(x)y = 350.0000 -378.8861 -378.8861 -34.6410 330.0000 -34.6410 330.0000 -30.3109得到:1=150时FR23=FR32=350.0000 N FR4=FR4=-378.8861 N FR12x=-34.6410 N FR12y=330.0000 N FR41x=-34.6410 N FR41y=330.0000 N Mb=-30.3109 N*m4. 运行程序计算1=220的各未知量值: th1=220*pi/1
6、80; x=lAB h1 h2 W1 G2 G3 Fr th1; y=F(x)y = 464.2788 -444.5727 -444.5727 -30.6418 489.9903 -30.6418 489.9903 -35.5658得到:1=220时FR23=FR32=464.2788 N FR4=FR4=-444.5727 N FR12x=-30.6418 NFR12y=489.9903 N FR41x=-30.6418 N FR41y=489.9903 NMb=-35.5658 N*m。5. 取1=0360范围分析其受力:h1=0.120; h2=0.08; W1=10; G2=40; G
7、3=100; Fr=400; th1=linspace(0,2*pi,36);x=zeros(length(th1),8);for n=1:36x(n,:)=lAB h1 h2 W1 G2 G3 Fr th1(n);endp=zeros(8,length(th1);for k=1:36p(:,k)=F(x(k,:);end pp =Columns 1 through 8400.0000 382.1443 364.8625 348.7101 334.2061 321.8169 311.9404 304.8943500.0000 470.0039 426.9963 374.1872 314.601
8、4 250.8119 184.7735 117.7719500.0000 470.0039 426.9963 374.1872 314.6014 250.8119 184.7735 117.771940.0000 39.3572 37.4494 34.3380 30.1229 24.9396 18.9547 12.3607400.0000 375.0020 350.8075 328.1941 307.8886 290.5436 276.7166 266.852140.0000 39.3572 37.4494 34.3380 30.1229 24.9396 18.9547 12.3607400.
9、0000 375.0020 350.8075 328.1941 307.8886 290.5436 276.7166 266.852140.0000 37.6003 34.1597 29.9350 25.1681 20.0650 14.7819 9.4218Columns 9 through 16300.9050 300.1007 302.5072 308.0472 316.5427 327.7205 341.2215 356.611650.4893 -16.8300 -84.1427 -151.3378 -217.9780 -283.0943 -345.0675 -401.620050.48
10、93 -16.8300 -84.1427 -151.3378 -217.9780 -283.0943 -345.0675 -401.62005.3693 -1.7946 -8.9008 -15.7210 -22.0359 -27.6425 -32.3607 -36.0388261.2670 260.1410 263.5101 271.2661 283.1597 298.8087 317.7101 339.25635.3693 -1.7946 -8.9008 -15.7210 -22.0359 -27.6425 -32.3607 -36.0388261.2670 260.1410 263.510
11、1 271.2661 283.1597 298.8087 317.7101 339.25634.0391 -1.3464 -6.7314 -12.1070 -17.4382 -22.6475 -27.6054 -32.1296Columns 17 through 24373.3963 391.0361 408.9639 426.6037 443.3884 458.7785 472.2795 483.4573-449.9252 -486.8273 -509.1470 -514.0376 -499.3489 -463.9495 -407.9684 -332.9190-449.9252 -486.8
12、273 -509.1470 -514.0376 -499.3489 -463.9495 -407.9684 -332.9190-38.5585 -39.8390 -39.8390 -38.5585 -36.0388 -32.3607 -27.6425 -22.0359362.7548 387.4505 412.5495 437.2452 460.7437 482.2899 501.1913 516.8403-38.5585 -39.8390 -39.8390 -38.5585 -36.0388 -32.3607 -27.6425 -22.0359362.7548 387.4505 412.54
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- 机械 原理 作业 第二次
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