MATLAB平面连杆机构的动力学分析.pdf

第6章 平面连杆机构的动力 学分析 概 述 概 述 • 机构的动力分析，主要是在运动学分析的基础上，由已 知工作阻力，求出运动副的约束反力和驱动力(或力 矩)，为选择和设计轴承、零部件强度的计算及选择原 动机提供理论依据。 • 本章以机构的组成原理为出发点，主要以应用最为广泛 的平面连杆II级机构为分析对象，用复数向量推导出曲 柄原动件、RRR杆组、RRP杆组、RPR杆组、PRP杆组 和RPP杆组的动力学矩阵数学模型，并编制相应仿真M 函数。 • 在Matlab／simulink仿真平台，可以搭建所有平面连杆 II级机构的动力学仿真模型并进行动力学仿真．。 §6-1 曲柄的动力学仿真模块 1．曲柄的动力学矩阵表达式 曲柄AB复向量的模 r 为常数、幅角 θ 为变量。 i i r m 质心到转动副A的距离为 ci ，质量为 i ，绕质心的转动惯量为J i ， F F 、 M ，曲柄与机架联接， 作用于质心上的外力为 xi 和 yi 外力矩为 i R R 转动副A的约束反力为 xA 和 yA ， 驱动力矩为 M 1 。 由理论力学可得： R −R +F m Re s xA xB xi i i R −R +F −m g m Im s yA yB yi i i i M +M +R r sinθ −R r cosθ +R (r −r )sinθ 1 i xA ci i yA ci i xB i ci i −R (r −r )cosθ J θ yB i ci i i i §6-1 曲柄的动力学仿真模块 由运动学知识可推得： 2