关于曲柄滑块机构simulink仿真的问题
请问那个求滑块速度 和连杆角速度的Matlab Fcn怎么编 （就是用红字标出的） 这个问题1106也遇到过 请高手指点这是我在做毕业设计时遇到的问题 有点急。。。现在我对simulink里的Matlab Fcn还不怎么会用 。如果哪位知道怎么编那个函数可以在这里告诉我 或者给我写信地址是： olympic_games2008@hotmail.com1. 曲柄滑块机构的机构组成
2. 曲柄滑块机构的向量图如图1所示。
曲柄l1 的长度为l1 (l1 = 30mm ),旋转角位移为θ1 ,旋转角速度为ω1 ,旋转角加速度为α1 ;连杆l2 的长度为l2 (l2= 120mm ),旋转角位移为θ2 , 旋转角速度为ω2 ; 滑块m 的位移量为0,速度为.l0 ,加速度为l0 。
根据曲柄滑块机构的向量图,把曲柄滑块机构的向量按x和y坐标轴方向分解可以得出:
l1 cosθ1 + l2cosθ2 = l0 (1)
l1 sinθ1 + l2sinθ2 = 0 (2)
式(1) 、(2)对时间求导,并注意到θ1 = ω1 和θ2 = ω2得:
-l1ω1 sinθ1 -l2ω2 sinθ2 = l0 (3)
l1ω1 cosθ1 + l2ω2 cosθ2 = 0 (4)
写成如下矩阵的形式得: (5)
这就是曲柄滑块机构的速度方程。
3 曲柄滑块机构的加速度方程
式(3) 、(4)对时间再次求导,并注意到: θ.= 1 ω1 、θ= ω2 和ω1 =α1 、ω2 =α2得:
-l1α1 sinθ1 -l1ω21cosθ1 -l2α2 sinθ2 +-l2ω22cosθ2 =l0 (6)
l1α1 cosθ1 -l1ωl2 sinθ2 221sinθ1 +l2α2 cosθ2 +-l2ω22sinθ2 (7)
写成如下矩阵形式得:
这就是曲柄滑块机构的加速度方程。
2 曲柄滑块机构的匀角速度运动学仿真
211 匀角速度输入时曲柄滑块机构的Simulink 仿真模型
图2 曲柄匀角速运动时Simulink 仿真模型
slipblock_speed.m文件如下：
曲柄连杆机构曲柄以ω1 = 188. 5 rad/s 作匀角速度运动(这是除草机单缸发动机的正常工作速度),主要研究在这一输入作用下的曲柄连杆机构连杆的运动角速度变化规律以及滑块的位移、速度的变化规律。应用MATLAB 算法建立计算曲柄滑
块机构的速度方程(5)的MATLAB 函数模块slip2 block_speed (该模块in: ω1 、θ1 、θ2 ; out: ω2 、ddl0t) 。应用该MATLAB Function 模块建立了Simulink 仿真模型如图2所示。仿真初始条件: θ1 = 0 rad 、θ2 = 0 rad 、l0 = 150 mm (仿真模型符号对应: alpha1 -α1 ; omega1 -ω1 ; omega_2 -ω2 ; theta1 -θ1 ; theta2 -θ2 ; 以下同) 。
212 匀角速度输入时曲柄滑块机构的Simulink 仿真曲线分析
曲柄连杆机构的曲柄以ω1 = 188. 5 rad/s 作匀角速度运动时(对应图2的仿真模型), 连杆的运动角速度ω2 (omega_2) 的仿真曲线如图3 ( a) 所示。滑块m 的位移仿真曲线如图3 ( b) 所示, 速度仿真曲线如图3 ( c) 所示。
从仿真曲线可以看出,当曲柄以ω1 = 188. 5 rad/s 作匀角速度运动时, 连杆的角速
ω2≈ 48 rad /s(图3 ( a) 所示);滑块m 的位移变化范围是90 mm 2150 mm (图3 ( b) 所示);滑块m 的速度变化范围大约是±0. 6 ×104 mm/s (图3 ( c) 所示) 。而且
它们在0. 07 s内变化了2个周
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