基于matlab的四杆机构运动分析

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1、石河子大学毕业设计(论文)题目：基于MATLAB的四杆机构运动分析与动画模拟系统院（系）：机械电气工程学院专业：机械设计制造及其自动化学号：2002071189姓名：娄元建指导教师：葛建兵完成日期：二零零六年五月i基于MATLAB的四杆机构运动分析与动画模拟系统[摘要]本文介绍MATLAB开发机构运动分析和动画模拟系统的方法，并且利用MATLAB软件实现平面四杆机构的运动仿真。以MATLAB程序设计语言为平台，将参数化设计与交互式相结合，设计出四杆机构仿真系统，能够实现四杆机构的参数化设计，并且能够进行机构的速度和加速度分析。系统具有方

2、便用户的良好界面，并给出界面设计程序，从而使机构分析更加方便、快捷、直观和形象，设计者只需输几参数就可得到仿真结果，为平面四杆机构的设计与分析提供一条便捷的途径。[关键词]机构；运动分析；动画模拟；仿真；参数化；MATLABAbstract:ThekinematicalanalysisandanimationmethodofthemechanismusingMATLABwasdiscussedinthepaper,andthekinematicsimulationofplanarfour—barmechanismwithsoftware

3、MATLAB.Andemulationalsystemwasdeveloped,thesystemadoptedMatlabasadesign,Itcombinedparameticdesignwithinteractivedesignandhadgoodinterfaceforuser,thatcanrealizeparameticdesignoffour-barmechanism,alsotomakerealspeedandaccelerationofmechanism.Theemulationalresutwasobtaineda

4、ssoonasinputparameterswasimportedandthedeviserscanmakedecision–makingofmodificationbythecomparingemulationalresultwithdesigndemand,whichgiveanotherefficaciouswayforthedesignandanalysisofplanarfour—barmechanism.Keywords：Mechanism；Kenimaticalanalysis；Animation；Emulation；pa

5、rametic；MATLABi目　　　录第一章绪论11.1本论文的研究意义11.2本文的研究任务2第二章四杆机构运动学32.1四杆机构简介32.2四杆机构的综合概述4第三章软件介绍63.1MATLAB的简介63.2Matlab/Simulink63.3SimMechanics机构系统应用7第四章　机构运动分析的实现过程84.1机构简图的参数化绘制方法84.2平面图形运动的动画模拟方法94.3机构运动的数学模型104.4用户界面设计114.5程序运行12第五章连杆机构的运动仿真165.1平面连杆机构的运动分析165.2几种仿真软件的探索1

6、75.2.1MATLAB的图象处理功能175.2.2基于PRO／M的四杆机构的仿真195.3用SimMechanics来实现的仿真19第六章运算程序226.1四杆机构位置问题的Matlab求解226.2四杆机构的位移、速度、加速度的求解程序236.3定义求解方程的程序256.4四杆机构的绘制及其动画程序256.5绘制三条曲线的命令276.6参数调整的程序27第七章　结论28参考文献：29i第一章绪论1.1本论文的研究意义随着计算机、智能材料等科学技术的飞速发展，人类正在经理一场新的产业革命。许多自动化系统正在部分地代替人类的脑力劳动，并

7、且不断地与各行业、各领域的科学技术创造性地结合起来，从而为社会的发展注入勃勃生机，也使古老而年轻的机构学发生着深刻的变化。近年来机构学研究的深度和广度在不断地延伸，新的理论和方法不断地涌现出来，尤其是随着计算机应用的逐渐普及，为机构学研究向智能化发展创造了条件，使机构学的研究进发出新的活力。机构学主要研究以下两个方面的问题：一是机构分析，即根据给定的机构简图，研究机构的运动特性和动力特性，为机构综合提供理论依据；二是机构综合，即根据预期的运动特性和动力特性设计机构的运动简图。其中平面四杆机构在工程实际中获得了广泛的应用，其设计问题一般归

8、结为下面四类问题：(1)按给定的行程速比系数K设计四杆机构；(2)按给定的连杆位置设计四杆机构；(3)按给定的两连架杆的对应位置设计四杆机构；(4)按给定点的运动轨迹设计四杆机构。在此次设计中我们只是做满足