外槽轮机构的运动分析

% 外槽轮机构运动分析

dr=pi/180.0; % 角度与弧度的转换系数

% 销轮2转角范围:-f20

for z=4:2:10 % 设定槽轮槽数

f30=pi/z; % 计算槽轮槽间半角

f20=pi/2-f30; % 计算销轮运动半角

lmd=sin(pi/z); % 计算曲柄2与机架1的长度比

bc=1; % 循环步长

cz=-f20/dr; % 循环初值

zz=f20/dr; % 循环终值

i=1; % 根据步长变化的运动参数矩阵cs行数计数器for f2=cz:bc:zz % 计算槽轮角位移、类角速度、类角加速度wy=atan(lmd*sin(f2*dr)/(1-lmd*cos(f2*dr)));

sd=lmd*(cos(f2*dr)-lmd)/(1-2*lmd*cos(f2*dr)+lmd^2);

jsd=-lmd*sin(f2*dr)*(1-lmd^2)/(1-2*lmd*cos(f2*dr)+lmd^2)^2;

switch z % 矩阵c(i,:)表示第i行的各列元素

case 4,c4(i,:)=[f2 wy/dr sd jsd];

case 6,c6(i,:)=[f2 wy/dr sd jsd];

case 8,c8(i,:)=[f2 wy/dr sd jsd];

case 10,c10(i,:)=[f2 wy/dr sd jsd];

end

i=i+1;

end

end

% 输出外槽轮机构运动参数

['轮槽数z=4']

[' 销轮转角',' 槽轮角位移',' 角速度',' 角加速度']

% 矩阵c(:,j)表示第j列的各行元素

[c4(:,1),c4(:,2),c4(:,3),c4(:,4)]

['轮槽数z=6']

[' 销轮转角',' 槽轮角位移',' 角速度',' 角加速度']

% 矩阵c(:,j)表示第j列的各行元素

[c6(:,1),c6(:,2),c6(:,3),c6(:,4)]

['轮槽数z=8']

[' 销轮转角',' 槽轮角位移',' 角速度',' 角加速度']

% 矩阵c(:,j)表示第j列的各行元素

[c8(:,1),c8(:,2),c8(:,3),c8(:,4)]

['轮槽数z=10']

[' 销轮转角',' 槽轮角位移',' 角速度',' 角加速度']

% 矩阵c(:,j)表示第j列的各行元素

[c10(:,1),c10(:,2),c10(:,3),c10(:,4)]

%

% 绘制槽轮机构运动参数曲线

figure(1); % 生成槽轮运动线图窗口

subplot(2,2,1); % 选择第1个子窗口plot(c4(:,1),c4(:,3),c4(:,1),c4(:,4)) % 绘制z= 4的线图

title('\bf 外槽轮槽数z=4') % 标注子窗口名称axis([-pi/4/dr pi/4/dr -6 6]) % 定义坐标轴范围

grid % 栅格线

text(-2,4.2,'\bf \epsilon/\omega^{2}') % 标注类角加速度线图text(20,1.6,'\bf \omega/\omega') % 标注类角速度线图ylabel('\bf 槽轮运动线图') % 定义纵坐标轴名称%

subplot(2,2,2); % 选择第2个子窗口plot(c6(:,1),c6(:,3),c6(:,1),c6(:,4)) % 绘制z= 6的线图

title('\bf 外槽轮槽数z=6')

axis([-pi/3/dr pi/3/dr -1.5 1.5])

grid

text(10,-0.7,'\bf \epsilon/\omega^{2}')

text(30,0.7,'\bf \omega/\omega')

ylabel('\bf 槽轮运动线图')

%

subplot(2,2,3); % 选择第3个子窗口plot(c8(:,1),c8(:,3),c8(:,1),c8(:,4)) % 绘制z= 8的线图

title('\bf 外槽轮槽数z=8')

axis([-3*pi/8/dr 3*pi/8/dr -0.8 0.8])

grid

text(12,-0.3,'\bf \epsilon/\omega^{2}')

text(40,0.4,'\bf \omega/\omega')

ylabel('\bf 槽轮运动线图')

%

subplot(2,2,4); % 选择第4个子窗口plot(c10(:,1),c10(:,3),c10(:,1),c10(:,4)) % 绘制z=10的线图

title('\bf 外槽轮槽数z=10')

axis([-2*pi/5/dr 2*pi/5/dr -0.5 0.5])

grid

text(15,-0.2,'\bf \epsilon/\omega^{2}')

text(40,0.3,'\bf \omega/\omega')

ylabel('\bf 槽轮运动线图')

%

figure(2); % 生成类线图窗口subplot(1,2,1); % 选择第1个子窗口plot(c4(:,1),c4(:,3),c6(:,1),c6(:,3),c8(:,1),c8(:,3),c10(:,1),c10(:,3))

title('\bf \omega/\omega')

axis([-f20/dr f20/dr -0.1 2.5])

grid

text(-10,0.35,'z=10')

text(-8,0.7,'z=8')

text(-8,1.1,'z=6')

text(10,2.1,'z=4')

ylabel('\bf 槽轮类角速度线图')

%

subplot(1,2,2); % 选择第2个子窗口plot(c4(:,1),c4(:,4),c6(:,1),c6(:,4),c8(:,1),c8(:,4),c10(:,1),c10(:,4))

title('\bf \epsilon/\omega^{2}')

axis([-f20/dr f20/dr -5.5 5.5])

grid

text(-50,0.2,'z=10')

text(-30,0.9,'z=8')

text(-25,1.6,'z=6')

text(0,3.5,'z=4')

ylabel('\bf 槽轮类角加速度线图')