内槽轮机构的运动分析

% 内槽轮机构运动分析
dr=pi/180.0; % 角度与弧度的转换系数
% 销轮2转角范围:-f20for 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
% 输出内槽轮机构运动参数
['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 内槽轮槽数 z=4') % 标注子窗口名称
axis([-3*pi/4/dr 3*pi/4/dr -1 1]) % 定义坐标轴范围
grid % 栅格线
text(-85,-0.2,'\bf \epsilon/\omega^{2}') % 标注类角加速度线图
text(10,0.55,'\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('内槽轮槽数 z=6')
axis([-3*pi/4/dr 3*pi/4/dr -0.6 0.6])
grid
text(-85,-0.3,'\bf \epsilon/\omega^{2}')
text(10,0.4,'\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 内槽轮槽数 z=8')
axis([-3*pi/4/dr 3*pi/4/dr -0.40 0.40])
grid
text(-85,-0.3,'\bf \epsilon/\omega^{2}')
text(10,0.32,'\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 内槽轮槽数 z=10')
axis([-3*pi/4/dr 3*pi/4/dr -0.35 0.35])
grid
text(-80,-0.22,'\bf \epsilon/\omega^{2}')
text(10,0.28,'\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([-3*pi/4/dr 3*pi/4/dr -0.05 0.45])
grid
text(-12,0.43,'z=4')
text(-12,0.35,'z=6')
text(-12,0.29,'z=8')
text(-15,0.21,'z=10')
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([-3*pi/4/dr 3*pi/4/dr -0.6 0.6])
grid
text(40,0.22,'z=10')
text(-60,-0.15,'z=8')
text(-110,-0.45,'z=6')
text(60,0.05,'z=4')
ylabel('\bf 槽轮类角加速度线图')