《系统仿真与 matlab》综合试题题 目： 曲柄 滑块机构的运动学仿真 编 号：21难度系数：姓 名 班 级 学 号 联系方式 成 绩 《系统仿真与 matlab》综合试题 1一、引言 3二、运动学分析 3１、实例题目 3２、运动分析 3三、MATLAB 程序编写 5四、使用指南和实例仿真 8五、结语 10一、引言曲柄滑块机构是指用曲柄和滑块来实现转动和移动相互转换的平面连杆机构，也称曲柄连杆机构。曲柄滑块机构广泛应用于往复活塞式发动机、压缩机、冲床等的主机构中，把往复移动转换为不整周或整周的回转运动；压缩机、冲床以曲柄为主动件，把整周转动转换为往复移动。这里使用运动学知识，对其运动进展解析，并用ＭＡＴＬＡＢ为其设计仿真模块。二、运动学分析１、实例题目对图示单缸四冲程发动机中常见的曲柄滑块机构进展运动学仿真。连杆长度：，，连杆的转速：，，设曲柄 r2以匀速旋转，。初始条件：。仿真以为输入，计算和 ，仿真时间 0.5s。２、运动分析建立封闭矢量方程： r2+r3=r1 〔9〕 将(9)式分解到 x 与 y 轴坐标上，得到： r2cosθ2+r3cosθ3=r1r2sinθ2+r3sinθ3=0 (10) 可得： r1=r2cosθ2+r3cosθ3θ3=-arcsin(r2/r3) (11) 对(10)式对时间求导得： -r2ω2sinθ2+r3ω3sinθ3=v1r2ω2cosθ2+ r3ω3cosθ3=0 (12) 将上式用矩阵形式表示，令： A=[ r3sinθ3 1-r3cosθ3 0]X=[ ω3 v1]B=[-r2ω2sinθ2r2ω2cosθ2]那么(12)可表示为：AX=B。(13)从而可解出 ω3 与 v1。三、MATLAB 程序编写源代码如下：function varargout = z1(varargin)% Z1 MATLAB code for z1.fig% Z1, by itself, creates a new Z1 or raises the existing% singleton*.%% H = Z1 returns the handle to a new Z1 or the handle to% the existing singleton*.%% Z1('CALLBACK',hObject,eventData,handles,...) calls the local% function named CALLBACK in Z1.M with the given input arguments.%% Z1('Property','Value',...) creates a new Z1 or raises the% existing singleton*. Starting from the left, property value pairs are% applied to the GUI before z1_OpeningFcn gets called. An% unrecognized property name or invalid value makes property application% stop. All inputs are passed to z1_OpeningFc...
