基于Matlab的平面机构分析解析法

发布时间：2017-04-10 15:17

  本文关键词：基于Matlab的平面机构分析解析法，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：在机构学研究中，由于需要处理的数据量十分庞大，加之以往的推导过程繁琐、容易出错，且大多可构造成矩阵运算的方程。因此，研究人员们需要寻找一个通用的，，并且能够直接处理矩阵运算的方法。 本课题例举了机械原理中的几个具有代表性的部分，如：平面连杆机构的运动分析；平面连杆机构的类型判断、设计及其优化；平面连杆机构的动态静力分析；单自由度机械系统的运转、速度波动的调节以及凸轮机构的设计等。使用Matlab软件独有的矩阵运算功能和优化工具箱等特色，结合应用数值解法进行设计计算和分析研究。尽量避免了在运算时将矩阵中的各项元素展开的手工推导，探索了一种基于Matlab和数值解法的矩阵解析方法。 该方法对机械原理中机构的运动、力学分析、机构设计及优化等提供了一种解决方案，对机构参数化设计给予了一定帮助；而且对解决其他类似的问题具有一定的参考价值。
【关键词】：机构学研究 Matlab 平面机构运动学 动力学分析 平面机构综合问题
【学位授予单位】：西华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH112
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-12
• 1.1 课题提出原因9
• 1.2 国内外平面机构研究现状和发展9-10
• 1.2.1 国外平面机构学发展状况9-10
• 1.2.2 国内平面机构学发展状况10
• 1.3 平面机构的未来展望10
• 1.4 选题意义10-12
• 2 Matlab 简介12-14
• 2.1 Matlab 概述12
• 2.2 Matlab 软件特点12-13
• 2.2.1 矩阵向量的运算12
• 2.2.2 方程及方程组的编译与计算12-13
• 2.3 Matlab 优化工具箱简介13
• 2.4 本章小结13-14
• 3 平面连杆机构的运动分析14-17
• 3.1 概述14-15
• 3.1.1 建立数学模型的方法14-15
• 3.2 实例分析15-16
• 3.3 本章小结16-17
• 4 平面连杆机构的类型判断、设计及优化17-35
• 4.1 连杆机构概述17-18
• 4.1.1 平面连杆机构的传动特点17
• 4.1.2 平面四杆机构的分类17-18
• 4.2 判断铰链四杆机构方法18-21
• 4.3 平面连杆机构的几种设计方法21-29
• 4.3.1 平面连杆机构设计基本问题21
• 4.3.2 连杆的设计方法21-29
• 4.4 平面连杆机构的优化29-33
• 4.4.1 连杆的优化设计方法29-30
• 4.4.2 建立数学模型30-32
• 4.4.3 计算实例32-33
• 4.5 本章小结33-35
• 5 平面机构的动态静力分析35-46
• 5.1 动态静力分析原理35-43
• 5.1.1 作用于各个构件上的惯性力与惯性力矩35-36
• 5.1.2 连杆机构动态静力分析流程36-37
• 5.1.3 连杆机构动态静力受力分析37-39
• 5.1.4 计算实例39-43
• 5.2 平面连杆机构的摆动力和摆动力矩43-45
• 5.2.1 摆动力摆动力矩简介43-44
• 5.2.2 Matlab 进行摆动力与摆动力矩计算44-45
• 5.3 本章小结45-46
• 6 单自由度机械系统运转及调节速度波动46-57
• 6.1 进行机械系统运转和调节速度波动的研究目的46-47
• 6.1.1 机械系统运行过程46-47
• 6.2 作用于机械系统上的力47-51
• 6.2.1 作用于机械系统中的驱动力、生产阻力47-48
• 6.2.2 机械系统等效力学模型的建立48-51
• 6.3 机械系统真实速度的求解51-56
• 6.3.1 真实速度求解的方法51-53
• 6.3.2 引起速度波动的原因53
• 6.3.3 真实速度波动的调节53-56
• 6.4 本章小结56-57
• 7 凸轮机构的设计57-66
• 7.1 凸轮机构的组成57
• 7.2 设计凸轮机构考虑因素57-59
• 7.2.1 凸轮机构推杆的运动规律57-59
• 7.3 设计凸轮轮廓曲线59-61
• 7.3.1 构建凸轮轮廓曲线数学模型59-61
• 7.4 Matlab 凸轮轮廓程序设计61-65
• 7.4.1 M 文件的编辑及逻辑命令注意事项61-62
• 7.4.2 程序设计流程62
• 7.4.3 偏置直动滚子推杆盘型凸轮计算实例62-65
• 7.5 本章小结65-66
• 8 结论与展望66-68
• 8.1 结论66-67
• 8.2 展望67-68
• 参考文献68-71
• 附录 Matlab 程序71-86
• 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果86-87
• 致谢87-88

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 邱丽芳,于晓红,韩建友,夏正冈;空间RSS'R机构运动分析的影响系数法[J];北京科技大学学报;2002年04期

2 王学敏;马卫平;李志青;王伟;;装载机工作装置操纵机构的改进[J];工程机械;2010年08期

3 彭强,张同庄,刘惠林;平面四杆机构五点轨迹综合的吴方法[J];机械设计与制造;2004年04期

4 张国庆;杜建军;;基于螺旋理论的空间机构自由度分析方法[J];机械设计与制造;2009年01期

5 傅保罗,郑筱春,方志国;平面低副机构运动分析的一般计算机方法[J];机械设计;1985年01期

6 刘安心，杨廷力;连续法在机构运动综合中的应用[J];机械设计;1995年07期

7 蔡逆水,邹慧君,王石刚,亢金月;基于人工神经网络和优化技术的连杆机构综合[J];机械设计;1997年08期

8 杨启佳;徐承妍;李滨城;;基于MATLAB/SIMULINK的插床导杆机构运动学和动力学分析[J];煤矿机械;2011年02期

9 肖丽萍;魏文军;宋建农;靳桂萍;;空间机构连杆的运动分析[J];农机化研究;2006年03期

10 邹慧君;虞红根;;用虚拟机构法求解平面高级杆组的位置问题[J];上海交通大学学报;1987年04期

  本文关键词：基于Matlab的平面机构分析解析法，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：296983