КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Планы положения, скоростей и ускорений механизмаБИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 1. «Кинематический анализ приборных механизмов». Ю.И.Добежа, Н.Д.Кошевой. г.Харьков «ХАИ», 1985г. 2. «Техническая механика» В.Н.Сапрыкин. г.Харьков «Торсинг», 2003г. 3.Конспект лекций по курсу «Техническая механика. Кинематика». ПРИЛОЖЕНИЕ ЛИСТИНГ ПРОГРАММЫ % % КИНЕМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПРИБОРНЫХ МЕХАНИЗМОВ % % См. оформление ДЗ в файле ДЗ_2_Кинематика.doc
% % ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ % % Номер кинематической схемы........................................ N_shema=17; % Вариант данных.................................................... N_data=2; % Геометрические размеры (задают в мм)............................... BE=40; OB=40; % Частота вращения ведущего звена (задают в об/мин)................. n1=80; pi=3.14; t=0.3;
% % 1 СТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ % (См. раздел 1 ДЗ) %
% % 2 КИНЕМАТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЗМА АНАЛИТИЧЕСКИМ МЕТОДОМ. % МЕТОД ЗАМКНУТЫХ КОНТУРОВ % (См. раздел 2 ДЗ) %
% 2.1 Векторное уравнение замкнутого контура механизма
% 2.2 Проекции векторного уравнения замкнутого контура на координатные оси
% ось x eq1='a*cos(alpha+omega1*t)-b*cos(betta)-c';
% ось y eq2='a*sin(alpha+omega1*t)-b*sin(betta)';
% 2.3 Решение системы 2-х уравнений syms betta b c t OE omega1 alpha a=sym('sqrt(b^2-c^2*(sin(alpha+omega1*t))^2)-c*cos(alpha+omega1*t)'); beta=sym('2*(alpha+omega1*t)'); disp('Параметр a --->');disp(a); disp(''); disp('Параметр beta --->');disp(beta); disp(' '); % 2.4 Закон движения ведущего звена 1 % Так как по условиям задачи ведущее звено вращается с постоянной угловой % скоростью, то время одного оборота этого звена будет равно T1 в сек. T1=60/n1; disp(['Время одного оборота ведущего звена T1, с --> ', num2str(T1)]); % Символьное задание закона движения ведущего звена как функции времени % Omega1=Omega1(t) omega1=sym(pi*n1/30); % Функция времени угла поворота Alpha1(t) ведущего звена alpha=sym(int(omega1,t)+alpha); disp('Функция времени угла поворота ведущего звена --->'); disp(alpha); % задание начального положения ведущего звена в рад alpha=subs(alpha,'alpha',pi/4); % 2.5 Законы движения ведомых звеньев (звеньев 2 и звеньев 3) % 2.5.1 Угол поворота звена 3 (BE) - угол beta % 2.5.2 Угловая скорость поворота звена 3 (BE) - omega3 omega3=diff(beta,t); disp('Угловая скорость Omega3 --->'); disp(omega3); % 2.5.3 Угловое ускорение поворота звена 3 (BE) - epsilon3 eps3=diff(omega3,t); disp('Угловое ускорение Epsilon3 --->'); disp(eps3); % 2.5.4 Положение т.E2 относительно начала координат xOy %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%??????????????????????????????????????????? % 2.5.5 Скорость т.E2 относительно звена 2 (ползуна) - VE2E1 VE2E1=diff(a,t); disp('Скорость VE2E1 --->'); disp(VE2E1); % 2.5.6 Ускорение т.E2 относительно звена 2 (ползуна) - WE2E1 WE2E1=diff(VE2E1,t); disp('Ускорение WE2E1 --->'); disp(WE2E1); % 2.5.7 Графики кинематических величин поворота звена 3(BE) alpha0=0; figure subplot(3,1,1); beta=subs(beta,'omega1',pi*n1/30); beta=subs(beta,'b',BE); beta=subs(beta,'c',OB); beta=subs(beta,'alpha0',0) ezplot(inline(180/pi*betta-'z'),[0 1.1*T1 -4 184]) title '\beta=\beta(t)'; xlabel 't, с'; ylabel '\beta, град';
subplot(3,1,2); omega3=subs(omega3,'b',BE); omega3=subs(omega3,'c',OB); omega3=subs(omega3,'alpha',pi/4); omega3=subs(omega3,'omega1',pi*n1/30); plot([0 T1],[omega3 omega3]); title '\omega3=\omega3(t)'; xlabel 't, с'; ylabel '\omega3, рад/с'
subplot(3,1,3); eps3=subs(eps3,'omega1',pi*n1/30); eps3=subs(eps3,'b',BE); eps3=subs(eps3,'c',OB); eps3=subs(eps3,'alpha',pi/4); plot([0 T1],[eps3 eps3]); title '\epsilon3=\epsilon3(t)'; xlabel 't, с'; ylabel '\epsilon3, рад/с^2' % 2.5.8 Графики кинематических величин движения звена 2(ползуна)
figure subplot(3,1,1); a=subs(a,'omega1',pi*n1/30); a=subs(a,'b',BE); a=subs(a,'c',OB); a=subs(a,'alpha',pi/4); ezplot(inline(a-'z'),[0 T1 0 160]); title 'a=a(t)'; xlabel 't, с'; ylabel 'a, мм';
subplot(3,1,2); VE2E1=subs(VE2E1,'omega1',pi*n1/30); VE2E1=subs(VE2E1,'b',BE); VE2E1=subs(VE2E1,'c',OB); VE2E1=subs(VE2E1,'alpha',pi/4); ezplot(inline(VE2E1-'z'),[0 T1 -800 800]); title 'VE2E1=VE2E1(t)'; xlabel 't, с' ylabel 'VE2E1, мм/c';
subplot(3,1,3); WE2E1=subs(WE2E1,'omega1',pi*n1/30); WE2E1=subs(WE2E1,'b',BE); WE2E1=subs(WE2E1,'c',OB); WE2E1=subs(WE2E1,'alpha',pi/4); ezplot(inline(WE2E1-'z'),[0 T1 -7000 500]); title 'WE2E1=WE2E1(t)'; xlabel 't, с'; ylabel 'WE2E1, мм/c^2'; % 2.5.9 Звено 2 - ползун, вращается вместе со звеном 3 и, следовательно, % угловая скорость omega2=omega3 и угловое ускорение eps2=eps3. % 2.6 Определение кинематических величин для заданного угла положения % ведущего звена Alpha % 2.6.1 Задаем угол Alpha в град % (угол задается в пределах от 0...360 град): Alpha=45; disp('Заданный угол положения ведущего звена 1 - угол Alpha, в град --->'); disp(Alpha); % Находим момент времени t, когда ведущее звено 1 составит с осью x % угол Alpha Alpha=Alpha*pi/180; fx=sym(alpha-Alpha); r=solve(fx,t);r=0.0978; disp('Момент времени t в сек --->'); disp(r); OE=a; % 2.6.2 Модули скорости и ускорения точки E звена 1 omega1=sym(pi*n1/30) VE=abs(subs(omega1,t,r)*OE); WEn=abs((subs(omega1,t,r))^2*OE); WE=WEn; disp('Модуль скорости точки E - VE, в мм/с --->'); disp(VE); disp('Модуль ускорения точки E - WE, в мм/с^2 --->'); disp(WE) % 2.6.2 Модули скорости и ускорений точки B звена 3 при его % вращении относительно точки E BE=sqrt(OE^2+OB^2-2*OE*OB*cos(pi/2+Alpha)); VBE=abs(subs(omega3,t,r))*BE; WBEn=sym(subs(omega3,t,r))^2*BE; WBEt=(subs(eps3,t,r))*BE; disp('Модуль VBE,в мм/с --->'); disp(eval(VBE)); disp('Модуль ускорения WBEn, в мм/с^2 --->'); disp(eval(WBEn)); disp('Модуль ускорения WBEt, в мм/с^2 --->'); disp(eval(WBEt)); % 2.6.3 Угловая скорость и угловое ускорение звена 3 disp('Угловая скорость звена 3 - omega3,в рад/с --->'); disp(eval(subs(omega3,t,r))); disp('Угловое ускорение звена 3 - epsilon3,в рад/с^2 --->'); disp(eval(subs(eps3,t,r))); % 2.6.4 Модули скорости и ускорения точки E звена 3 Wc=2*abs(subs(omega1,t,r)*subs(VE2E1,t,r)); VBE=abs(subs(VBE,t,r)); disp('Модуль скорости точки В - VBE,в мм/с --->'); disp(VBE); disp('Модуль кориолисова ускорения - Wc,в мм/с^2 --->'); disp(Wc);
% % 3 КИНЕМАТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЗМА ВЕКТОРНО-ГРАФИЧЕСКИМ МЕТОДОМ. % МЕТОД ПЛАНОВ СКОРОСТЕЙ И УСКОРЕНИЙ % (См. раздел 3 ДЗ) % % 3.1 План положения механизма % См. соответствующий чертеж - файл ТехМех_ДЗ_2_ПЛАНЫ_2012_v10.cdw!!!!! % 3.2 План скоростей % См. соответствующий чертеж - файл ТехМех_ДЗ_2_ПЛАНЫ_2012_v10.cdw!!!!!! t=0.3; % длины отрезков pa, ab и pb в мм pa=50;ab=50;pb=70.11; VE2=omega1*a; % коэффициент масщтаба kv плана скоростей в (мм/(с*мм)) kv=VE2/pa; % скорости VE3E2 и VE3B3 VE3E2=kv*ab; VE3B3=kv*pb; disp(' ПЛАН СКОРОСТЕЙ') disp('Масштабный коэффициент kv, мм/(с*мм) --->'); disp(kv); disp('Модуль скорости точки E2 - VE2, в мм/с --->'); disp(kv*pa); disp('Модуль скорости точки E3E2 - VE3E2, в мм/с --->'); disp(VE3E2); disp('Модуль скорости точки E3B3 - VE3B3, в мм/с --->'); disp(VE3B3); disp('Углая скорость звена 3 - Omega3, в рад/с ---> ');disp(VE3B3/BE); disp('Omega3 направлена ---> против хода часовой стрелки'); % 3.3 План ускорений % См. соответствующий чертеж - файлТехМех_ДЗ_2_ПЛАНЫ_2012_v10.cdw!!!!!!!! % длины отрезков qa, ac, cb, be и qb в мм qa=50;ac=22.8825;cb=27.63;be=0;qb=31.65; WE2=(omega1)^2*a; WE3B3n=(omega3)^2*BE; % коэффициент масщтаба kw плана ускорений в (мм/(с^2*мм)) kw=WE2/qa; % ускорения WE3B3t и WE3E2 WE3B3t=kw*cb; WE3E2=kw*be; disp(' ПЛАН УСКОРЕНИЙ') disp('Масштабный коэффициент kw, мм/(с^2*мм) --->');disp(kw); disp('Модуль ускорения точки E2 - WE2, в мм/с^2 --->'); disp(kw*qa); disp('Модуль ускорения точки E3n - WE3B3n, в мм/с^2 --->'); disp(kw*qb); disp('Модуль ускорения точки E3t - WE3B3t, в мм/с^2 --->'); disp(WE3B3t); disp('Модуль кориолисова ускорения - Wс, в мм/с^2 --->'); disp(kw*ac); disp('Модуль ускорения точки E3E2 - WE3E2, в мм/с^2 --->'); disp(WE3E2); disp('Угловое ускорение звена 3 - Epsilon3, в рад/с^2 ---> '); disp(WE3B3t/BE); disp('Epsilon3 направлена ---> против хода часовой стрелки'); % % 4 СРАВНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ДВУХ МЕТОДОВ % (См. раздел 4 ДЗ) % % 4.1 Скорость VE2E1 в мм/с delta_VE2E1=((abs(VE2E1)-VE3E2)/abs(VE2E1))*100; % 4.2 Скорость VE в мм/с delta_VE=((VE-VE2)/VE)*100; % 4.3 Угловая скорость Omega3 в рад/с absOmega3=abs(subs(omega3,t,r)); delta_Omega3=((absOmega3-VE3B3/BE)/absOmega3)*100; % 4.4 Ускорение WBEt в мм/с^2 delta_WBEt=(abs(WE3B3t)-WBEt); % 4.5 Ускорение WBEn в мм/с^2 delta_WBEn=((abs(WE3B3n)-WBEn)/abs(WE3B3n))*100; % 4.6 Cкорость VBE в мм/с delta_VBE=((abs(VE3B3)-VBE)/abs(VE3B3))*100; % 4.7 Угловое ускорение Epsilon3 в рад/с^2 absEpsilon3=abs(subs(eps3,t,r)); delta_Epsilon3=((WE3B3t/BE-absEpsilon3)/WE3B3t/BE)*100; % 4.8 Ускорение WEn в мм/с^2 delta_WE=((abs(WE2)-WE)/abs(WE2)*100); % 4.9 Ускорение WE2E1 в мм/с^2 delta_WE2E1=((abs(WE2E1)-WE3E2)/abs(WE2E1)*100); disp(' СРАВНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ДВУХ МЕТОДОВ') disp('Параметр Аналитика Графика Погрешность'); out1=eval(VE2E1);out2=eval(sym(VE3E2));out3=eval(delta_VE2E1); disp(['VE2E1,мм/с ',num2str(out1),' ',num2str(out2),... ' ',num2str(out3)]); out1=eval(VE);out2=eval(sym(VE2));out3=eval(delta_VE); disp(['VE,мм/с ',... num2str(out1),' ',num2str(out2),' ',... num2str(out3)]); out1=eval(absOmega3);out2=eval(sym(VE3B3/BE));out3=eval(delta_Omega3); disp(['Omega3,рад/с ',num2str(out1),' ',... num2str(out2),' ',num2str(out3)]); out1=eval(WBEt);out2=eval(sym(WE3B3t));out3=eval(delta_WBEt); disp(['WBEt,мм/с^2 ',num2str(out1),' ',... num2str(out2),' ',num2str(out3)]); out1=eval(subs(abs(WE3B3n),t,r)); out2=eval(sym(WBEn)); out3=eval(subs(delta_WBEn,t,r)); disp(['WBEn,мм/с^2 ',num2str(out1),' ',... num2str(out2),' ',num2str(out3)]); out1=eval(VBE); out2=eval(VE3B3); out3=eval(delta_VBE); disp(['VBE,мм/с ',num2str(out1),' ',... num2str(out2),' ',num2str(out3)]); out1=eval(subs(eps3,t,r));out2=eval(sym(WE3B3t/BE)); out3=eval(delta_Epsilon3); disp(['Epsilon3,рад/с^2 ',num2str(out1),' ',... num2str(out2),' ',num2str(out3)]); out1=eval(subs(abs(WE2),t,r)); out2=eval(sym(WE)); out3=eval(subs(delta_WE,t,r)); disp(['WE,мм/с^2 ',num2str(out1),' ',... num2str(out2),' ',num2str(out3)]); out1=eval(subs(abs(WE2E1),t,r)); out2=eval(sym(WE3E2)); out3=eval(subs(delta_WE2E1,t,r)); disp(['WE2E1,мм/с^2 ',num2str(out1),' ',... num2str(out2),' ',num2str(out3)]);
Дата добавления: 2014-12-27; Просмотров: 475; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |