2.平面机械的动态静力分析.docx

《平面连杆机构的动态静力分析》章节主要介绍了如何运用解析法，特别是复数矢量法，来进行平面连杆机构的运动分析和设计。在现代技术发展的背景下，解析法和计算机辅助设计成为机械原理课程的重点。教程针对常用机构的分析与设计提供了MATLAB的应用子程序，帮助学生掌握解析法。 章节详细阐述了复数矢量的基本知识。平面矢量可以用复数的形式表示，例如，矢量A可以表示为a + bi，其中a和b分别是矢量在x和y轴上的投影，r是矢量的模，θ是幅角。在MATLAB中，矢量可以表示为如r=3+4*i或r=5*exp(0.34*i)的形式。此外，还介绍了矢量的加减法、乘积和商的运算规则，以及如何在MATLAB中进行这些运算。 接着，章节讨论了刚体和Ⅱ级杆组的运动分析。平面连杆机构可以被看作是基本杆组的组合，通过对基本杆组进行运动分析，可以建立相应的子函数库，进而对整个机构进行运动分析。教程重点讲述了同一构件上两点间的运动分析，包括位置、速度和加速度的计算。通过求解复数矢量方程，可以得到另一点的位置、速度和加速度。 例如，已知一点P的位置、速度和加速度，以及与另一点N的距离r和角度θ，可以利用复数矢量方程来计算N点的运动参数。位置方程为P2 = P + r.e^θi，速度方程为v2 = v + ire^θω，加速度方程为a2 = a - (w^2 - iε)e^(-θi)。这些方程可以转化为MATLAB函数，用于实际计算。 该章节详细介绍了如何使用复数矢量法进行平面连杆机构的动态分析，强调了解析法在机械设计中的重要性，以及MATLAB在解决这类问题时的实用性和效率。通过学习这些知识，学生可以更好地理解和应用解析法解决机械分析和设计问题。