网站原创摘 要：连杆机构是一种典型的机械机构,运动设计是一个比较复杂的和困难的问题,常用的设计方法有几何综合法,解析综合法.文章以MATLAB语言为基础,利用计算机对连杆机构进行运动分析,结果表明,此方法能够有效降低由于几何法和解析法的所带来的设计和计算难度,设计效率高,效果好.
关 键 词：连杆；MATLAB；运动分析
引言
MATLAB是一种高级技术语言和发展环境.是用于分析数据开发算法和应用面向函数的语言,可以方便的进行工程数值分析、优化分析、数据处理、自动控制也可以实现计算可视化,图形绘制图像处理、仿真等功能,在工业和研究领域具有极大的使用价值,逐渐成为优化领域的主要工具之一.通过MATLAB快速解决传统解决办法解决的问题,在实际应用中有很大的优势.
1设计步骤
（1）针对连杆运动,建立连杆机构数学参数模型.（2）根据参数的数学模型运用Mtable进行编程,确立主程序和子函数并进行调试和运算.（3）输入相应的参数,估算初始值.利用非线性方程组的数值求解函数,得到结果.
2连杆机构的设计分析（给定连杆极限位置和最小传动角）
上面式中表明了连杆机构的运动几何关系,共有8个参数,已知极位夹角θ（行程速比系数K）摇杆长度l3和摆角Ψ的条件下,再补充最小传动角γmin曲柄长度l3,机架长度l2等结构参数中的其他条件,通过非线性方程得到未知其他杆的长度,以及在左极限时摇杆的位置Ψ0.
3实例分析及结果
已知行程速比系数k等于1.2,l3等于200mm,Ψ等于30°,要求机构的最小传动角γmin?芏40°.该设计中已知参数4个,求解4个,采用传统的不管是图解和综合法在效率和精度上都存在很大困难.考虑采用Mtable计算机辅助分析.先建立运动几何方程函数文件,输入极位夹角,摇杆长度l3等已知条件,估计待求初始值,运用非线性方程组的数值求解FSLOVE函数求解.
程序文件和运算结果
4结束语
针对连杆机构的运动设计解析法和综合法的复杂性和困难性,根据机构运动几何关系,在建立数学模型的基础上,运用MATable中求解非线性方程,线性方程组和优化计算功能,可以方便快捷的得到准确的计算结果.