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1、计算机仿真技术 matlab报告曲柄滑块机构目录一、基于 GUI 的曲柄滑块机构运动仿真二、基于 simulink 的曲柄滑块机构运动仿真曲柄滑块机构曲柄滑块机构1.题目描述题目描述题目：对如图 1 所示的曲柄滑块机构的运动过程进行仿真，并用动画的方式显示曲柄滑块机构的运动过程，位移曲线、速度曲线和加速度曲线。图中，AB长 R2，BC 长 R3mm，A 点为坐标原点。图 1 曲柄滑块机构示意图2.实现方法实现方法利用 GUI 界面设计来对曲柄滑块机构的运动过程进行仿真，并用动画的方式显示 曲柄滑块机构的运动过程。3.界面设计界面设计1. Gui 设计设计 1）新建）新建 GUI：菜单：菜单-新
2、建新建-gui，并保存为，并保存为 test52）界面设计：拖拽左侧）界面设计：拖拽左侧图标到绘图区，创建图标到绘图区，创建 GUI 界面界面拖拽左侧拖拽左侧图标值绘图区图标值绘图区设置如下的按钮最终的仿真界面如图所示3）代码添加：）代码添加：进入代码界面进入代码界面4.代码编程代码编程%模型求解a1=str2double(get(handles.edit1,String);a2=str2double(get(handles.edit2,String);a3=str2double(get(handles.edit3,String);a4=str2double(get(handles.edit4
3、,String);a5=str2double(get(handles.edit5,String);a=a1*(1-cos(a4*a5)+0.25*(a1/a2)*(1-cos(2*a4*a5);set(handles.edit6,String,a);a0=(a4*a1)*(sin(a4*a5)+0.5*(a1/a2)*sin(2*a4*a5);set(handles.edit7,String,a0);a6=(a4*a4*a1)*(cos(a4*a5)+(a1/a2)*cos(a4*a5);set(handles.edit8,String,a6);%绘制位移、速度、加速度曲线axes(handl
4、es.axes3);r1=str2double(get(handles.edit1,String);r2=str2double(get(handles.edit2,String);omiga1=str2double(get(handles.edit4,String);x11=1:720;for i=1:720x1(i)=i*pi/180;%sin(x2(i)=r1/r2*sin(x1(i);x2(i)=asin(-r1/r2*sin(x1(i);x22(i)=x2(i)*180/pi;r3(i)=r1*cos(x1(i)+r2*cos(x2(i);B=-r1*omiga1*sin(x1(i);
5、r1*omiga1*cos(x1(i);A=r2*sin(x2(i) 1;-r2*cos(x2(i) 0;X=inv(A)*B;omiga2(i)=X(1,1);v3(i)=X(2,1);endplot(x11/60,0.5*r1*sin(x1);xlabel( t/sec)ylabel(Y/mm)figure(2)plot(x11/60,r3);title()grid onhold off;xlabel(t/sec)ylabel( r3/mm)figure(3)plot(x11/60,omiga2);title()grid onhold off;xlabel( t/sec)ylabel( o
6、miga2/rad/sec)figure(4)plot(x11/60,v3*pi/180);title()grid onhold off;xlabel( t/sec)ylabel( v3/mm/sec)%绘制表格axes(handles.axes3);grid onaxes(handles.axes1);grid on%制作动画axes(handles.axes1);hf=figure(name,);set(hf,color,r);hold onaxis(-6,6,-4,4);grid onaxis(off);xa0=-5;%xa1=-2.5;%xb0=-2.5;%xb1=2.2;%x3=3.
7、5;%y3=0;%x4=xb1;%y4=0;%x5=xa1;y5=0;x6=x3;%y6=0;%a=0.7;b=0.7c=0.7a1=line(xa0;xa1,0;0,color,b,linestyle,-,linewidth,40); %a3=line(x3,y3,color,0.5 0.6 0.3,linestyle,.,markersize,300);%a2=line(xb0;xb1,0;0,color,black,linewidth,10);%a5=line(x5,y5,color,black,linestyle,.,markersize,40);%a4=line(x4,y4,colo
8、r,black,linestyle,.,markersize,50);%a6=line(xb1;x3,0;0,color,black,linestyle,-,linewidth,10);a7=line(x3,0,color,black,linestyle,.,markersize,50);%a8=line(-5.1;-0.2,0.7;0.7,color,y,linestyle,-,linewidth,5);%a9=line(-5.1;-0.2,-0.72;-0.72,color,y,linestyle,-,linewidth,5);%a10=line(-5.1;-5.1,-0.8;0.75,c
9、olor,y,linestyle,-,linewidth,5);%a11=fill(-5,-5,-5,-5,0.61,0.61,-0.61,-0.61,a,b,c);%len1=4.8;%len2=2.5;%r=1.3;%dt=0.015*pi;t=0;while 1t=t+dt;if t2*pit=0;endlena1=sqrt(len1)2-(r*sin(t)2);%rr1=r*cos(t);%xaa1=x3-sqrt(len12-(sin(t)*r)2)-(r*cos(t);%xaa0=xaa1-2.5;%x55=x3-cos(t)*r;%y55=y3-sin(t)*r;%set(a4,
10、xdata,x55,ydata,y55);%set(a1,xdata,xaa1-2.5;xaa1,ydata,0;0);%set(a2,xdata,xaa1;x55,ydata,0;y55);set(a5,xdata,xaa1);%set(a6,xdata,x55;x3,ydata,y55;0);set(a11,xdata,-5,xaa0,xaa0,-5);%set(gcf,doublebuffer,on);%drawnow;end5结果（1）对它的结构参数进行设置，如下图所示点击计算按钮 动画，结果如下图所示点击表格对图形进行画表格处理点击绘图，即可得到位移、速度、加速度曲线，如下图所示二、基于 simulink 的曲柄滑块机构运动仿真（1）运用矢量求解法求解（2）绘制速度接线图，如下图所示：运动仿真结果如下图：（3）绘制加速度接线图，如下图所示：运行结果如图所示：
