机械动力学大作业
一、问题及要求
建立单自由度杆机构(有无滑块均可)动力学模型,由静止启动,选择一个固定驱动力矩,绘制原动件在一周内的运动关系线图,具体机构及参数自拟。
二、建立模型
建立如图一所示机构:已知驱动力矩M1=20N·m,阻力矩M3=10 N·m,杆1长120mm,转动惯量为 J1=0.16kgm2;杆3质量为1kg ,转动惯量为J3=0.16kgm2;杆2质量、转动惯量忽略,其他参数如图所示。求:建立系统运动方程。
图一
三、求解过程
方法:利用等效力学模型法进行动力学分析
解:取杆1为等效件,有
又有(2)可知J V为常数则可知:
则错误!未找到引用源。
四、采用ADAMS 软件或Matlab/Simulink环境,建立机械系统的动力学模型,借助软件进行求解计算和结果分析。(1)利用Adams 软件,建模后如图:
图2
图3
(2)当杆1由图1所示位置开始运动一周,机构运动时间为0.03秒,利用Adams软件分析杆件1角加速度错误!未找到引用源。随时间的变化关系图,如图4所示: