基于MATLAB虚拟仿真的搅拌机机构运动分析
摘 要
搅拌机是搅拌设备的心脏，在搅拌机设计及使用过程中，合理的选取搅拌机的结构，运动和工作参数，直接关系到混凝土等材料的搅拌质量和搅拌效率。本次论文搅拌机采用铰链四杆机构，它是利用连杆曲线来实现搅拌爪所要求的轨迹。对铰链四杆机构进行设计时，我们需要对其进行运动分析，得到运动过程中的杆的各个参数。应用计算机软件MATLAB对铰链四杆机构进行运动学分析，可以轻松得到铰链四杆机构在运动过程中，各杆的运动参数的曲线图。通过虚拟仿真分析各杆的角位移、角速度、角加速度等数据，并对比理论与实测数据，Simulink的模块操作、仿真设置、建立数学模型；完成搅拌机机构搭接，分析计算；运用虚拟仿真模拟搅拌机机构运动；分析对比数据。
【关键词】搅拌机；虚拟仿真；铰链四杆机构；运动分析；MATLAB
Motion Analysis of Mixer Mechanism Based on MATLAB Virtual Simulation
Abstract
Mixer is the heart of mixing equipment. In the process of mixer design and use, the structure, movement and working parameters of mixer are reasonably selected, which is directly related to the mixing quality and efficiency of concrete and other materials. In this paper, the mixer adopts a hinged four-bar mechanism, which uses the connecting rod curve to realize the required trajectory of the mixing claw. When designing a four-bar mechanism, we need to analyze its motion and obtain the parameters of the rod in the process of motion. By using computer software MATLAB the kinematics analysis of the four-bar mechanism, the graph of the motion parameters of each rod in the process of motion of the four-bar mechanism can be easily obtained. By virtual simulation, the angular displacement, angular velocity and angular acceleration data of each rod are analyzed, and the theoretical and measured data are compared. The Simulink module operation, simulation setting and mathematical model are established.
【Key words】mixer; virtual simulation; four-bar mechanism; motion analysis; MATLAB
目 录
摘 要
Abstract
1 绪论
1.1 本文研究的目的意义
1.2 发展及应用现状
1.3 本文研究的主要内容
2 实现的技术路线
2.1 MATLAB编程的特点
2.2 软件实现的技术路线
2.3 GUI设计的特点和实现方法
3 铰链四杆机构运动分析软件总体设计
3.1 设计的内容和软件的功能
3.2 参数化设计
3.2.1 最小传动角的确定
3.3.2 行程速比系数K及极位夹角的确定
3.3 人机界面设计
4 平面铰链四杆机构的运动分析模拟软件的实现
4.1 GUI界面的制作
4.2 程序的设计和调试
5 结果分析
5.1软件使用方法
5.2 机械建模型仿真
5.3 模块连接
5.4 模块参数设置
5.5 仿真结果
5.6 存在的缺点和以后改进的方向
总结
参考文献
致谢
