Multibody approach Matlab GUI for kinematic and dynamic analysis of planar mechanisms

• Autores: Eugenio Yime Rodríguez, Javier Roldán Mckinley, Milton Fabián Coba Salcedo
• Localización: Scientia et Technica, ISSN 0122-1701, Vol. 23, Nº. 4, 2018, págs. 433-442
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • GUI en Matlab de enfoque multi-cuerpos para el análisis cinemático y dinámico de mecanismos planos
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• Resumen
  • español

    La descripción y uso de un software desarrollado en Matlab con una interfaz gráfica creada en GUIDE son presentados en este artículo. El reporte inica con la introducción de fundamentos de enfoque multicuerpos para mecanismos planos. La descripción vectorial de elementos rígidos, pares cinemáticos prismático y de revoluta, y actuadores (drivers) lineales y rotatorios son presentadas con el establecimiento de las ecuaciones de restricción. La solución numérica de las ecuaciones cinemáticas y dinámicas se hace por mdio del algoritmo Newton- Raphson. El mecanismo de cuatro barras manivela-corredera es el caso de estudio para familiarizar el usuario con el software multicuerpos de nivel básico que se presente en el artículo. El uso del software es meticulosamente ilustrado para el mecanismomanivela-corredera en cada etapa: definición de elementos,juntas y actuadores; seguido de la especificación del movimientopara visualización final de los resultados. Se hizo unasatisfactoria comparación de los resultados obtenidos con elsoftware con los obtenidos de una simulación con SolidWorks.

  • English

    The description and use of a Matlab programmed software with graphical interface created in GUIDE are presented in this paper. The report begins with the introduction of multibody approach fundamentals for planar mechanisms. Vector description of rigid elements, revolute and prismatic kinematic pairs, and rotatory or linear drivers (actuators) are presented with the set of the restriction equations. Numerical solution of the equations for both kinematics and dynamics of the mechanism elements is made with the Newton-Raphson algorithm. Sliding-crank four-link planar mechanism case study is used for familiarizing the user with the basic level multibody approach software that is introduced in the paper. The use of the software is painstakingly illustrated for the sliding-crank mechanism at every stage: definition of elements, joints, and actuators, followed by motion specification and the final visualization of the simulation results. A satisfactory validation is made by comparing the software findings against a SolidWorks simulation.