图2 热板在工作过程中的位置

1。3主要任务及技术要求

图3 热板机构原理图

图3为热板机构基本原理图，图3的状态为下悬45°，当加热完成之后，液压缸顶起转盘，带动杆A，围绕固定轴B进行旋转，此系统为曲柄连杆机构，从而实现热板的上抬动作，液压杆顶端与地面固定块之间为铰链连接，在顶起杆A的过程中，液压缸的角度也会发生变化。

要求：利用曲柄连杆机构，在柱塞缸的运动的带动下实现热板的抬起与下降。热板可加热最大焊管直径450毫米，从下悬45°抬起140°，在1秒内完成。液压参数取决于液压站设计课题。

1。4课题论述

设计的热板结构可以使热板抬起过程迅速，从下悬45°到抬起140°要在1秒之内完成，并设缓冲装置以减少运动末期的冲击，以防伤害到机械本身以及周边，缓冲效果要求可靠、稳定；热板抬起到位后发电信号，两边设防护网。

2文献综述

曲柄连杆机构资料

l - 连杆长度 ,连杆大 、小头孔中心的距离 ; r - 曲柄半径 ,曲柄销中心与曲轴旋转中心的距离 ;ω - 曲轴旋转角速度

图4  曲柄连杆机构的运动简图

如图 4 所示为 S195 柴油机的机构运动简图 ,曲柄连杆机 构由活塞组 、连杆组和曲轴组等三大部件组成 。其中活塞组 包括活塞 、活塞销 、活塞环 、挡圈等零件 ,它沿气缸做往复直线 运动 ;连杆组由连杆及附件 ( 连杆衬套 、连杆轴瓦 连杆螺栓 等) 组成 ,它做平面运动 ;曲轴组包括曲轴 、曲柄臂 、主轴颈等 , 它绕曲轴轴线做旋转运动 。

MATLAB介绍

MATLAB[1]  是美国MathWorks公司出品的商业数学软件，用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，主要包括MATLAB和Simulink两大部分。

MATLAB是matrix&laboratory两个词的组合，意为矩阵工厂（矩阵实验室）。是由美国mathworks公司发布的主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中，为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案，并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言（如C、Fortran）的编辑模式，代表了当今国际科学计算软件的先进水平。

MATLAB和Mathematica、Maple并称为三大数学软件。它在数学类科技应用软件中在数值计算方面首屈一指。MATLAB可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等，主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域。

MATLAB的基本数据单位是矩阵，它的指令表达式与数学、工程中常用的形式十分相似，故用MATLAB来解算问题要比用C，FORTRAN等语言完成相同的事情简捷得多，并且MATLAB也吸收了像Maple等软件的优点，使MATLAB成为一个强大的数学软件。在新的版本中也加入了对C，FORTRAN，C++，JAVA的支持。

图5 仿真模型

SimMechanics 为多体动力机械系统及其控制系统提供了直观有效的建模分析手段 ,一切工作均在 Simulink 环境中完成 。它提供了大量对应实际系统的元件 ,如 :刚体 、铰链 、约束 、坐标系统和传感器等 。使用这些模块可以方便的建立复杂机 械系统 的 图 示 化 模 型 , 进 行 机 械 系 统 的 单 独 分 析 或 与 任 何 Simulink 设计的控制器及其它动态系统相连进行综合仿真 。