기구학(컴퓨터지원설계) - MATLAB을 이용한 4-bar Linkage Simulation, Gaussian Elimination

소개글

기구학(컴퓨터지원설계) - Term Project

1. 4 bar linkage simulation
2. Gaussian elimination

- 기구학(컴퓨터지원설계)이라는 과목의 Term Project로 거의 한달간 작업하였으며,
A+를 받은 과제로써 어느 과제보다 우수함을 자부합니다.
- MATLAB, C언어의 코드도 첨부되어있습니다.(복사해서 바로 사용하실 수 있습니다.)
- 카티아(CATIA)로 DMU simulation을 구동하였습니다.
- 좋은 선택으로 좋은 결과 맺으시길 바랍니다.

목차

1. MATLAB을 이용한 4-bar Linkage Simulation
1.1. 4-bar linkage에 대한 이론
1.1.1. Grashof 조건
1.2. Basic언어를 이용한 4-bar linkage Simulation(강의노트)
1.3. 매틀랩을 이용한 4-bar linkage
1.3.1. Grashof의 조건에 의거한 4-bar linkage의 종류를 결정하는 프로그램
1.3.1.1. 매틀랩로 짠 코드
1.3.1.2. 결과 값
1.3.2. 크랭크-로커(crank-rocker)
1.3.2.1. 매틀랩로 짠 코드
1.3.3. 이중로커(Double-rocker)
1.3.3.1. 매틀랩로 짠 코드
1.3.4. 이중크랭크(Double-crank)
1.3.4.1. 매틀랩로 짠 코드
1.3.1. Disscusion

2. Gaussian Elimination을 이용해 타원의 궤적(Ax^2 + Bxy + Cy^2 + Dx + Ey + F = 0)을 찾는다.
2.1. C언어를 이용해 Gaussian Elimination을 프로그래밍
2.1.1. C언어로 짠 코드
2.1.2. 입력 값과 결과 값
2.1.3. 결과 값을 이용해 궤적을 찾아 그래프를 그림
2.2. 궤적을 이용해 카티아로 설계
2.2.1. 카티아로 DMU simulation을 구동
2.3. Discussion

본문내용

1. MATLAB을 이용한 4-bar Linkage Simulation
1.1. 4-bar linkage에 대한 이론
1.1.1. Grashof 조건
4절 링크장치(fourbar linkage)는 1자유도 제어운동에 관한 가장 간단한 핀결합 기구이다. 그것은 또한 슬라이더-크랭크와 캠-종동절 같은 다양한 모습으로 변형되어 나타난다. 그것은 기계에서 가장 일반적으로 흔이 쓰이는 장치이다. 또한 4절 링크가 만들어내는 운동형태로서 가장 쓸모있는 것이다.
단순화(simplicity)는 좋은 설계에 대한 기준이 된다. 가장 적은 부품들로 일을 하는 것은 비용을 최소화시키고 가장 신뢰할 수 있는 해결책을 줄 것이다. 따라서 조사해야 할 운동제어 문제에 대한 첫 번째 해결책 가운데 4절 링크가 있어야만 한다. Grashof 조건은 4절 링크 장치 전이의 거동을 링크의 길이에 관해서 알아볼 수 있는 매우 간단한 관계식이다.

여기서 S = 가장 짧은 링크길이
L = 가장 긴 링크길이
P = 나머지 2개 중 1개의 길이
Q = 마지막 링크길이

그래서 조건이 다음과 같다면
S + L ≤ P + Q
이 링크장치는 Grashof 이고, 적어도 하나의 링크는 고정평면에서 360도 완전회전을 할 수 있다. 그리고 이 부등식이 성립하지 않으면, 링크장치는 비-Grashof (non-Grashof)이고 고정평면에 대해서 완전회전이 가능한 링크는 존재하지 않는다.
위에서 설명한 내용은 링크의 조립순서에 무관하게 적용됨을 명심하기 바란다. 즉, Grashof 조건은 링크들이 조립되지 않은 채로 각각의 링크의 형태로도 결정될 수 있다. 다시 말해서, 장치가 S, L, P, Q 의 순으로 조립되든지, 또는 S, P, L, Q 의 순서로 조립되든지 어떤 순서이든 간에 Grashof 조건을 변화시키지 않는다.
4절 링크장치의 운동은 결국 Grashof 조건과 선택된 전이에 의해서 결정된다. 전이는 가장 짧은 링크에 대해서 정의가 되는데, 각각의 운동을 따져보면:

참고 자료

없음