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重度大学《机械系统动力学》课程作业王毅0702041重庆大学机械工程学院十一月机械系统动力学大作业图1为汽车构造简化模型：图2为汽车构造受力分析：图2受力分析图已知r²=0.64m²m=4000kgc=C₂=2000N·s/mr:车辆的回转半径。初始条件为：x=θ=x=θ=0。外部冲击力矩：108(t)。试用MATLAB中的ode45函数求解并画出0-5s内的位移x和转角θ的响应。单位冲击函数δ(t)的定义：其图像如图3所示。t1.系统运动方程不考虑冲击力矩，由图2机构受力分析得到系统运动方程如下：mr²x+(c₂l₂-c₁L)x+(l²c₂+Lic)O+(k₂l₂-k₁Z)x+(l²k₁考虑t=0时刻，系统受到一种冲击力矩108(t),此时运动学方程表达为：mä+(c₁+C₂)x+(l₂c₂-L₁c₁)θ+(k₁+k₂)x+(l₂k₂-mr²θ+(c₂l₂-cH)x+(₂c₂+L²c)θ+(2.运动方程一阶常微分方程组形式令x=x₁,x=x₂,θ=x₃,θ=x₄,则t>0时：3.MATLAB程序求解运动方程ode45函数主程序文献solution.m,如下所示：t0=0;plot(t,x(:,3));ode45函数微分关系函数文献f1.m,如下所示：xdot(2)=-(cl+c2)/m*x(2)-(12*c2-11*c1)/m*x(4)-(k1+k2)/m*x(1)-(12*k2-11*k1)ift<=0xdot(4)=10/(m*r*r)-(c2*12-c1*11)/(m*r*r)*x(2)-(c2*12*12+cl*11*11)/(m*r*r)*x(42-k1*11)/(m*r*r)*x(1)-(11*11*k1+12*12*k2)/(m*r*rxdot(4)=-(c2*12-c1*11)/(m*r*r)*x(2)-(c2*12*12+cl*11*11)/(m*r*r)*x(4)-(k2*12-k1*m*r*r)*x(1)-(11*11*k1+12*12*k2)/(m*r*r)*x在MATLAB中运行以上两个程序，即可得0～5s内汽车系统的位移x与转角θ的响通过MATLAB编程计算，得到汽车系统的x,x,θ,θ的图像随时间t(0～5s)的变汽车系统0～5s内的位移x响应如图5所示：图5汽车系统位移x响应图汽车系统0～5s内的转角θ响应如图6所示：从图4可看出，由于在t=0时刻汽车系统受到了外部冲击力矩108(t),导致x,x,θ,θ都由0开始时发生波动，其中θ在初始阶段急剧变化，随即它们的波动伴随时间推移逐渐减小，最终趋近于0。同步由图5、图6可以看出，位移x与转角θ的响应时间约为4.5s,即汽车系统的位移和转角在4.5s后靠近于0,系统趋于静止。也学习到了许多新措施和技巧。在老师的指导下，我们顺利地在M

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