曲柄连杆机构连杆上的点的运动轨迹python

曲柄连杆机构是一种机械传动系统的基本组成部分，通常应用于内燃机等设备中。连杆上的某个特定点，比如活塞销与连杆大头连接处，其运动轨迹取决于曲柄的运动以及设计参数。要通过Python模拟这个轨迹，通常需要使用数学模型结合物理引擎库，如matplotlib绘制图像，pyODE或者simpy进行动力学模拟。

首先，你可以假设连杆做的是往复直线运动（如果活塞上下运动），然后用正弦函数或余弦函数表示曲柄的角度变化对连杆长度的影响。下面是一个简化的例子：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

# 定义常量和初始条件
length = 0.5  # 连杆长度
pivot_angle = np.linspace(0, 2 * np.pi, num=100)  # 曲柄角度范围
radius = 1  # 曲轴半径
initial_position = length / 2  # 连杆初始位置

# 计算连杆末端位置
position = initial_position + length * radius * (np.cos(pivot_angle) - 1)

# 绘制轨迹
plt.plot(radius * np.cos(pivot_angle), position)
plt.xlabel('x (radius)')
plt.ylabel('y (length)')
plt.title('Simple Crank-rocker Mechanism Trajectory')
plt.grid(True)
plt.show()