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内容简介
本书共分两篇。第1篇介绍MATLAB操作基础、矩阵和数组及其运算、符号运算基础、M文件和流程控制结构、数据可视化等基础知识, 以及运用MATLAB提供的平台, 在解决工程实际问题时
经常用到的多项式运算和数据插值、函数的导数和积分、代数方程和化问题等常用数学计算函数的功能和科学计算方法。第2篇介绍MATLAB在机械工程设计分析中的应用, 包括连杆机构
的运动设计和运动分析、间歇运动机构和轮系的运动分析、凸轮机构运动分析和设计计算、齿轮、蜗杆和螺旋传动的设计计算、轴系设计计算和分析、机械联接设计计算, 以及优化设计分析
和曲线拟合等方面, 结合30多个机械工程设计分析课题, 进行数学建模、编制M 文件、运用计算机数学方法、运算求解和结果分析等, 力图体现出计算机数学方法、MATLAB功能和实际工程技
术问题三者的有机结合。
本书可作为工科院校制造类专业相关课程教学和课题设计用书, 也可作为工程技术人员基于MATLAB平台, 运用计算机数学方法, 分析和求解机械工程问题的参考书。
目录
第1篇MATLAB基础和常用科学计算
第1章MATLAB操作基础
1.1MATLAB概述
1.1.1MATLAB的主要模块
1.1.2MATLAB的主要特点
1.2MATLAB的系统界面和菜单功能
1.2.1MATLAB系统界面
1.2.2主窗口的菜单功能
1.3运算符和标点符
1.3.1运算符
1.3.2标点符
1.4数据类型
1.4.1数值量
1.4.2字符量
1.4.3变量
1.5基本数学函数
1.5.1三角函数
1.5.2指数和对数函数
1.5.3取整和取余函数
1.5.4通用数学分析函数
第2章矩阵和数组及其运算
2.1矩阵的建立及变换
2.1.1矩阵的建立
2.1.2矩阵的转置和变换
2.2矩阵元素和子矩阵的提取
2.2.1矩阵元素的提取
2.2.2子矩阵的提取
2.3矩阵的运算
2.3.1矩阵的加法和减法
2.3.2矩阵的乘法
2.3.3矩阵的求逆
2.3.4向量的范数和矩阵行列式的值
2.3.5矩阵的除法
2.4数组的运算
2.4.1数组的加法和减法
2.4.2数组的乘法
2.4.3数组的除法
2.4.4数组的乘方
第3章符号运算基础
3.1建立符号对象
3.1.1建立符号量
3.1.2建立符号表达式
3.1.3符号表达式中变量的确定
3.2符号表达式的基本运算
3.2.1符号表达式的四则运算
3.2.2符号表达式分子和分母的提取
3.2.3符号表达式的处理
3.3符号函数的复合函数和反函数
3.3.1符号函数的复合函数
3.3.2符号函数的反函数
3.4符号表达式与数值表达式之间的转换和运算精度控制
3.4.1符号表达式与数值表达式之间的转换
3.4.2符号和数值运算精度控制
第4章M文件和流程控制结构
4.1M文件的分类
4.1.1命令文件（script File）
4.1.2函数文件
4.2流程控制结构
4.2.1顺序结构
4.2.2循环结构
4.2.3选择结构
第5章数据可视化
5.1绘制二维曲线
5.2图形格式设定和修饰
5.2.1设置图形窗口
5.2.2系统坐标控制
5.2.3标注图形
5.2.4特殊符号的标注
5.3在极坐标系中绘制曲线
5.4符号函数绘图
5.5填充图形
5.6绘制三维图形
5.6.1绘制三维曲线
5.6.2绘制三维曲面
第6章多项式运算和数据插值
6.1多项式运算
6.1.1符号多项式的生成
6.1.2求多项式的值和根
6.1.3多项式的乘法和除法运算
6.1.4多项式的导数和积分
6.2数据插值
6.2.1一维数据插值
6.2.2二维数据插值
第7章函数的导数和积分
7.1函数的导数
7.1.1函数导数的解析解
7.1.2二维函数和参数方程的偏导数
7.1.3n维函数的偏导数
7.1.4数值微分
7.1.5函数的梯度和范数
7.2函数的积分
7.2.1不定积分的解析解
7.2.2定积分
7.2.3数值积分
7.2.4函数的重积分
第8章代数方程求解和化问题
8.1代数方程求解
8.1.1代数方程图解法
8.1.2代数方程的解析解
8.1.3线性方程组的数值解
8.1.4非线性方程的数值解
8.2MATLAB优化工具箱的应用
8.2.1线性规划问题
8.2.2二次规划问题
8.2.3无约束非线性规划问题
8.2.4约束非线性规划问题
8.2.5多目标规划问题
第2篇机械工程设计分析应用
第9章连杆机构的运动设计和运动分析
9.1连杆机构的运动设计
9.1.1给定极限位置和传动角的设计问题
9.1.2给定连架杆对应位置的设计问题
9.2连杆机构实现预定函数和轨迹的优化设计
9.2.1实现预定函数的优化设计
9.2.2实现连杆轨迹的优化设计
9.3曲柄摇杆机构的运动分析
9.3.1机构运动分析的数学模型和求解方法
9.3.2机构运动方程的求解方法
9.3.3机构运动误差分析
9.4导杆机构的运动分析
9.4.1转动导杆机构的运动分析
9.4.2摆动导杆机构设计