偏置直动滚子推杆盘形凸轮matlab编程(程序)

1、凸轮轮廓Matlab编程9-14试设计偏置直动滚子推杆盘形凸轮机构的理论轮廓曲线和工作廓线。已知凸轮轴置于推杆轴线右侧，偏距 e=20mm , 基圆半径r。=50mm ,滚子半径r=10mm。凸轮以等角速度沿顺时针方向回转，在凸轮转过角dl = 120o的过程中，推杆按正弦加速度运动规律上升h = 50mm；凸轮继续转过d2=30o时，推杆保持不动；其后，凸轮再回转角度d3=60o时，推杆又按余弦加速度运动规律下降至起始位置；凸轮转过一周的其余角度时，推杆又静止不动。解：（1）求理论廓线对于偏置直动滚子推杆盘形凸轮机构，凸轮理论廓线上B点（即滚子中心）的直角坐标为x(s0s)sin ecos

2、y (s0 s) cos esin(a),502 202 mm 45.826mm式中 s0J。2 e2推程阶段20i 1203(1/a sin(2 i/0i)/(2)h(3i/2) sin(3i)/(2) i 0，23远休止阶段02306s 5020,一6回程阶段03600,一33s3h1 cos( 3/ 03)/2 h1 cos(3 3)/2近休止阶段-50415065s4040,一6通过Matlab软件，编写程序，将以上各相应值代入式 （a）计算理论轮廓线上各点的坐标值。在计算时应注意：在推程阶段取1 ,在远休止阶段取012 ,在回程阶段取034。画出的图形如下图所示01023 ,在近休止

3、阶段取0102(2)求工作廓线x x rr cosy y rr sin(b)其中 sin (dx/d )/ (dx/d )2 (dy/d )2cos (dy/d )/ . (dx/d )2 (dy/d )2推程阶段dx/d 3h1 cos(3 1)/(2 ) esin 1 (s0 s)cos 1dy/d 3h1 cos(3 1)/(2 ) ecos 1 (s0 s)sin 1远休止阶段0，6dx/desin(2 /32) (s0 s)cos(2 /32)dy/decos(2 /32) (So s)sin(2 /32)回程阶段0,3dx/d 3hsin(3 3)/2 esin(5 /63) (S

4、0 s)cos(5 /63)dy/d 3hsin(3 3)/2 ecos(5 /63) (s0 s)sin(5 /63)近休止阶段0,56dx/d同理，通过 Matlab软件，编写程序，将以上各相应值代入式 (a)计算理论轮廓线上各点的坐标值。 获得凸轮的工作廓线如下图所示。凸把理论廊线与工作岸城-110 小esin(7 /64) (So s)cos(7 /64)dy/d ecos(7 /64) (s0 s)sin(7 /64)-e0 划 40D 3U 40 EO 80将滚子画在上图中，可得最终的图形。凸亚-理讪¥二砥与'二卦战将Matlab中编程获得的凸轮轮廓曲线点的坐标保

5、存为后缀名为dat文件，导入到 UG中，完成凸轮的三维建模，如下图所示。Matlab 程序%凸轮理论廓线与工作廓线的画法clearr0=50;e=20;h=50;s0=sqrt(r0A2-eA2);r=10;%理论廓线a1=linspace(0,2*pi/3);s1=h*(3*a1/2/pi-sin(3*a1)/2/pi);x1=-(s0+s1).*sin(a1)+e*cos(a1);y1=(s0+s1).*cos(a1)-e*sin(a1);a2=linspace(0,pi/6);s2=50;%清除变量 %定义基圆半径 %定义偏距 %推杆上升高度%滚子半径x2=-(s0+s2).*sin(a

6、2+2*pi/3)+e*cos(a2+2*pi/3);y2=(s0+s2).*cos(a2+2*pi/3)-e*sin(a2+2*pi/3);a3=linspace(0,pi/3);s3=h*(1+cos(3*a3)/2;x3=-(s0+s3).*sin(a3+5*pi/6)+e*cos(a3+5*pi/6);y3=(s0+s3).*cos(a3+5*pi/6)-e*sin(a3+5*pi/6);a4=linspace(0,5*pi/6);s4=0;x4=-(s0+s4).*sin(a4+7*pi/6)+e*cos(a4+7*pi/6);y4=(s0+s4).*cos(a4+7*pi/6)-e

7、*sin(a4+7*pi/6);a0=linspace(0,2*pi);x5=r0*cos(a0);y5=r0*sin(a0);%工作廓线m1=-(h*3/2/pi*(1-cos(3*a1)-e).*sin(a1)-(s0+s1).*cos(a1);n1=(h*3/2/pi*(1-cos(3*a1)-e).*cos(a1)-(s0+s1).*sin(a1);p1=-m1./sqrt(m1.A2+n1.A2);q1=n1./sqrt(m1.A2+n1.A2);x6=x1-r*q1;y6=y1-r*p1;%推程阶段的自变量%推杆产生的相应位移%x函数%y 函数%远休止阶段的自变量%推杆位移%x 函

8、数%y 函数%回程阶段的自变量%推杆位移%x 函数%y 函数%近休止阶段的自变量%推杆位移%x 函数%y 函数%基圆自变量%x 函数%y 函数%中间变量dx/d$%中间变量dy/d$%sin&%cos&%x'函数%y'函数m2=-(s0+s2).*cos(a2+2*pi/3)+e*sin(a2+2*pi/3);%中间变量dx/d$n2=-(s0+s2).*sin(a2+2*pi/3)-e*cos(a2+2*pi/3);p2=-m2./sqrt(m2.A2+n2.A2);q2=n2./sqrt(m2.A2+n2.A2);x7=x2-r*q2;%x'函数y7

9、=y2-r*p2;%y'函数m3=(h*3/2*sin(3*a3)+e).*sin(a3+5*pi/6)-(s0+s3).*cos(a3+5*pi/6); % n3=-(h*3/2*sin(3*a3)+e).*cos(a3+5*pi/6)-(s0+s3).*sin(a3+5*pi/6);%中间变量dy/d$%sin&%cos&中间变量dx/d$dy/d$p3=-m3./sqrt(m3.A2+n3.A2);%sin&q3=n3./sqrt(m3.A2+n3.A2);%cos&x8=x3-r*q3;%x'函数y8=y3-r*p3;%y'函数m

10、4=-(s0+s4).*cos(a4+7*pi/6)+e*sin(a4+7*pi/6);n4=-(s0+s4).*sin(a4+7*pi/6)-e*cos(a4+7*pi/6);%中间变量dx/d$%中间变量dy/d$p4=-m4./sqrt(m4.A2+n4.A2);%sin&q4=n4./sqrt(m4.A2+n4.A2);%cos&x9=x4-r*q4;%x'函数y9=y4-r*p4;%y'函数%画滚子g1=x1(1)+r*cos(a0);j1=y1(1)+r*sin(a0);g2=x1(25)+r*cos(a0); j2=y1(25)+r*sin(a0)

11、;g3=x1(50)+r*cos(a0);j3=y1(50)+r*sin(a0);g4=x1(60)+r*cos(a0);j4=y1(60)+r*sin(a0);g5=x1(75)+r*cos(a0);j5=y1(75)+r*sin(a0);g6=x1(90)+r*cos(a0);j6=y1(90)+r*sin(a0);g7=x2(1)+r*cos(a0);j7=y2(1)+r*sin(a0);g8=x2(50)+r*cos(a0);j8=y2(50)+r*sin(a0);g9=x3(1)+r*cos(a0);j9=y3(1)+r*sin(a0);g10=x3(25)+r*cos(a0); j

12、10=y3(25)+r*sin(a0); g11=x3(40)+r*cos(a0); j11=y3(40)+r*sin(a0);g12=x3(50)+r*cos(a0);j12=y3(50)+r*sin(a0); g13=x3(75)+r*cos(a0); j13=y3(75)+r*sin(a0); g14=x4(1)+r*cos(a0); j14=y4(1)+r*sin(a0);g15=x4(50)+r*cos(a0); j15=y4(50)+r*sin(a0);figure%创建图形窗口plot(x1,y1,'b-',x2,y2,'g-',x3,y3,

13、9;m-',x4,y4,'c-',.x6,y6,'b-',x7,y7,'g-',x8,y8,'m-',x9,y9,'c-',.'LineWidth',2)%画函数曲线grid on%加网格hold on%保持图像plot(x5,y5,'r-',g1,j1,'k-',g2,j2,'k-',g3,j3,'k-',.g4,j4,'k-',g5,j5,'k-',g6,j6,'k-',g7,j7,'k-',.g8,j8,'k-',g9,j9,'k-',g10,j10,'k-',g11,j11,'k-',.%画基圆g12,j12,'k-',g13,j13,'k-',g14,j14,'k-',g15,j15,'k-','LineWidth',2)titl