机械原理大作业(凸轮28题)(共13页)

1、 机械(jxi)原理大作业分析(fnx)说明(shumng) 题 目 2.凸 轮 机 构 设 计 班 级 汽 车 工 程 学 院（能 动 四 班）姓 名 杨 章 俊 学 号 130170428 大作业2 凸轮机构(jgu)设计（28号）1.设计(shj)题目如图2-1所示直动从动件盘形凸轮(tln)机构，其原始参数见表2-1。从表2-1中选择一组凸轮机构的原始参数，据此设计该凸轮机构。图2-1表2-1 凸轮机构原始参数升程（mm）升程运动角（）升程运动规律升程许用压力角（）回程运动角（）回程运动规律回程许用压力角（）远休止角（）近休止角（）凸轮运动角速度（rad/s）14090等加等减速408

2、0正弦加速度705014012.凸轮机构的设计要求（1）确定凸轮推杆升程、回程运动方程，并绘制推杆位移、速度、加速度线图；（2）绘制凸轮机构的线图；（3）确定凸轮基圆半径和偏距；（4）确定滚子半径；（5）绘制凸轮(tln)轮廓曲线。二、 凸轮(tln)推杆升程、回程运动方程及推杆位移、速度、加速度曲线图 （1）推杆升程运动(yndng)方程：（为转角） （0/4）位移：s=2h=1120速度：=加速度：（为转角） ()位移：速度：加速度： 推杆回程运动方程： （为转角） 位移：=+速度：加速度：由MATLAB编程得到线位移图像：由MATLAB编程得到(d do)线速度图像：由MATLAB编程得

3、到(d do)线加速度图像：由MATLAB得到(d do)的图确定(qudng)基圆半径和偏距从图中可读出偏距e=60mm 基圆半径(bnjng)r0=180mm理论廓线和工作(gngzu)廓线以及滚子圆半径附.MATLAB编程：推杆位移(wiy)线图代码%t表示转角，s表示位移%升程阶段(jidun)t=0:0.001:1*pi/4;s=1120*t.2/pi.2;hold onplot(t,s);t=1*pi./4:0.001:1*pi/2;s=140-1120/pi.2*(pi/2-t).2;hold onplot(t,s);%远休止(xizh)阶段t=1*pi/2:0.001:7*pi

4、/9;s=140;hold onplot(t,s);%回程(huchng)阶段t=7*pi/9:0.001:11*pi/9;s=385-315*t/pi+70/pi*sin(9*t/2-7*pi/2);hold onplot(t,s);%近休止阶段t=11*pi/9:0.001:2*pi;s=0;hold onplot(t,s);grid onhold off推杆速度线图：%t为转角，纵坐标v（推杆速度）%推程阶段t=0:0.001:1*pi/4;v=2240/pi.2*t;hold onplot(t,v);t=1*pi/4:0.001:1*pi/2;v=2240/pi.2*(pi/2-t);

5、hold onplot(t,v);%远休止(xizh)阶段t=1*pi/2:0.001:7*pi/9;v=0;hold onplot(t,v);%回程(huchng)阶段t=7*pi/9:0.001:11*pi/9;v=-315/pi*1-cos(9*t/2-7*pi/2);hold onplot(t,v);%近休止(xizh)阶段t=11*pi/9:0.001:2*pi;v=0;hold onplot(t,v);grid onhold off推杆加速度线图%t表转角，纵坐标a（推杆加速度）%推程阶段t=0:0.001:1*pi/4;a=2240/pi.2;hold onplot(t,a);t

6、=1*pi/4:0.001:1*pi/2;a=-2240/pi.2;hold onplot(t,a);%远休止阶段t=1*pi/2:0.001:7*pi/9;a=0;hold on plot(t,a);%回程阶段t=7*pi/9:0.001:11*pi/9;a=-2835/(2*pi)*sin(9*t/2-7*pi/2);hold onplot(t,a);%近休止(xizh)阶段t=11*pi/9:0.001:2*pi;a=0;hold onplot(t,a);grid on线图%推程阶段(jidun)t=0:0.001:1*pi/4;s=1120*t.2/pi.2;v=2240/pi.2*t

7、;hold onplot(v,s);t=1*pi/4:0.001:1*pi/2;s=140-1120/pi.2*(pi/2-t).2;v=2240/pi.2*(pi/2-t);hold onplot(v,s);%远休止(xizh)阶段t=1*pi/2:0.001:7*pi/9;s=140;v=0;hold onplot(v,s);%回程阶段t=7*pi/9:0.001:11*pi/9;s=385-315*t/pi+70/pi*sin(9*t/2-7*pi/2);v=-315/pi*1-cos(9*t/2-7*pi/2);hold onplot(v,s);%近休止阶段t=11*pi/9:0.00

8、1:2*pi;s=0;s=0;hold onplot(v,s);确定(qudng)基圆半径和偏距%推程阶段(jidun)w=1;t1=0:0.001:1*pi/4;s1=1120*t1.2/pi.2;v1=2240/pi.2*t1;hold ont2=1*pi/4:0.001:1*pi/2;s2=140-1120/pi.2*(pi/2-t2).2;v2=2240/pi.2*(pi/2-t2);hold on %远休止(xizh)阶段t3=1*pi/2:0.001:7*pi/9;s3=140;v3=0;hold on %回程阶段t4=7*pi/9:0.001:11*pi/9;s4=385-315

9、*t4/pi+70/pi*sin(9/2*t4-7*pi/2);v4=-315/pi*(1-cos(9/2*t4-7*pi/2);hold on %近休止阶段t5=11*pi/9:0.001:2*pi;s5=0;v5=0;hold on t=t1 t2 t3 t4 t5;s=s1 s2 s3 s4 s5;v=-v1 -v2 v3 -v4 v5;plot(v/w,s);%画出图x0=-200:1:0;y0=30.5*x0;hold onplot(x0,y0);x=v/w;x1=-v1/w;y=s;k1=-1/tan(2*pi/9);k3=1/tan(7*pi/18);for (ii=1:size

10、(x1,2)-1) b1=y(ii)-k1*x(ii);end b1=min(b1); j1=0; b2=zeros(1,1); for (ii=1:size(x,2)-1) if abs(y(ii+1)-y(ii)/(x(ii+1)-x(ii)-k3)1e-3 j1=j1+1; b2(j1)=y(ii)-k3*x(ii); endendro3=min(b2) ;plot(x,k1*x+b1,b-,x,k3*x+ro3,b-);grid onhold off理论廓线和工作(gngzu)廓线以及滚子圆半径w=1;e=60;so=170;t1=0:0.001:1*pi/4;s1=1120*t1.2

11、/pi.2;v1=2240/pi.2*t1;hold on t2=1*pi/4:0.001:1*pi/2;s2=140-1120/pi.2*(pi/2-t2).2;v2=2240/pi2*(pi/2-t2);hold on t3=1*pi/2:0.001:7*pi/9;s3=140+t3-t3;v3=0+t3-t3;hold on t4=7*pi/9:0.001:11*pi/9;s4=385-315*t4/pi+70/pi*sin(9/2*t4-7*pi/2);v4=-315/pi*(1-cos(9/2*t4-7*pi/2);hold on t5=11*pi/9:0.001:2*pi;s5=0

12、+t5-t5;v5=0+t5-t5;hold on;for(i=1:size(t1,2) f1(i)=t1(i); dxf1(i)=(126100789566373888*f1(i)*cos(f1(i)/555609333788003-e*cos(f1(i)-sin(f1(i)*(63050394783186944*f1(i)2)/555609333788003 + so); dyf1(i)=cos(f1(i)*(63050394783186944*f1(i)2)/555609333788003+so)-e*sin(f1(i)+(126100789566373888*f1(i)*sin(f1(

13、i)/555609333788003; endfor(i=1:size(t2,2) f2(i)=t2(i); dxf2(i)=cos(f2(i)*(7985425785686475*pi)/70368744177664 - (7985425785686475*f2(i)/35184372088832) - e*cos(f2(i) - sin(f2(i)*(so-(7985425785686475*(pi/2-f2(i)2)/70368744177664 + 140); dyf2(i)=cos(f2(i)*(so-(7985425785686475*(pi/2-f2(i)2)/703687441

14、77664+140)-e*sin(f2(i)+sin(f2(i)*(7985425785686475*pi)/70368744177664-(7985425785686475*f2(i)/35184372088832);end f3=1*pi/2:0.001:7*pi/9;dxf3=- sin(f3)*(so + 140) - e*cos(f3);dyf3=cos(f3)*(so + 140) - e*sin(f3); for(i=1:size(t4,2) f4(i)=t4(i); dxf4(i)=cos(f4(i)*(56445648714223047*cos(9*f4(i)/2 - (7*

15、pi)/2)/562949953421312 - 315/pi) - sin(f4(i)*(so + (6271738746024783*sin(9*f4(i)/2-(7*pi)/2)/281474976710656 - (315*f4(i)/pi + 1015/2) - e*cos(f4(i); dyf4(i)=sin(f4(i)*(56445648714223047*cos(9*f4(i)/2 - (7*pi)/2)/562949953421312 - 315/pi) + cos(f4(i)*(so + (6271738746024783*sin(9*f4(i)/2-(7*pi)/2)/2

16、81474976710656 - (315*f4(i)/pi + 1015/2) - e*sin(f4(i);end dxf5=- e*cos(t5) - so*sin(t5);dyf5=so*cos(t5) - e*sin(t5); v=v1 v2 v3 v4 v5;s=s1 s2 s3 s4 s5;t=t1 t2 t3 t4 t5;dxf=dxf1 dxf2 dxf3 dxf4 dxf5;dyf=dyf1 dyf2 dyf3 dyf4 dyf5; ro=sqrt(so2+e2);for(i=1:1:6286) so(1,i)=sqrt(ro.2-e.2);endx=(s+so).*cos(t)-e*sin(t);y=(so+s).*sin(t)+e*cos(t); plot(x,y); rp=sqrt(dxf.2+dyf.2); Rr=20; fprintf(Rr=%f,Rr); X=x-Rr*dyf./rp;