机械原理大作业2-凸轮-张文奇-1120810610

1、Harbin Institute of Technology机械原理大作业二课程名称： 机械原理 设计题目： 凸轮机构设计 院 系： 机电工程学院 班 级： 1208106 设 计 者： 张文奇 学 号： 1120810610 指导教师： 丁刚 设计时间： 2014年5月24日 凸轮机构设计1设计题目凸轮机构运动简图：(2)凸轮机构的原始参数序号升程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1080mm90余弦加速度3080余弦加速度70100902凸轮推杆升程，回程运动方程及推杆位移,速度,加速度线图(1) 推杆升程，回程运动方程如下：（设：凸轮

2、运动角速度为1 rad/s）A.推杆升程方程：转角： 位移： 速度： 加速度： B.推杆回程方程：转角： 位移： 速度： 加速度： (2)推杆位移,速度,加速度线图如下： A.推杆位移线图(使用Matlab画图，程序详见附录1) B.推杆速度线图(使用Matlab画图，程序详见附录2) C.推杆加速度线图(使用matlab画图，程序详见附录3) 3凸轮机构的线图，并依次确定凸轮的基圆半径和偏距(1) 凸轮机构的线图：(使用Matlab画图，程序详见附录4) 确定凸轮的基圆半径和偏距由图知:可取S0=100mm，e=50mm即:基圆半径R0=111.80mm4滚子半径的确定及凸轮理论轮廓和实际轮

3、廓的绘制可取滚子半径r=10mm，则凸轮理论轮廓和实际轮廓如下：(使用matlab画图，程序详见附录5)附录附录1% t表示转角，s表示位移%升程阶段 t=0:0.001:1*pi/2; s=40-40*cos(2*t); hold on plot(t,s);%远休止阶段 t=1*pi/2:0.001:19*pi/18; s=80; hold on plot(t,s);%回程阶段 t=19*pi/18:0.001:3*pi/2; s=40+40*cos(9*t/4-2.375*pi); hold on plot(t,s);%近休止阶段 t=3*pi/2:0.001:2*pi; s=0; hol

4、d on plot(t,s); grid on hold off附录2% t表示转角，纵坐标v*1=推杆速度。%升程阶段t=0:0.001:1*pi/2;v=80*sin(2*t);hold onplot(t,v);% 远休止阶段t=1*pi/2:0.001:19*pi/18;v=0;hold onplot(t,v);% 回程阶段t=19*pi/18:0.001:3*pi/2;v=-90*sin(9*t/4-2.375*pi);hold onplot(t,v);%近休止阶段t=3*pi/2:0.001:2*pi;v=0;hold onplot(t,v);grid onhold off附录3%

5、t表示转角，纵坐标 推杆加速度%升程阶段t=0:0.001:1*pi/2;a=160*cos(2*t);hold onplot(t,a);% 远休止阶段t=1*pi/2:0.001:19*pi/18;a=0;hold onplot(t,a);% 回程阶段t=19*pi/18:0.001:3*pi/2;a=-202.5*cos(9*t/4-2.375*pi);hold onplot(t,a);%近休止阶段t=3*pi/2:0.001:2*pi;a=0;hold on;plot(t,a);grid on附录4% t表示转角，s表示位移，v表示速度 %升程阶段 t=0:0.001:1*pi/2; s

6、=40-40*cos(2*t); v=80*sin(2*t); hold on plot(v,s); % 远休止阶段 t=1*pi/2:0.001:19*pi/18; s=80; v=0; hold on plot(v,s);% 回程阶段 t=19*pi/18:0.001:3*pi/2; s=40+40*cos(9*t/4-2.375*pi); v=-90*sin(9*t/4-2.375*pi); hold on plot(v,s); % 近休止阶段 t=3*pi/2:0.001:2*pi; s=0; v=0; hold on plot(v,s);附录5h=80;w=1;e=50;rr=10;

7、s0=100;q=90*pi/180;qs=(100+90)*pi/180;q1=270*pi/180;for i=1:1:90 qq(i)=i*pi/180.0; s1=h/2.*( 1-cos(2*qq(i); v1=h*sin(2*qq(i);x(i)=(s0+s1)*sin(qq(i)+e*cos(qq(i);y(i)=(s0+s1)*cos(qq(i)-e*sin(qq(i); a(i)=(s0+s1)*cos(qq(i)-e*sin(qq(i)+v1/w*sin(qq(i);b(i)=-(s0+s1)*sin(qq(i)-e*cos(qq(i)+v1/w*cos(qq(i); xx

8、(i)=x(i)+rr*b(i)/sqrt(a(i)*a(i)+b(i)*b(i);yy(i)=y(i)-rr*a(i)/sqrt(a(i)*a(i)+b(i)*b(i);end for i=91:1:190 qq(i)=i*pi/180; s2=h;v2=0;x(i)=(s0+s2)*sin(qq(i)+e*cos(qq(i);y(i)=(s0+s2)*cos(qq(i)-e*sin(qq(i);a(i)=(s0+s2)*cos(qq(i)-e*sin(qq(i)+v2/w*sin(qq(i);b(i)=-(s0+s2)*sin(qq(i)-e*cos(qq(i)+v2/w*cos(qq(i

9、); xx(i)=x(i)+rr*b(i)/sqrt(a(i)*a(i)+b(i)*b(i);yy(i)=y(i)-rr*a(i)/sqrt(a(i)*a(i)+b(i)*b(i);end for i=191:1:270 qq(i)=i*pi/180;s3=h/2+h/2*cos(9*qq(i)/4-2.375*pi);v3=-90*sin(9*qq(i)/4-2.375*pi);x(i)=(s0+s3)*sin(qq(i)+e*cos(qq(i);y(i)=(s0+s3)*cos(qq(i)-e*sin(qq(i);a(i)=(s0+s3)*cos(qq(i)-e*sin(qq(i)+v3/

10、w*sin(qq(i);b(i)=-(s0+s3)*sin(qq(i)-e*cos(qq(i)+v3/w*cos(qq(i);xx(i)=x(i)+rr*b(i)/sqrt(a(i)*a(i)+b(i)*b(i);yy(i)=y(i)-rr*a(i)/sqrt(a(i)*a(i)+b(i)*b(i);endfor i=271:1:360 qq(i)=i*pi/180;x(i)=(s0+0)*sin(qq(i)+e*cos(qq(i);y(i)=(s0+0)*cos(qq(i)-e*sin(qq(i);a(i)=(s0+0)*cos(qq(i)-e*sin(qq(i)+v3/w*sin(qq(i);b(i)=-(s0+0)*sin(qq(i)-e*cos(qq(i)+v3/w*cos