哈工大（威海）机械原理大作业凸轮

1、Harbin Institute of Technology课程名称：机械原理大作业说明书设计主题：凸轮机构设计(31 )本科：班级：设计师：学位：导师：设计时间： 2015年5月哈尔滨工业大学课题(31 ) :图中的直动从动件的凸轮机构，其原始参数如表2-1所示。 从表2-1中选择一系列凸轮机构的原始参数，并据此设计凸轮机构。图2-1表2-1凸轮机构的原始参数序列号。升降机(毫米)h升降机运动角()o升降机运动规则升降允许压力角()回归运动角o 回程运动规则返回许可用压力角()远休止角()s近休止角()s3115090等等，等等，减速。4080馀弦加速度7040150解：(1)推杆的升程、回

2、程的运动方程式凸轮也可以以角速度=1rad/s等速旋转a .推杆上升时，满足等加速等减速运动规则，方程式如下等加速运动： (0o/2 )s=2h*(/o )v=(4h/o )；a=4h/o；等减速运动： (o/2o )s=h-2h*(o-)/o；v=4h*(o-)/o；a=-4h/o；b .推杆归来时满足馀弦加速度运动规则，方程式如下当(ososo )；s=h/2 (1) * (- (os ) )；v=(-h* sin (/o) * (- (os ) )/2o)；(-h* cos (/o ) * (- (os ) )/2o ；c .求出位移、速度、加速度线图在MATLAB命令窗口中输入以下程序

3、w=1；h=150；PI=3.14159；Phi0=PI/2；Phis=2*PI/9；Phi01=4*PI/9；Phis1=15*PI/18；%推杆提升阶段phi1=0:PI/180:Phi0/2；s1=2*h*(phi1/Phi0).2；v1=(4*h*w*phi1)/Phi02；a1=(4*h*w2)/Phi02；phi2=phi0/2: pi/180: phi 0；s2=h-(2* h * (phi0- phi2) 2)/phi0 2；v2=(4*h*w*(Phi0-phi2)/Phi02；a2=-4*h*w2/Phi02；%推杆远程休假阶段phi3=phi 0: pi/180: (ph

4、i0phis )s3=h；v3=0；a3=0；%推杆返回阶段phi4=(phi0phis ) : pi/180: (phi0phisphisphi 01 )s4=(h/2 ) * (1cos (pi * (phi4- (phi0phis ) )/p hi01 )；v4=-(pi * h * w/(2* p hi01 ) ) * sin (pi * (phi4- (phi0phis ) )/p hi01 )a4=-(pi 2* h * w 2/(2* p hi01 2) ) * cos (pi * (phi4- (phi0phis ) )/p hi01 )%推杆近休阶段phi5=(phi0phi

5、 sni 01 ) : pi/180: (phi0phi sni 01 phis1)s5=0；v5=0；a5=0；%作图subplot (3，1，1 )打印(phi 1，s1，phi2，s2，phi3，s3，phi4，s4，phi5，s5，线宽，2 )；title (推杆位移线图)线( pi/2，13 * pi/18 ， 150，150 ，线宽，2 )；线( 21 * pi/18，2 * pi ， 0，0 ，线宽，2 )；xlabel(phi (rad ) )；ylabel (s (毫米) )；网格；子打印(3，1，2 )打印(phi 1，v1，phi2，v2，phi3，v3，phi4，v4，

6、phi5，v5，线宽，2 )；线( pi/2，13 * pi/18 ， 0，0 ，线宽，2 )；线( 21 * pi/18，2 * pi ， 0，0 ，线宽，2 )；title (推杆速度线图)xlabel(phi (rad ) )；ylabel (nu (毫米/s ) )；网格；subplot (3，1，3 )打印(phi 1，a1，phi2，a2，phi3，a3，phi4，a4，phi5，a5，线宽，2 )；线( 0，pi/4，a1，a1，线宽，2 )；线(pi/2，pi/2 )，线宽，2；线( pi/2，13 * pi/18 ， 0，0 ，线宽，2 )；线( 21 * pi/18，2 *

7、 pi ， 0，0 ，线宽，2 )；title (推杆加速度线图)xlabel(phi (rad ) )；ylabel (a (毫米/秒2) )；网格；得到推杆的位移、速度、加速度线图如下(2)描绘凸轮机构的线图根据上述步骤，在命令窗口中输入以下命令打印(v1，s1，v2，s2，v3，s3，v4，s4，v5，s5，线宽，2 )；轴四边形；title (凸轮机构的ds/d-s线图)xlabel(ds/d/(mm/rad2) )ylabel (秒/毫米)网格；获取右侧的图像：(3)确定凸轮基础的圆半径和偏移在凸轮机构的ds/d-s线图中，再使斜直线Dtdt与升降机的ds/d-s()曲线接触，将与纵轴的角度设为升降允许压力角，则Dtdt线的右下成为选择凸轮轴心的允许区域。 斜直线Dtdt与回归曲线相接，如果将与纵轴的角度设为回归的允许压力角，则Dtdt线的左下成为选择凸轮轴心的允许区域。 考虑到升程开始瞬时机构压力角也不超过容许值，设限制线B0d0和纵轴的角度为升程，则由两直线Dtdt和B0d0构成的dtO1d0以下的区域是选择凸轮中心的容许区域，例如以o点为凸轮旋转中心，在升程和返回的任意瞬间选择O1点时，O1B0为凸轮最小基圆半径r0min。MATLAB通过编写以下程序来计算：v=v1，v2，v3，