凸轮运动Matlab仿真-Matlab课程设计.doc

Matlab 课程设计李俊 机自091 设计题目一：凸轮机构设计已知轮廓为圆形的凸轮（圆的半径为100mm、偏心距为20mm），推杆与凸轮运动中心的距离20mm，滚子半径为10mm，请利用matlab仿真出凸轮推杆的运动轨迹和运动特性（速度，加速度），并利用动画演示出相关轨迹和运动特性。%总程序代码clc;clf;clear;p=figure(position,100 100 1200 600);for i=1:360%画圆形凸轮R=100; %圆形凸轮半径A=0:0.006:2*pi; B=i*pi/180; e=20; %偏心距a=e*cos(B);b=e*sin(B);x=R*cos(A)+a;y=R*sin(A)+b;subplot(1,2,1)plot(x,y,b,LineWidth,3);%填充fill(x,y,y)axis(-R-e,R+e,-R-e,R+e+100);set(gca,Xlim,-R-e,R+e)set(gca,Ylim,-R-e,R+e+100)axis equal;axis manual;axis off;hold on;plot(a,b,og)plot(e,0,or)plot(0,0,or,LineWidth,3)%画滚子gcx=0; %滚子中心X坐标r=10; %滚子半径gcy=sqrt(R+r)2-a2)+b; %滚子中心Y坐标gx=r*cos(A)+gcx; %滚子X坐标gy=r*sin(A)+gcy; %滚子Y坐标plot(gx,gy,b,LineWidth,2);%画其它部分plot(0 a,0 b,k,LineWidth,4)plot(3 3,170 190,m,LineWidth,4)plot(-3 -3,170 190,m,LineWidth,4)%画顶杆gc=120;dgx=0 0;dgy=gcy gcy+gc;plot(dgx,dgy,LineWidth,4);hold off%画位移图sx(i)=B;sy(i)=gcy;subplot(3,2,2)plot(sx,sy,b,LineWidth,3)title(位移线图)grid onhold off;%画速度图vx(i)=B;vy(i)=20*cos(B) + (40*cos(B).*sin(B)./(121 - 4*cos(B).2).(1/2);subplot(3,2,4)plot(vx,vy,g,LineWidth,3)title(速度线图)grid onhold off;%画加速度图ax(i)=B;ay(i)=(40*cos(B).2)./(121 - 4*cos(B).2).(1/2) - 20*sin(B) - (40*sin(B).2)/(121 -4*cos(B).2).(1/2) - (160*cos(B).2.*sin(B).2)/(121 - 4*cos(B).2).(3/2);subplot(3,2,6)plot(ax,ay,r,LineWidth,3),xlabel(B)title(加速度线图)grid onhold off;M=getframe;end截图附：通过求导求速度和加速度%求速度syms B;a=e*cos(B);b=e*sin(B);s=sqrt(R+r).2-a.2)+b;v=diff(s)结果：v =20*cos(B) + (40*cos(B)*sin(B)/(121 - 4*cos(B)2)(1/2) %求加速度syms B;v =20*cos(B) + (40*cos(B)*sin(B)/(121 - 4*cos(B)2)(1/2);a=diff(v) 结果：a =(40*cos(B)2)/(121 - 4*cos(B)2)(1/2) - 20*sin(B) -