凸轮廓线的MATLAB画法.doc

凸轮廓线的MATLAB画法1凸轮轮廓方程(X,Y)：凸轮轮廓线上的任意一点的坐标。E：从动件的偏心距。R：凸轮的基园半径。J：凸轮的转角。S：S=f(J)为从动件的方程。So：。 H为从动件的最大位移（mm）。 J1、J2、J3、J4为从动件的四个转角的区域。 S1、S2、S3、S4为与J1、J2、J3、J4对应的从动件的运动规律。2实例R=40，E=10，H=50，J1=J2=J3=J4=900。3MATLAB程序设计用角度值计算，对于给定的J1、J2、J3、J4，把相应的公式代入其中，求出位移S和轮廓线上的各点的坐标X、Y，最终求出描述凸轮的数组：J=J1,J2,J3,J4; S=S1,S2,S3,S4; X=X1,X2,X3,X4; Y=Y1,Y2,Y3,Y4;用函数plot（X,Y）画出凸轮的轮廓曲线；用plot（J,S）函数位移S的曲线；对于速度曲线V-t和加速度曲线a-t，在算例中已假设凸轮匀速转动的角速度为1wad/s，所以同理可得：4程序运行结果图一：余弦速运动规律下的凸轮轮廓曲线图二：余弦加速作用下的S-曲线5附程序：1、程序实例说明R=40;E=10;H=50;J1=90;J2=90;J3=90;J4=90; S0=(R2-E2)(1/2);syms J S dJ dS d2J d2S syms定义符号变量，定义后字符变量才能用 J11=linspace(0,J1,500); linspace用于产生两点间的N点行矢量。 S1=(H/2).*(1-cos(pi.*J11/J1); X1=E.*cos(J11.*pi/180)+(S0+S1).*sin(J11.*pi/180); Y1=(S0+S1).*cos(J11.*pi/180)-E.*sin(J11.*pi/180); J22=linspace(J1,J1+J2,300); S2=J22./J22.*H; X2=E.*cos(J22.*pi/180)+(S0+H).*sin(J22.*pi/180); Y2=(S0+H).*cos(J22.*pi/180)-E.*sin(J22.*pi/180); J33=linspace(J1+J2,J1+J2+J3,300); S3=H-(H/2).*(1-cos(pi*J33/J3); X3=E*cos(J33*pi/180)+(S0+S3).*sin(J33*pi/180); Y3=(S0+S3).*cos(J33*pi/180)-E*sin(J33*pi/180); J44=linspace(J1+J2+J3,J1+J2+J3+J4,300); X4=E.*cos(J44*pi/180)+S0*sin(J44*pi/180); Y4=S0.*cos(J44*pi/180)-E*sin(J44*pi/180); S4=J44./J44.*0; X=X1,X2,X3,X4; Y=Y1,Y2,Y3,Y4; figure(1); figure控制画图窗口，即显示窗口1 plot(X,Y); plot命令打开一个称为图形窗口的窗口，将坐标轴缩扩以适应并描绘数据 ，将方程坐标转换成图形 hold on; 启动图形保持功能，当前坐标轴和图形都将保持，此后绘制的图形都将添加在这个图形之上，并且自动调整坐标轴的范围。 t=linspace(0,2*pi,500); x=R*cos(t); y=R*sin(t); plot(x,y); title(凸轮的轮廓曲线); 给图加标题 axis(-90,90,-90,90); axis一般用来设置axes的样式，包括坐标轴范围，可读比例等 axis square; 生成直方坐标轴 figure(2); plot(J11,S1); hold on; plot(J22,S2); plot(J33,S3); plot(J44,S4); ylabel(S)；函数用于在绘图窗口中的纵轴（y轴）方向上显示一个“标签”。所谓的标签，也就是一个字符串，这个字符串用于表明y轴的意义。 xlabel(/rad)； title(S-曲线)； J=J11,J22,J33,J44; S=S1,S2,S3,S4; dS=diff(S)./diff(J); %通过对位移求导后可得速度。 dJ=J(1:end-1); d2S=diff(dS)./diff(dJ);%通过对速度求导后可得速度。 d2J=dJ(1:end-1);2、原程序R=40;E=10;H=50;J1=90;J2=90;J3=90;J4=90; S0=(R2-E2)(1/2);syms J S dJ dS d2J d2S J11=linspace(0,J1,500); S1=(H/2).*(1-cos(pi.*J11/J1); X1=E.*cos(J11.*pi/180)+(S0+S1).*sin(J11.*pi/180); Y1=(S0+S1).*cos(J11.*pi/180)-E.*sin(J11.*pi/180); J22=linspace(J1,J1+J2,300); S2=J22./J22.*H; X2=E.*cos(J22.*pi/180)+(S0+H).*sin(J22.*pi/180); Y2=(S0+H).*cos(J22.*pi/180)-E.*sin(J22.*pi/180); J33=linspace(J1+J2,J1+J2+J3,300); S3=H-(H/2).*(1-cos(pi*J33/J3); X3=E*cos(J33*pi/180)+(S0+S3).*sin(J33*pi/180); Y3=(S0+S3).*cos(J33*pi/180)-E*sin(J33*pi/180); J44=linspace(J1+J2+J3,J1+J2+J3+J4,300); X4=E.*cos(J44*pi/180)+S0*sin(J44*pi/180); Y4=S0.*cos(J44*pi/180)-E*sin(J44*pi/180); S4=J44./J44.*0; X=X1,X2,X3,X4; Y=Y1,Y2,Y3,Y4; figure(1); plot(X,Y); hold on; t=linspace(0,2*pi,500); x=R*cos(t); y=R*sin(t); plot(x,y); title(凸轮的轮廓曲线); axis(-90,90,-90,90); axis square; figure(2); plot(J11,S1); hold on; plot(J22,S2); plot(J33,S3); plot(J44,S4); ylabel(S)； xlabel(/rad)； title(S