机械原理大作业2

基于matlab的凸轮轮廓曲线设计 姓名： 班级： 学号： 指导老师： 学院：机械与电子信息学院 一、 题目要求试设计偏置直动滚子推杆盘形凸轮机构凸轮的理论轮廓曲线和工作廓线，已知凸轮轴置于推杆轴线右侧，偏距e =20mm，基圆半径r0=50mm,滚子半径rr=10mm。凸轮以等角速度沿顺时针方向回转，在凸轮转过角1=120的过程中，推杆按正弦加速度运动规律上升h=50mm，凸轮继续转过2=30时，推杆保持不动，其后凸轮再回转角度3=60时，推杆又按余弦加速度运动规律下降至起始位置；凸轮转过一周的其它角度时，推杆又静止不动。 求理论轮廓和实际轮廓； 验算失真情况。偏置滚子直动推杆二、题目分析解：对于偏置直动滚子推杆盘形凸轮机构，凸轮理论轮廓上B点的直角坐标如下： x =(s0+s)*sin+e*cos y =(s0+s)*cos-e*sin式中s0=（r0-e）=（50-20）=45.826mm推程阶段： 远休止阶段 回程阶段 近休止阶段 推程阶段 远休止阶段 回程阶段 近休止阶段三、程序如下：%凸轮理论廓线与工作廓线的画法clear %清除变量r0=50; %定义基圆半径e=20; %定义偏距h=50; %推杆上升高度s0=sqrt(r02-e2);r=10; %滚子半径%理论廓线a1=linspace(0,2*pi/3); %推程阶段的自变量s1=h*(3*a1/2/pi-sin(3*a1)/2/pi); %推杆产生的相应位移x1=-(s0+s1).*sin(a1)+e*cos(a1); %x函数y1=(s0+s1).*cos(a1)-e*sin(a1); %y函数a2=linspace(0,pi/6); %远休止阶段的自变量s2=50; %推杆位移x2=-(s0+s2).*sin(a2+2*pi/3)+e*cos(a2+2*pi/3); %x函数y2=(s0+s2).*cos(a2+2*pi/3)-e*sin(a2+2*pi/3); %y函数a3=linspace(0,pi/3); %回程阶段的自变量s3=h*(1+cos(3*a3)/2; %推杆位移x3=-(s0+s3).*sin(a3+5*pi/6)+e*cos(a3+5*pi/6); %x函数y3=(s0+s3).*cos(a3+5*pi/6)-e*sin(a3+5*pi/6); %y函数a4=linspace(0,5*pi/6); %近休止阶段的自变量s4=0; %推杆位移x4=-(s0+s4).*sin(a4+7*pi/6)+e*cos(a4+7*pi/6); %x函数y4=(s0+s4).*cos(a4+7*pi/6)-e*sin(a4+7*pi/6); %y函数a0=linspace(0,2*pi); %基圆自变量x5=r0*cos(a0); %x函数y5=r0*sin(a0); %y函数%工作廓线m1=-(h*3/2/pi*(1-cos(3*a1)-e).*sin(a1)-(s0+s1).*cos(a1); %中间变量dx/d$n1=(h*3/2/pi*(1-cos(3*a1)-e).*cos(a1)-(s0+s1).*sin(a1); %中间变量dy/d$p1=-m1./sqrt(m1.2+n1.2); %sin&q1=n1./sqrt(m1.2+n1.2); %cos&x6=x1-r*q1; %x函数y6=y1-r*p1; %y函数m2=-(s0+s2).*cos(a2+2*pi/3)+e*sin(a2+2*pi/3); %中间变量dx/d$n2=-(s0+s2).*sin(a2+2*pi/3)-e*cos(a2+2*pi/3); %中间变量dy/d$p2=-m2./sqrt(m2.2+n2.2); %sin&q2=n2./sqrt(m2.2+n2.2); %cos&x7=x2-r*q2; %x函数y7=y2-r*p2; %y函数m3=(h*3/2*sin(3*a3)+e).*sin(a3+5*pi/6)-(s0+s3).*cos(a3+5*pi/6); %中间变量dx/d$n3=-(h*3/2*sin(3*a3)+e).*cos(a3+5*pi/6)-(s0+s3).*sin(a3+5*pi/6);%中间变量dy/d$p3=-m3./sqrt(m3.2+n3.2); %sin& q3=n3./sqrt(m3.2+n3.2); %cos&x8=x3-r*q3; %x函数y8=y3-r*p3; %y函数m4=-(s0+s4).*cos(a4+7*pi/6)+e*sin(a4+7*pi/6); %中间变量dx/d$n4=-(s0+s4).*sin(a4+7*pi/6)-e*cos(a4+7*pi/6); %中间变量dy/d$p4=-m4./sqrt(m4.2+n4.2); %sin& q4=n4./sqrt(m4.2+n4.2); %cos&x9=x4-r*q4; %x函数y9=y4-r*p4; %y函数%画滚子g1=x1(1)+r*cos(a0);j1=y1(1)+r*sin(a0);g2=x1(25)+r*cos(a0);j2=y1(25)+r*sin(a0);g3=x1(50)+r*cos(a0);j3=y1(50)+r*sin(a0);g4=x1(60)+r*cos(a0);j4=y1(60)+r*sin(a0);g5=x1(75)+r*cos(a0);j5=y1(75)+r*sin(a0);g6=x1(90)+r*cos(a0);j6=y1(90)+r*sin(a0);g7=x2(1)+r*cos(a0);j7=y2(1)+r*sin(a0);g8=x2(50)+r*cos(a0);j8=y2(50)+r*sin(a0);g9=x3(1)+r*cos(a0);j9=y3(1)+r*sin(a0);g10=x3(25)+r*cos(a0);j10=y3(25)+r*sin(a0);g11=x3(40)+r*cos(a0);j11=y3(40)+r*sin(a0);g12=x3(50)+r*cos(a0);j12=y3(50)+r*sin(a0);g13=x3(75)+r*cos(a0);j13=y3(75)+r*sin(a0);g14=x4(1)+r*cos(a0);j14=y4(1)+r*sin(a0);g15=x4(50)+r*cos(a0);j15=y4(50)+r*sin(a0);figure %创建图形窗口plot(x1,y1,b-,x2,y2,g-,x3,y3,m-,x4,y4,c-,. x6,y6,b-,x7,y7,g-,x8,y8,m-,x9,y9,c-,. LineWidth,2) %画函数曲线hold on %保持图像plot(x5,y5,r-,g1,j1,k-,g2,j2,k-,g3,j3,k-,. g4,j4,k-,g5,j5,k-,g6,j6,k-,g7,j7,k-,. g8,j8,k-,g9,j9,k-,g10,j10,k-,g11,j11,k-,. g12,j12,k-,g13,j13,k-,g14,j14,k-,g15,j15,k-,LineWidth,2) %画基圆title(理论廓线与工作廓线,FontSize,16) %标题axis (-100,80,-120,60)axis(equal)points=x6,y6,zeros(100,1);x7,y7,zeros(100,1);. x8,y8,zeros(100,1);x