哈工大机械原理大作业凸轮结构设计3

1、机械原理大作业二仅供个人参考HarbinInstituteofTechnology课程名称：机械原理设计题目：凸轮结构设计院系：班级：设计者：学号：指导教师：设计时间：机电工程学院哈尔滨工业大学不得用于商业用途仅供个人参考1、设计题目序升程升程运升程运升程许回程运回程回程许远休近休号（mm）动角（?）动规律用压力动角（?)运动用压力止角止角角（?）规律角（?）（?）（?）350150正弦加速度40100余弦加速603080从动件推程运动方程(0)度2、凸轮机构推杆升程、回程运动方程，推杆位移、速度、加速度线图。（1）推杆各行程运动方程（设定角速度为1rad/s2/s）56;v代入数据，可得：h

2、211cos00从动件远休程运动方程(56)从动件回程运动方程()149代入数据，可得:从动件进休程运动方程(1492)ds线图，并依次确定凸轮的基圆半径和偏（2）、推杆位移、速度、加速度线图推杆的位移线图如下推杆的速度线图如下推杆的加速度线图如下3、凸轮机构的ds距凸轮机构的dsds线图如下图所示取基圆半径为r=51mm，偏距e=10mm。由图中范围选定点（-10，-50）为凸轮转轴O点，则r50210250.99mm00不得用于商业用途仅供个人参考4、滚子半径的确定及凸轮理论廓线和实际廓线的绘制由程序计算得凸轮理论轮廓线最小曲率半径rmin51mm.由滚子半径选择范围rrmin,35mm得

3、到滚子半径r46mm.又因为凸轮整体尺寸较小，此范围明显过大，故适当减小滚子r半径,这里取半径为rr12mm.得到图线为：附录1.求位移、速度、加速度的程序（matlab）functionf=tulunh=50;x1=150;t1=30;x2=100;t2=80;w=2*pi;x1=x1*pi/180;x2=x2*pi/180;t1=t1*pi/180;t2=t2*pi/180;%升程x=0:0.001:x1;s=h*(x/x1-sin(2*pi*x/x1)/(2*pi);v=h*w*(1-cos(2*pi*x/x1)/x1;a=2*pi*h*w*w*sin(2*pi*x/x1)/(x1*x1

4、);subplot(3,1,1),plot(x,s),holdonsubplot(3,1,2),plot(x,v),holdonsubplot(3,1,3),plot(x,a),holdon%远休x=x1:0.001:x1+t1;s=h;v=0;a=0;subplot(3,1,1),plot(x,s),holdonsubplot(3,1,2),plot(x,v),holdonsubplot(3,1,3),plot(x,a),holdon%回程x=x1+t1:0.001:x1+t1+x2;s=h*(1+cos(pi*(x-(x1+t1)/x2)/2;v=-pi*h*w*sin(pi*(x-(x1

5、+t1)/x2)/(2*x2);a=-pi*pi*h*w*w*cos(pi*(x-(x1+t1)/x2)/(2*x2*x2);subplot(3,1,1),plot(x,s),holdonsubplot(3,1,2),plot(x,v),holdonsubplot(3,1,3),plot(x,a),holdon%近休x=x1+t1+x2:0.001:x1+x2+t1+t2;s=0;v=0;a=0;subplot(3,1,1),plot(x,s),xlabel(/rad),ylabel(S/mm),title(位移-转角图线),holdonsubplot(3,1,2),plot(x,v),xla

6、bel(/rad),ylabel(v/(mm/s),title(不得用于商业用途仅供个人参考速度-转角图线),holdonsubplot(3,1,3),plot(x,a),xlabel(/rad),ylabel(a/(mm/s2),title(加速度-转角图线),holdon2.绘制凸轮机构dss线图dfunctionf=jiyuan;x1=150;t1=30;x2=100;t2=80;h=50;x1=x1*pi/180;x2=x2*pi/180;t1=t1*pi/180;t2=t2*pi/180;x=0:0.001:150*pi/180;%升程v/ws=h*(x/x1-sin(2*pi*x/

7、x1)/(2*pi);k=-h*(1-cos(2*pi*x/x1)/x1;plot(k,s,r),holdon;x=180*pi/180:0.001:280*pi/180;%回程v/ws=h*(1+cos(pi*(x-(x1+t1)/x2)/2;k=pi*h*sin(pi*(x-(x1+t1)/x2)/(2*x2);plot(k,s,g),holdon;%回程切线fori=-11:1:-11;f=(k)k*tan(pi/6)+i;k=-40:0.1:50;s=f(k);plot(k,s),holdon;end%升程切线fori=-45:0.2:-45;f=(k)-k*tan(60*pi/180

8、)+i;k=-40:0.1:50;s=f(k);plot(k,s),holdon;endgridonf=(k)k*tan(50*pi/180);k=-50:0.1:0;s=f(k);plot(k,s),holdonxlabel(ds/d);ylabel(s();title(类速度-位移图线);plot(-10,-50,o);3.绘制凸轮轮廓曲线functionf=lunkuo;h=50;x1=150;t1=30;x2=100;t2=80;不得用于商业用途仅供个人参考1=x1.*pi./180;x2=x2.*pi./180;t1=t1.*pi./180;t2=t2.*pi./180;s0=51;

9、e=10;rr=12;%升程x=0:pi/200:150.*pi/180;s=.*(x./x1-sin(2.*pi.*x./x1)./(2.*pi);X1=(s0+s).*cos(x)-e.*sin(x);Y1=(s0+s).*sin(x)+e.*cos(x);%实际轮廓X11=X1-(rr.*(cos(x).*(s+s0)-e.*sin(x)./(sin(x).*(s+s0)+e.*cos(x).2+(cos(x).*(s+s0)-e.*sin(x).2).(1./2);Y11=Y1-(rr.*(sin(x).*(s+s0)+e.*cos(x)./(sin(x).*(s+s0)+e.*cos

10、(x).2+(cos(x).*(s+s0)-e.*sin(x).2).(1./2);plot(X1,Y1,r,X11,Y11,r),holdon;%远休x=150.*pi/180:pi/180:180.*pi/180;s=50;X2=(s0+s).*cos(x)-e.*sin(x);Y2=(s0+s).*sin(x)+e.*cos(x);X22=X2-(rr.*(cos(x).*(s+s0)-e.*sin(x)./(sin(x).*(s+s0)+e.*cos(x).2+(cos(x).*(s+s0)-e.*sin(x).2).(1./2);Y22=Y2-(rr.*(sin(x).*(s+s0)

11、+e.*cos(x)./(sin(x).*(s+s0)+e.*cos(x).2+(cos(x).*(s+s0)-e.*sin(x).2).(1./2);plot(X2,Y2,g,X22,Y22,g),holdon;%回程x=180.*pi/180:pi/180:280.*pi/180;s=h.*(1+cos(pi.*(x-(x1+t1)./x2)./2;X3=(s0+s).*cos(x)-e.*sin(x);Y3=(s0+s).*sin(x)+e.*cos(x);X33=X3-(rr.*(cos(x).*(s+s0)-e.*sin(x)./(sin(x).*(s+s0)+e.*cos(x).2

12、+(cos(x).*(s+s0)-e.*sin(x).2).(1./2);Y33=Y3-(rr.*(sin(x).*(s+s0)+e.*cos(x)./(sin(x).*(s+s0)+e.*cos(x).2+(cos(x).*(s+s0)-e.*sin(x).2).(1./2);plot(X3,Y3,k,X33,Y33,k),holdon;%近休x=280*pi/180:pi/180:2*pi;s=0;X4=(s0+s).*cos(x)-e.*sin(x);Y4=(s0+s).*sin(x)+e.*cos(x);X44=X4-(rr.*(cos(x).*(s+s0)-e.*sin(x)./(s

13、in(x).*(s+s0)+e.*cos(x).2+(cos(x).*(s+s0)-e.*sin(x).2).(1./2);Y44=Y4-(rr.*(sin(x).*(s+s0)+e.*cos(x)./(sin(x).*(s+s0)+e.*cos(x).2+(cos(x).*(s+s0)-e.*sin(x).2).(1./2);plot(X4,Y4,b,X44,Y44,b),holdon;x=0:pi/200:2*pi;不得用于商业用途仅供个人参考X4=(s0+s).*cos(x)-e.*sin(x);Y4=(s0+s).*sin(x)+e.*cos(x);plot(X4,Y4,b);text(-40,90,理论轮廓线);text(-40,72,实际轮廓线);text(-5,55,基圆);gridon;axisequal不得用于商业用途仅供个人参考仅供个人用于学习、研究；不得用于商业用途。Forpersonalus