哈工大机械原理大作业凸轮结构设计

1、专业知识分享专业知识分享HarbinInstituteofTechnology机械原理大作业二课程名称：机械原理设计题目：凸轮结构设计院系：机电工程学院班级：设计者：学号：指导教师：设计时间：哈尔滨工业大学1、设计题目序号升程（mm）升程运动角（。）升程运动规律升程许用压力角（。）回程运动角（。）回程运动规律回程许用压力角（。）远休止角（。）近休止角（。）350150正弦加速度40100余弦力口速度6030802、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沏=1rad/s=2兀/s）5兀、从动件推程运动方程0一）6h3v1001一cossin

2、0sin002Kh32a-1920代入数据，可得：s=50sin2.497mmv=120(1-cos24)mm/sa=576兀sin2.4qmm/s25兀、从动件远休程运动方程（一兀）6s-50mm;v=a=014k、从动件回程运动方程（兀）1+cos兀h3v二,1200.兀sin0r卜一。+0）兀2h32a-_lcos20,20代入数据，可得:s-2511+cosG.81.8K)mmv=90兀sinG.8一1.8兀）mm/sa=-324k2cosG.8r一1.8兀）mm/s214兀、从动件进休程运动方程（-92兀）s-v-a=0（2）、推杆位移、速度、加速度线图推杆的位移线图如下的的肥20推

3、杆的速度线图如下触并蹈线njc推杆的加速度线图如下3、凸轮机构的dL-s线图，并依次确定凸轮的基圆半径和偏d隼ds凸轮机构的丁-s线图如下图所示d隼由图中范围选定点（-10，-50）为凸轮转轴O点，则二、,502+102=50.99mm取基圆半径为r=51mm，偏距e=10mm。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rmin=51mm.由滚子半径选择范围rrPminA,A=35mm得到滚子半径rrV46mm.又因为凸轮整体尺寸较小，此范围明显过大，故适当减小滚子半径，这里取半径为rr=12mm.得到图线为：理论曲围殛1iJy/F1if标轮廓g、:

4、/y:基国17X/J.f!/:/z11i;Jv/:二-120100用口-BD40-2002040BD附录.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);subplot(3,

5、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+t1)/x2)/(2*

6、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),xlabel(/rad),yl

7、abel(v/(mm/s),title(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)，holdonds.绘制凸轮机构丁-s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/x1)/(2*pi);k=-h*(1-cos(2*

8、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)+i;k=-40:0.1:50;s=f(k);p

9、lot(k,s),holdon;endgridonf=(k)k*tan(50*pi/180);k=-50:0.1:0;s=f(k);plot(k,s),holdonxlabel(ds/d0)；ylabel(s(0);title(类速度-位移图线)；plot(-10,-50,o);.绘制凸轮轮廓曲线functionf=lunkuo;h=50;x1=150;t1=30;x2=100;t2=80;x1=x1.*pi./180;x2=x2.*pi./180;t1=t1.*pi./180;t2=t2.*pi./180;s0=51;e=10;rr=12;%升程x=0:pi/200:150.*pi/180;

10、s=h.*(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);11=Y1-(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);p

11、lot(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);22=Y2-(rr.*(sin(x).*(s+s0)+e.*cos(x)./(sin(x).*(s+s0)+e.*cos(x)2+(cos(x).

12、*(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+(cos(x).*(s+s0)-e.*sin(x)2)(1./2);33=Y3-(rr.*(sin(

13、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)./(sin(x).*(s+s0)+e.*cos(x)2+(cos(x).*(s+s0)-e.*sin(x)2)(1./2);44=Y4-(rr.*(sin(x).*(s+s0)+e.*cos(x)./(sin(x).*(s+s0)+e.*cos(x)2+(cos(x).*(s