哈工大机械原理大作业二凸轮设计24题

1、哈尔滨工业大学机械原理主要任务2课程名称：机械原理设计主题：凸轮机构设计教员：能源科学与工程学院班级级别：策划者：号码：讲师：设计时间：1.设计主题如图2-1所示，直接从动从动件盘形凸轮机构的原始参数如表2-1所示。从表2-1中选择凸轮机构的一组原始参数(项目24)，并据此设计凸轮机构。图2-1表2-1凸轮机构原始参数电梯(mm)增加动态角度()增加运动定律电梯允许压力角()退货动态角度()退货运动定律回程允许压力角()长时间休息停止角度()近距离休息停止角度()120150正弦加速度40100余弦加速度6050602.凸轮推杆升程、回程运动方程和推杆位移、速度、加速度运动图(1)推杆的升程和

2、回程方程如下：A.推杆的升力方程；B.推杆返回方程：(2)推杆的位移、速度和加速度图如下：A.推杆位移图Matlab程序：x1=0:0.001:5 * pi/6；y1=144 * x1/pi-60 * sin(12 * x1/5)/pi；x2=5 * pi/6:0.001:10 * pi/9；y2=120x3=10 * pi/9:0.001:5 * pi/3；y3=6060 * cos(9 *(x3-10 * pi/9)/5)；x4=5 * pi/3:0.001:2 * pi；y4=0；曲线图(x1，y1，x2，y2，x3，y3，x4，y4)；B.推杆速度图Matlab程序：x1=0:0.00

3、1:5 * pi/6；y1=156/pi-156 * cos(12 * x1/5)/pi；x2=5 * pi/6:0.001: pi；y2=0；x3=pi :0.001:14 * pi/9；y3=-117 * sin(1.8 * x3-1.8 * pi)；x4=14 * pi/9:0.001:2 * pi；y4=0；曲线图(x1，y1，x2，y2，x3，y3，x4，y4)；C.推杆加速度图Matlab程序：x1=0:0.001:5 * pi/6；y1=1728 * sin(12 * x1/5)/(5 * pi)；x2=5 * pi/6:0.001:10 * pi/9；y2=0；x3=10 *

4、pi/9:0.001:15 * pi/9；y3=-972 * cos(9 *(x3-10 * pi/9)/5)/5；x4=15 * pi/9:0.001:2 * pi；y4=0；曲线图(x1，y1，x2，y2，x3，y3，x4，y4)；3.凸轮机构的DS/D-S图，并据此确定凸轮基圆的半径和偏移量(1)凸轮机构的ds/d-s图t=0:0.001:5 * pi/6；x=144/pi-144 * cos(12 * t/5)/pi；y=144 * t/pi-60 * sin(12 * t/5)/pi；继续图(x，y，-r)；t=5 * pi/6:0.01:10 * pi/9；x=0；y=120继续图

5、(x，y，-r)；t=10 * pi/9:0.001:15 * pi/9；x=-108 * sin(9 *(t-10 * pi/9)/5)；y=6060 * cos(9 *(t-10 * pi/9)/5)；继续图(x，y，-r)；t=15 * pi/9:0.01:2 * pi；x=0；y=0；继续图(x，y，-r)(2)根据允许的压力角确定凸轮的基圆半径和偏移量A.寻找升力切点容许升力压力角1=400获得旋转角t=1.0287，然后获得切点坐标(x，y)=(81.6870，35.2516)。B.寻找回程的截止点允许回流压力角2=600获得旋转角t=4.7890，然后获得切点坐标(x，y)=(-

6、77.822，18.3975)。C.确定线性方程推进范围：y=tan(5 * pi/18)*(x-81.6870)35.2615回程：y=-tan(pi/6)*(x 77.8223) 18.3975D.确定基圆半径和偏移的绘图x=-125:1:150；y=tan(5 * pi/18)*(x-81.6870)35.2615；继续图(x，y)；x=-125:1:150；y=-tan(pi/6)*(x 77.8223)18.3975；继续图(x，y)；x=0:1:150。y=-cot(2 * pi/9)* x；继续图(x，y)；t=0:0.001:5 * pi/6；x=144/pi-144 * co

7、s(12 * t/5)/pi；y=144 * t/pi-60 * sin(12 * t/5)/pi；继续图(x，y，-r)；t=5 * pi/6:0.01:10 * pi/9；x=0；y=120继续图(x，y，-r)；t=10 * pi/9:0.001:15 * pi/9；x=-108 * sin(9 *(t-10 * pi/9)/5)；y=6060 * cos(9 *(t-10 * pi/9)/5)；继续图(x，y，-r)；t=15 * pi/9:0.01:2 * pi；x=0；y=0；继续图(x，y，-r)；网格打开拖延如上图所示，在三条直线围成的公共允许区域内，只要凸轮轴中心o的位置选择

8、在公共允许区域内，就可以确定凸轮基圆的半径r0和偏移量e。现在取轴的位置为x=25，y=-100，你可以得到，失调：e=25基圆半径：4.凸轮理论轮廓线、实际轮廓线和滚子半径的确定A.绘制凸轮理论轮廓线Matlab编程：t=0:0.0001:5 * pi/6；x=(100 144 * t/pi-60 * sin(12 * t/5)/pi).* cos(t)-25 * sin(t)；y=(100 144 * t/pi-60 * sin(12 * t/5)/pi).* sin(t)25 * cos(t)；继续图(x，y)；t=5 * pi/6:0.0001:10 * pi/9；x=(100 120

9、).* cos(t)-25 * sin(t)；y=(100 120).* sin(t)25 * cos(t)；继续图(x，y)；t=10 * pi/9:0.0001:15 * pi/9；x=(100 60 60*cos(9*(t-10*pi/9)/5).* cos(t)-25 * sin(t)；y=(100 60 60*cos(9*(t-10*pi/9)/5).* sin(t)25 * cos(t)；继续图(x，y)；t=15 * pi/9:0.0001:2 * pi；x=(100).* cos(t)-25 * sin(t)；y=(100).* sin(t)25 * cos(t)；继续图(x，

10、y)；xlabel(x/mm)ylabel(y/mm)标题（理论轮廓曲线)b.在理论廓线上分别绘出基圆与偏距圆Matlab程序编制：t=0:0.0001:5 * pi/6；x=(100 144 * t/pi-60 * sin(12 * t/5)/pi).* cos(t)-25 * sin(t)；y=(100 144 * t/pi-60 * sin(12 * t/5)/pi).* sin(t)25 * cos(t)；继续图(x，y)；t=5 * pi/6:0.0001:10 * pi/9；x=(100 120).* cos(t)-25 * sin(t)；y=(100 120).* sin(t)2

11、5 * cos(t)；继续图(x，y)；t=10 * pi/9:0.0001:15 * pi/9；x=(100 60 60*cos(9*(t-10*pi/9)/5).* cos(t)-25 * sin(t)；y=(100 60 60*cos(9*(t-10*pi/9)/5).* sin(t)25 * cos(t)；继续图(x，y)；t=15 * pi/9:0.0001:2 * pi；x=(100).* cos(t)-25 * sin(t)；y=(100).* sin(t)25 * cos(t)；继续图(x，y)；t=0:0.001:2*pi .x=103 * cos(t)；y=103 * si

12、n(t)；继续图(x，y)；t=0:0.001:2*pi .x=25 * cos(t)；y=25 * sin(t)；继续图(x，y)c.确定滚子半径Matlab程序编制：h=120t0=pi * 5/6；t01=pi * 5/9；ts=5 * pi/18；ts1=pi/3；e=25s0=100t=linspace(0，pi*5/6，1000)；s=h *(t/t0-sin(2 * pi * t/t0)/(2 * pi)；dx1=(h/t0-h*cos(2*pi*t/t0).*cos(t)-(s0 s).* sin(t)-e * cos(t)；dy1=(h/t0-h*cos(2*pi*t/t0)

13、.*sin(t) (s0 s).* cos(t)-e * sin(t)；p=sqrt(dx1 .2戴。2)；继续图(t，p)；t=linspace(pi*5/6，10*pi/9，1000)；s=h .dx2=- sin(t ).*(s0)-e * cos(t)；dy2=cos(t).*(s0)-e * sin(t)；p=sqrt(dx2 .2迪伊。2)；继续图(t，p)；t=linspace(10*pi/9，pi*15/9，1000)；s=0.5 * h *(1 cos(pi *(t-(t0 ts)/t01)；dx3=-0.5 * h * pi/(2 * t01)* sin(pi/t01)*(

14、t-(t0 ts).*cos(t)- sin(t).*(s0)-e * cos(t)；dy3=-0.5 * h * pi/(2 * t01)* sin(pi/t01)*(t-(t0 ts).*sin(t) cos(t).*(s0)-e * sin(t)；p=sqrt(dx3 .2迪3 .2)；继续图(t，p)；t=linspace(pi*15/9，pi*2，1000)；s=0；dx4=- sin(t ).*(s0)-e * cos(t)；dy4=cos(t).*(s0)-e * sin(t)；p=sqrt(dx4 .2迪伊。2)；继续图(t，p)；拖延标题（曲率半径，FontSize，20)；

15、网格打开d.绘制实际轮廓线Matlab程序编制：h=120t0=pi * 5/6；t01=pi * 5/9；ts=pi * 5/18；ts1=pi/3；e=25s0=100rr=10t=linspace(0，pi*5/6，1000)；s=h *(t/t0-sin(2 * pi * t/t0)/(2 * pi)；x1=(s0 s).* cos(t)-e * sin(t)；y1=(s0 s).* sin(t)e * cos(t)；dx1=(h/t0-h*cos(2*pi*t/t0).*cos(t)-(s0 s).* sin(t)-e * cos(t)；dy1=(h/t0-h*cos(2*pi*t/t0).*sin(t) (s0 s).* cos(t)-e * sin(t)；X1=x1-rr*dy1 ./(sqrt(dx1 .2戴。2)；Y1=y1 rr*dx1 ./(sqrt(dx1 .2戴。2)；继续曲线图(x1，y1)；曲线图(X1，Y1)；t=linspace(pi*5/6，10*pi/9，1000)；s=h