機(jī)械原理大作業(yè)2-凸輪-張文奇-1120810610

1、Harbin Institute of Technology機(jī)械原理大作業(yè)二課程名稱： 機(jī)械原理 設(shè)計(jì)題目： 凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 院 系： 機(jī)電工程學(xué)院 班 級(jí)： 1208106 設(shè) 計(jì) 者： 張文奇 學(xué) 號(hào)： 1120810610 指導(dǎo)教師： 丁剛 設(shè)計(jì)時(shí)間： 2014年5月24日 凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)1設(shè)計(jì)題目(1) 凸輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖：(2)凸輪機(jī)構(gòu)的原始參數(shù)序號(hào)升程升程運(yùn)動(dòng)角升程運(yùn)動(dòng)規(guī)律升程許用壓力角回程運(yùn)動(dòng)角回程運(yùn)動(dòng)規(guī)律回程許用壓力角遠(yuǎn)休止角近休止角1080mm90°余弦加速度30°80°余弦加速度70°100°90°2凸輪推桿升程，回程運(yùn)

2、動(dòng)方程及推桿位移,速度,加速度線圖(1) 推桿升程，回程運(yùn)動(dòng)方程如下：（設(shè)：凸輪運(yùn)動(dòng)角速度為1 rad/s）A.推桿升程方程：轉(zhuǎn)角： 位移： 速度： 加速度： B.推桿回程方程：轉(zhuǎn)角： 位移： 速度： 加速度： (2)推桿位移,速度,加速度線圖如下： A.推桿位移線圖(使用Matlab畫圖，程序詳見(jiàn)附錄1) B.推桿速度線圖(使用Matlab畫圖，程序詳見(jiàn)附錄2) C.推桿加速度線圖(使用matlab畫圖，程序詳見(jiàn)附錄3) 3凸輪機(jī)構(gòu)的線圖，并依次確定凸輪的基圓半徑和偏距(1) 凸輪機(jī)構(gòu)的線圖：(使用Matlab畫圖，程序詳見(jiàn)附錄4) (2) 確定凸輪的基圓半徑和偏距由圖知:可取S0=100m

3、m，e=50mm即:基圓半徑R0=111.80mm4滾子半徑的確定及凸輪理論輪廓和實(shí)際輪廓的繪制可取滾子半徑r=10mm，則凸輪理論輪廓和實(shí)際輪廓如下：(使用matlab畫圖，程序詳見(jiàn)附錄5)附錄附錄1% t表示轉(zhuǎn)角，s表示位移%升程階段 t=0:0.001:1*pi/2; s=40-40*cos(2*t); hold on plot(t,s);%遠(yuǎn)休止階段 t=1*pi/2:0.001:19*pi/18; s=80; hold on plot(t,s);%回程階段 t=19*pi/18:0.001:3*pi/2; s=40+40*cos(9*t/4-2.375*pi); hold on pl

4、ot(t,s);%近休止階段 t=3*pi/2:0.001:2*pi; s=0; hold on plot(t,s); grid on hold off附錄2% t表示轉(zhuǎn)角，縱坐標(biāo)v*1=推桿速度。%升程階段t=0:0.001:1*pi/2;v=80*sin(2*t);hold onplot(t,v);% 遠(yuǎn)休止階段t=1*pi/2:0.001:19*pi/18;v=0;hold onplot(t,v);% 回程階段t=19*pi/18:0.001:3*pi/2;v=-90*sin(9*t/4-2.375*pi);hold onplot(t,v);%近休止階段t=3*pi/2:0.001:2*

5、pi;v=0;hold onplot(t,v);grid onhold off附錄3% t表示轉(zhuǎn)角，縱坐標(biāo) 推桿加速度%升程階段t=0:0.001:1*pi/2;a=160*cos(2*t);hold onplot(t,a);% 遠(yuǎn)休止階段t=1*pi/2:0.001:19*pi/18;a=0;hold onplot(t,a);% 回程階段t=19*pi/18:0.001:3*pi/2;a=-202.5*cos(9*t/4-2.375*pi);hold onplot(t,a);%近休止階段t=3*pi/2:0.001:2*pi;a=0;hold on;plot(t,a);grid on附錄4%

6、 t表示轉(zhuǎn)角，s表示位移，v表示速度 %升程階段 t=0:0.001:1*pi/2; s=40-40*cos(2*t); v=80*sin(2*t); hold on plot(v,s); % 遠(yuǎn)休止階段 t=1*pi/2:0.001:19*pi/18; s=80; v=0; hold on plot(v,s);% 回程階段 t=19*pi/18:0.001:3*pi/2; s=40+40*cos(9*t/4-2.375*pi); v=-90*sin(9*t/4-2.375*pi); hold on plot(v,s); % 近休止階段 t=3*pi/2:0.001:2*pi; s=0; v=

7、0; hold on plot(v,s);附錄5h=80;w=1;e=50;rr=10;s0=100;q=90*pi/180;qs=(100+90)*pi/180;q1=270*pi/180;for i=1:1:90 qq(i)=i*pi/180.0; s1=h/2.*( 1-cos(2*qq(i); v1=h*sin(2*qq(i);x(i)=(s0+s1)*sin(qq(i)+e*cos(qq(i);y(i)=(s0+s1)*cos(qq(i)-e*sin(qq(i); a(i)=(s0+s1)*cos(qq(i)-e*sin(qq(i)+v1/w*sin(qq(i);b(i)=-(s0+

8、s1)*sin(qq(i)-e*cos(qq(i)+v1/w*cos(qq(i); xx(i)=x(i)+rr*b(i)/sqrt(a(i)*a(i)+b(i)*b(i);yy(i)=y(i)-rr*a(i)/sqrt(a(i)*a(i)+b(i)*b(i);end for i=91:1:190 qq(i)=i*pi/180; s2=h;v2=0;x(i)=(s0+s2)*sin(qq(i)+e*cos(qq(i);y(i)=(s0+s2)*cos(qq(i)-e*sin(qq(i);a(i)=(s0+s2)*cos(qq(i)-e*sin(qq(i)+v2/w*sin(qq(i);b(i)=

9、-(s0+s2)*sin(qq(i)-e*cos(qq(i)+v2/w*cos(qq(i); xx(i)=x(i)+rr*b(i)/sqrt(a(i)*a(i)+b(i)*b(i);yy(i)=y(i)-rr*a(i)/sqrt(a(i)*a(i)+b(i)*b(i);end for i=191:1:270 qq(i)=i*pi/180;s3=h/2+h/2*cos(9*qq(i)/4-2.375*pi);v3=-90*sin(9*qq(i)/4-2.375*pi);x(i)=(s0+s3)*sin(qq(i)+e*cos(qq(i);y(i)=(s0+s3)*cos(qq(i)-e*sin(

10、qq(i);a(i)=(s0+s3)*cos(qq(i)-e*sin(qq(i)+v3/w*sin(qq(i);b(i)=-(s0+s3)*sin(qq(i)-e*cos(qq(i)+v3/w*cos(qq(i);xx(i)=x(i)+rr*b(i)/sqrt(a(i)*a(i)+b(i)*b(i);yy(i)=y(i)-rr*a(i)/sqrt(a(i)*a(i)+b(i)*b(i);endfor i=271:1:360 qq(i)=i*pi/180;x(i)=(s0+0)*sin(qq(i)+e*cos(qq(i);y(i)=(s0+0)*cos(qq(i)-e*sin(qq(i);a(i)=(s0+0)*cos(qq(i)-e*sin(qq(i)+v3/w*sin(qq(i);b(i)=-(s0+0)*sin(qq(i)-e*cos(qq(i)+v3/w*cos(qq(i);xx(i)=x(i)+rr*b(i)/sqrt(a(i)*a