哈工大、機械原理大作業(yè)、凸輪機構(gòu)設(shè)計20題

凸輪機構(gòu)設(shè)計1設(shè)計題目(1) 凸輪機構(gòu)運動簡圖：(2)凸輪機構(gòu)的原始參數(shù)表2-1.凸輪機構(gòu)原始參數(shù) 序號升程（mm）升程運動角升程運動規(guī)律升程許用壓力角20110120正弦加速度35回程運動角回程運動規(guī)律回程許用壓力角遠休止角近休止角90正弦加速度659060（二）凸輪運動方程及相關(guān)圖像、程序凸輪推桿升程、回程運動方程及推桿位移、速度、加速度線圖： 凸輪推桿升程、回程方程 速度方程 加速度方程 推桿位移、速度、加速度線圖matlab編程clear,clcpu=0*pi/180:0.0001:150*pi/180; %升程運動角范圍pf=150*pi/180:0.0001:210*pi/180; %遠休止角范圍pd=210*pi/180:0.0001:310*pi/180; %回程運動角范圍pn=310*pi/180:0.0001:2*pi; %近休止角范圍h=80e-3; %升程w=10; %凸輪角速度p0=150*pi/180; %升程運動角p01=100*pi/180; %回程運動角ps=60*pi/180; %遠休止角%-推程-su=h.*(pu./p0-sin(2.*pi.*pu./p0)/(2*pi); %推桿位移vu=h*w/p0*(1-cos(2*pi*pu./p0); %推程速度au=2*pi*h*w2/p02*sin(2*pi*pu./p0); %推程加速度%-遠休止-nf=size(pf);sf=h*ones(nf); %推桿位移vf=zeros(nf); %推程速度af=zeros(nf); %推程加速度%-回程-T=pd-(p0+ps);sd=h/2*(1+cos(pi/p01*T); %回程位移vd=-pi*h*w/(2*p01)*sin(pi/p01*T); %回程速度ad=-pi2*h*w2/(2*p012)*cos(pi/p01*T); %回程加速度%-近休止-nn=size(pn);sn=zeros(nn); %推桿位移vn=zeros(nn); %推程速度an=zeros(nn); % 推程加速度%-畫出推桿位移、速度、加速度線圖-p=pu,pf,pd,pn;s=su,sf,sd,sn;subplot(2,3,1),hold onplot(p,s*1e3,linewidth,2),xlabel(phi/rad),ylabel(s/mm),grid on,title(推桿位移),axis(0,2*pi,1.1*min(s)*1e3,1.1*max(s)*1e3)subplot(2,3,2)v=vu,vf,vd,vn;plot(p,v,linewidth,2),xlabel(phi/rad),ylabel(v/m/s),grid on,title(推桿速度),axis(0,2*pi,1.1*min(v),1.1*max(v)subplot(2,3,3)a=au,af,ad,an;plot(p,a,linewidth,2),xlabel(phi/rad),ylabel(a/m/s2),grid on,title(推桿加速度),axis(0,2*pi,1.1*min(a),1.1*max(a)hold off（三）凸輪機構(gòu)圖像及程序代碼%-求ds/d_phi-subplot(2,3,4),plot(v/w*1e3,s*1e3,linewidth,2),xlabel(ds/dphi/mm),ylabel(s/mm),axis equal,grid on,title(ds/dphis)%-凸輪軸心許用區(qū)域-alpha_up=35*pi/180; %升程許用壓力角alpha_down=65*pi/180; %回程許用壓力角p1=pi/2-alpha_up; %推程斜率角p2=alpha_down-pi/2; %回程斜率角ku=tan(p1); %推程切線斜率kd=tan(p2); %回程切線斜率R2=cos(-p2),-sin(-p2);sin(-p2),cos(-p2);%推程旋轉(zhuǎn)矩陣R1=cos(-p1),-sin(-p1);sin(-p1),cos(-p1);%推程旋轉(zhuǎn)矩陣nu=size(pu);for i=1:nu(2) Temp=R1*vu(i)/w;su(i); vut(i)=Temp(1); %旋轉(zhuǎn)推程ds/dp-s曲線 sut(i)=Temp(2);endnd=size(pd);for i=1:nd(2) Temp=R2*vd(i)/w;sd(i); vdt(i)=Temp(1); %旋轉(zhuǎn)回程ds/dp-s曲線 sdt(i)=Temp(2);endfor j=1:nu(2) if sut(j)=min(sut) temu=j; %旋轉(zhuǎn)推程ds/dp-s曲線后求最低點 endendfor j=1:nd(2) if sdt(j)=min(sdt) temd=j; %旋轉(zhuǎn)回程ds/dp-s曲線后求最低點 endendt1=1.2*min(vd/w):0.01:1.2*max(vu/w); %切線定義域t2=min(vd/w)/6:0.01:1.2*max(vu/w);t3=0:0.01:1.2*max(vu/w);s1=ku*(t2-vu(temu)/w)+su(temu); %推程切線s2=kd*(t1-vd(temd)/w)+sd(temd); %回程切線s3=tan(-p1)*t3; %推程起點壓力角限制線subplot(2,3,5) %畫圖hold on,axis equal,grid onplot(v/w*1e3,s*1e3,linewidth,2)plot(t2*1e3,s1*1e3,linewidth,1,color,r)plot(t1*1e3,s2*1e3,linewidth,1,color,r)plot(t3*1e3,s3*1e3,linewidth,1,color,r)xlabel(ds/dphi/mm),ylabel(s/mm),hold off,title(ds/dphis，軸向許用范圍)（4） 確定凸輪的基圓半徑和偏距、繪制凸輪機圓、偏距圓、理論輪廓曲線%-畫理論廓線圖-e=20e-3;s0=54e-3;r0=sqrt(s02+e2);x=(s0+s).*cos(p)-e.*sin(p);y=(s0+s).*sin(p)+e.*cos(p);x1=r0*cos(p);y1=r0*sin(p);subplot(2,3,6)plot(x*1e3,y*1e3,linewidth,1),axis equal,grid on,hold on,title(廓線圖)plot(x1*1e3,y1*1e3,linewidth,1,color,r)%-求最小曲率半徑-nx=size(x);nx1=nx(2)-2;dydp=diff(y)./diff(p);%求微分dxdp=diff(x)./diff(p);d2ydp2=diff(dydp)./diff(p(1:nx1+1);d2xdp2=diff(dxdp)./diff(p(1:nx1+1);rho=(dxdp(1:nx1).2+dydp(1:nx1).2).1.5./abs(dxdp(1:nx1).*d2ydp2(1:nx1)-dydp(1:nx1).*d2xdp2(1:nx1);%理論廓線曲率半徑rhomin=min(rho);%最小曲率半徑rr=rhomin-3e-3;%-實際廓線圖-X=x(1:nx(2)-1)-rr*dydp./(dxdp.2+dydp.2).0.5;%求實際廓線坐標(biāo)Y=y(1:nx(2)-1)+rr*dxdp./(