機械原理課程設(shè)計報告牛頭刨床凸輪機構(gòu)

1、.機械原理課程設(shè)計任務(wù)書二柳柏魁專業(yè) 液壓傳動與控制班級液壓09-1學(xué)號0907240110一、設(shè)計題目：牛頭刨床凸輪機構(gòu)設(shè)計二、系統(tǒng)簡圖：三、工作條件：擺桿9為等加速等減速運動規(guī)律，其推程運動角，遠休止角，回程運動角，擺桿長度，最大擺角，許用壓力角參見表2-1；凸輪與曲柄共軸。四、原始數(shù)據(jù)凸輪機構(gòu)設(shè)計°°1513542751070五、要求：1計算從動件位移、速度、加速度并繪制線圖。 2確定凸輪機構(gòu)的根本尺寸，選取滾子半徑，畫出凸輪實際廓線，并按比例繪出機構(gòu)運動簡圖。以上內(nèi)容作在A2或A3圖紙上。3編寫出計算說明書。指導(dǎo)教師：開場日期：2021年6月26日完成日期：2021

2、年7月1日目錄 1 設(shè)計任務(wù)及要求-2 數(shù)學(xué)模型的建立-3 程序框圖-4 程序清單及運行結(jié)果-5 設(shè)計總結(jié)-6 參考文獻 -1設(shè)計任務(wù)與要求擺桿9為等加速等減速運動規(guī)律，其推程運動角=75，遠休止角s=10，回程運動角=70，擺桿長度l09D=135,最大擺角max=15，許用壓力角=42，凸輪與曲線共軸。要求：（1） 計算從動件位移、速度、加速度并繪制線圖用方格紙繪制，也可做動態(tài)顯示。（2） 確定凸輪的根本尺寸，選取滾子半徑，畫出凸輪的實際廓線，并按比例繪出機構(gòu)運動簡圖。（3） 編寫計算說明書。2數(shù)學(xué)模型（1） 推程等加速區(qū)當時 角位移 角速度角加速度（2） 推程等減速區(qū)當時 角位移 角速度

3、 角加速度（3） 遠休止區(qū)當時 角位移 角速度角加速度（4） 回程等加速區(qū)當時 角位移角速度角加速度（5） 回程等減速區(qū)當時 角位移角速度 角加速度（6） 近休止區(qū)角位移 角速度角加速度如圖選取xOy坐標系，B1點為凸輪輪廓線起始點。開場時推桿輪子中心處于B1點處，當凸輪轉(zhuǎn)過角度時，擺動推桿角位移為，由反轉(zhuǎn)法作圖可看出，此時滾子中心應(yīng)處于B點,其直角坐標為：因為實際輪廓線與理論輪廓線為等距離，即法向距離處處相等，都為滾半徑rT.故將理論廓線上的點沿其法向向內(nèi)測移動距離rT即得實際廓線上的點B(x1,y1).由高等數(shù)學(xué)知，理論廓線B點處法線nn的斜率應(yīng)為 根據(jù)上式有：可得實際輪廓線上對應(yīng)的點B(

4、x,y)的坐標為此即為凸輪工作的實際廓線方程，式中“-用于內(nèi)等距線，“+于外等距線。3程序框圖輸出數(shù)據(jù)，完畢程序調(diào)用子函數(shù)，畫線圖畫坐標系清屏畫擺桿磙子圓心坐標值清屏調(diào)用子函數(shù)，畫圓心及實際包絡(luò)線軌跡調(diào)用子函數(shù)1，對凸輪分段符合判斷壓力角，曲率半徑理論廓線曲率半徑取壓力角調(diào)用子函數(shù)1，帶出數(shù)值初始角判斷中心距X圍輸入：遠休止，近休止，擺長定義主函數(shù)開場程序清單及運行結(jié)果4程序清單及運行結(jié)果*include<math.h>*include<dos.h>*include<graphics.h>*include<conio.h>*include<

5、stdio.h>*define l 135.0*define Aa 42*define r_b 40*define rr 8*define K (3.1415926/180)*define dt 0.25float Q_max,Q_t,Q_s,Q_h;float Q_a;double L,pr;float e1500,f1500,g1500;void Cal(float Q,double Q_Q3)Q_max=15,Q_t=75,Q_s=10,Q_h=70;if(Q>=0&&Q<=Q_t/2) Q_Q0=K*(2*Q_max*Q*Q/(Q_t*Q_t); Q_

6、Q1=4*Q_max*Q/(Q_t*Q_t); Q_Q2=4*Q_max/(Q_t*Q_t);if(Q>Q_t/2&&Q<=Q_t) Q_Q0=K*(Q_max-2*Q_max*(Q-Q_t)*(Q-Q_t)/(Q_t*Q_t); Q_Q1=4*Q_max*(Q_t-Q)/(Q_t*Q_t); Q_Q2=-4*Q_max/(Q_t*Q_t);if(Q>Q_t&&Q<=Q_t+Q_s) Q_Q0=K*Q_max; Q_Q1=0; Q_Q2=0;if(Q>Q_t+Q_s&&Q<=Q_t+Q_s+Q_h/2) Q_Q

7、0=K*(Q_max-2*Q_max*(Q-Q_t-Q_s)*(Q-Q_t-Q_s)/(Q_h*Q_h);Q_Q1=-4*Q_max*(Q-Q_t-Q_s)/(Q_h*Q_h); Q_Q2=-4*Q_max/(Q_h*Q_h);if(Q>Q_t+Q_s+Q_h/2&&Q<=Q_t+Q_s+Q_h) Q_Q0=K*(2*Q_max*(Q_h-Q+Q_t+Q_s)*(Q_h-Q+Q_t+Q_s)/(Q_h*Q_h); Q_Q1=-4*Q_max*(Q_h-Q+Q_t+Q_s)/(Q_h*Q_h); Q_Q2=4*Q_max/(Q_h*Q_h);if(Q>Q_t+Q

8、_s+Q_h&&Q<=360) Q_Q0=K*0; Q_Q1=0; Q_Q2=0;void Draw(float Q_m) float tt,x,y,x1,y1,x2,y2,x3,y3,x4,y4,dx,dy;double QQ3;circle(240,240,3);circle(240+L*sin(50*K)+4*cos(240*K),240+L*cos(50*K)-4*sin(240*K),3);moveto(240,240);lineto(240+20*cos(240*K),240-20*sin(240*K);lineto(260+20*cos(240*K),240

9、-20*sin(240*K);lineto(240,240);moveto(240+L*sin(50*K)+4*cos(240*K),240+L*cos(50*K)-4*sin(240*K);lineto(240+L*sin(50*K)+20*cos(240*K),240+L*cos(50*K)-20*sin(240*K);lineto(255+L*sin(50*K)+20*cos(240*K),240+L*cos(50*K)-20*sin(240*K);lineto(240+L*sin(50*K)+4*cos(240*K),240+L*cos(50*K)-4*sin(240*K);for(t

10、t=0;tt<=720;tt=tt+2) Cal(tt,QQ); x1=L*cos(tt*K)-l*cos(Q_a+QQ0-tt*K); y1=l*sin(Q_a+QQ0-tt*K)+L*sin(tt*K);x2=x1*cos(Q_m*K+40*K)+y1*sin(Q_m*K+40*K); y2=-x1*sin(Q_m*K+40*K)+y1*cos(Q_m*K+40*K); putpixel(x2+240,240-y2,2); dx=(QQ1-1)*l*sin(Q_a+QQ0-tt*K)-L*sin(tt*K); dy=(QQ1-1)*l*cos(Q_a+QQ0-tt*K)+L*cos(

11、tt*K); x3=x1-rr*dy/sqrt(dx*dx+dy*dy); y3=y1+rr*dx/sqrt(dx*dx+dy*dy); x4=x3*cos(Q_m*K+40*K)+y3*sin(Q_m*K+40*K); y4=-x3*sin(Q_m*K+40*K)+y3*cos(Q_m*K+40*K); putpixel(x4+240,240-y4,YELLOW);void Curvel() int t; float y1,y2,y3,a=0;for(t=0;t<=360/dt;t+) delay(300); a=t*dt; if(a>=0)&&(a<=Q_

12、t/2) y1=(2*Q_max*pow(a,2)/pow(Q_t,2)*10; y2=(4*Q_max*(dt*K)*a/pow(Q_t,2)*pow(10,4.8); y3=(4*Q_max*pow(dt*K),2)/pow(Q_t,2)*pow(10,8.5);putpixel(100+a,300-y1,1); putpixel(100+a,300-y2,2);putpixel(100+a,300-y3,4); line(100+Q_t/2,300-y3,100+Q_t/2,300);if(a>Q_t/2)&&(a<=Q_t)y1=(Q_max-2*Q_max

13、*pow(Q_t-a),2)/pow(Q_t,2)*10;y2=(4*Q_max*(dt*K)*(Q_t-a)/pow(Q_t,2)*pow(10,4.8);y3=(-4)*Q_max*pow(dt*K),2)/pow(Q_t,2)*pow(10,8.5);putpixel(100+a,300-y1,1);putpixel(100+a,300-y2,2);putpixel(100+a,300-y3,4);line(100+Q_t,300-y3,100+Q_t,300);line(100+Q_t/2,300,100+Q_t/2,300-y3);if(a>Q_t)&&(a&l

14、t;=Q_t+Q_s) y1=Q_max*10; y2=0; y3=0; putpixel(100+a,300-y1,1); putpixel(100+a,300-y2,2); putpixel(100+a,300-y3,4);line(100+Q_t+Q_s),300,(100+Q_t+Q_s),300-y3);if(a>Q_t+Q_s)&&(a<=Q_t+Q_s+Q_h/2) y1=(Q_max-2*Q_max*pow(a-Q_t-Q_s),2)/pow(Q_h,2)*10; y2=(-4)*Q_max*(dt*K)*(a-Q_t-Q_s)/pow(Q_h,2)

15、*pow(10,4.8); y3=(-4)*Q_max*pow(dt*K),2)/pow(Q_h,2)*pow(10,8.5);putpixel(100+a,300-y1,1); putpixel(100+a,300-y2,2);putpixel(100+a,300-y3,4); line(100+Q_t+Q_s+Q_h/2),300,(100+Q_t+Q_s+Q_h/2),300-y3); line(100+Q_t+Q_s),300,(100+Q_t+Q_s),300-y3);if(a>Q_t+Q_s+Q_h/2)&&(a<=Q_t+Q_s+Q_h) y1=(2*

16、Q_max*pow(Q_h-a+Q_t+Q_s),2)/pow(Q_h,2)*10; y2=(-4)*Q_max*(dt*K)*(Q_h-a+Q_t+Q_s)/pow(Q_h,2)*pow(10,4.8); y3=(4*Q_max*pow(dt*K),2)/pow(Q_h,2)*pow(10,8.5);putpixel(100+a,300-y1,1); putpixel(100+a,300-y2,2);putpixel(100+a,300-y3,4); line(100+Q_t+Q_s+Q_h),300-y3,(100+Q_t+Q_s+Q_h),300);line(100+Q_t+Q_s+Q_

17、h/2),300,(100+Q_t+Q_s+Q_h/2),300-y3);if(a>Q_t+Q_s+Q_h)&&(a<=360) y1=0; y2=0; y3=0; putpixel(100+a,300,1); putpixel(100+a,300,2); putpixel(100+a,300,4);et=y1;ft=y2;gt=y3;main() int gd=DETECT,gm; int i,t,choice,x_1,y_1,flag=1; double QQ13,aa;FILE *f1; if(f1=fopen("liliangliang.txt&q

18、uot;,"w")=NULL) printf("liliangliang.txt cannot open!n"); exit(0); initgraph(&gd,&gm," "); cleardevice(); for(t=0;!kbhit();t+) for(;t>360;)t-=360;if(flag=1)for(L=l-r_b+70;L<l+r_b;L+=2) Q_a=acos(L*L+l*l-r_b*r_b)/(2.0*L*l); Cal(t,QQ1); aa=atan(l*(1-QQ11-L*co

19、s(Q_a-QQ10)/(L*sin(Q_a+QQ10);/*壓力角*/pr=(pow(L*L+l*l*(1+QQ11)*(1+QQ11)-2.0*L*l*(1+QQ11*cos(Q_a+QQ10),3.0/2)/*曲率半徑*/(1+QQ11)*(2+QQ11)*L*l*cos(Q_a+QQ10)+QQ12*L*l*sin(Q_a+QQ10)-L*L-l*l*pow(1+QQ11),3);if(aa<=Aa&&pr>rr)flag=0;break;if(flag=0)Cal(t,QQ1);Draw(t);cleardevice();x_1=240+L*sin(50*

20、K)-l*cos(Q_a+QQ10+40*K);y_1=240+L*cos(50*K)-l*sin(Q_a+QQ10+40*K);circle(x_1,y_1,rr);line(240+L*sin(50*K),240+L*cos(50*K),x_1,y_1);moveto(240+L*sin(50*K),240+L*cos(50*K);lineto(240+L*sin(50*K)+l*cos(Q_a+QQ10+40*K),480+2*L*cos(50*K)-y_1);lineto(140+L+l*cos(Q_a+QQ10)*2,480+2*L*cos(50*K)-y_1);delay(1);g

21、etch();cleardevice();line(100,80,100,445);line(70,300,530,300);line(100,80,98,90);line(100,80,102,90);line(520,298,530,300);line(520,302,530,300);setcolor(2);outtextxy(300,150,"The analysis of the worm gear's movement");printf("nnnnn Q(w,a)");printf("nnnnnnnnnnnnnntttttt

22、ttt");Curvel();getch();printf("nnnnnnnnnn");for(i=0;i<=1440;i=i+20) delay(1000); printf("%d %f %f %fn",i/4,ei,fi,gi); fprintf(f1,"%d %f %f %fn",i/4,ei,fi,gi);getch();fclose(f1);closegraph();運行結(jié)果角度 10倍角位移 104.8倍角速度 108.5倍角加速度0 0.000000 0.000000 64.2189875 1.33333

23、3 14.683043 64.21898710 5.33333329.366087 64.21898715 12.000000 44.049033 64.21898720 21.333334 58.732174 64.21898725 33.333332 73.415222 64.21898730 48.000000 88.098267 64.21898735 65.333336 102.781303 64.21898740 84.666664 102.781303 64.21898745 102.000000 88.098267 -64.21898750 116.666664 73.4152

24、22 -64.21898755 128.666672 58.732174 -64.21898760 138.000000 44.049133 -64.21898765 144.666672 29.366087 -64.21898770 148.666672 14.683043 -64.21898775 150.000000 0.000000 -64.21898780 150.000000 0.000000 0.00000085 150.000000 0.000000 0.00000090 148.469391 -16.855536 -73.72077995 143.877548 -33.711

25、071 -73.72077995 143.877548 -33.711071 -73.720779100 136.224487 -50.566605 -73.720779105 125.510201 -67.422124 -73.720779110 111.734695 -84.277672 -73.720779115 94.897957 -101.133209 -73.720779120 75.000000 -117.988747 -73.720779125 55.102039 -101.133209 73.720779130 38.256305 -84.277672 73.720779135 24.489796 -67