機械原理大作業(yè)二(共15頁)_第1頁
機械原理大作業(yè)二(共15頁)_第2頁
機械原理大作業(yè)二(共15頁)_第3頁
機械原理大作業(yè)二(共15頁)_第4頁
機械原理大作業(yè)二(共15頁)_第5頁
已閱讀5頁,還剩12頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)

文檔簡介

1、機械原理(yunl)大作業(yè)二課程名稱: 機械(jxi)原理(yunl) 設計題目:直動從動件盤形凸輪機構(gòu)(13) 院 系: 英才學院 班 級: 完 成 者: 學 號: 指導教師: 林琳 設計時間: 2015.5.13 哈爾濱工業(yè)大學設計(shj)題目(tm) 設計(shj)如圖1所示的直動從動件盤形凸輪機構(gòu),其原始參數(shù)見表1圖1行程(mm)升程運動角(度)升程運動規(guī)律升程許用應力角(度)回程運動角(度)回程運動規(guī)律回程許用應力角(度)遠休程角(度)近休程角(度)4550余弦加速度3590拋-直-拋70100120表1凸輪輪廓設計計算數(shù)學模型2.1推程運動規(guī)律方程位移方程:s=h21-cos(0

2、) , 00速度方程:v=h120sin0 , 00加速度方程: a=2h2202cos0 , 002.2 回程運動規(guī)律方程(拋物線-直線-拋物線)位移方程: s=h-hn22n-102-0-s2 , 0+s 0+s+0n s=h-hn-1n0-0-s-12 , 0+s+0n 0+s +0(n-1)n s=hn22n-1(1-0-s0)2 , 0+s +0(n-1)n 0+s +0速度(sd)方程(fngchng):v=-hn21n-102-0-s , 0+s 0+s+0n v=-hn1n-10 , 0+s+0n 0+s +0(n-1)nv=-hn21n-1021-0-s0 , 0+s +0(

3、n-1)n 0+s +0加速度方程(fngchng):a=-hn212n-102 , 0+s 0+s+0n a=0 , 0+s+0n 0+s +0(n-1)na=-hn212n-102 , 0+s +0(n-1)n 0+s +0 式中,0-推程運動角; s-遠休止角; 0-回程運動角2.3滾子半徑及凸輪的理論廓線和實際廓線為求滾子許用半徑,須確定最小曲率半徑,以防止凸輪工作輪廓出現(xiàn)尖點或出現(xiàn)相交包絡線,確定最小曲率半徑數(shù)學模型如下:=dxd2+(dyd)232dxdd2yd2-(dyd)(d2xd2);利用上面的公式可以求得曲率半徑的最小值,而后可以確定實際輪廓曲線。理論輪廓線數(shù)學模型:x=s

4、0+ssin+ecosy=s0+scos-esin實際輪廓線數(shù)學模型:x=x+r0dxddxd2+dyd2y=y+r0dyddxd2+dyd2其中(qzhng)r0為選定(xun dn)的滾子半徑,s0=r02-e2計算(j sun)流程圖圖2. 計算流程圖計算(j sun)程序清單編程語言為ATLAB,編程環(huán)境(hunjng)為MATLAB R2014a,具體解釋(jish)見備注clc;clear;h=50;%行程ds=pi/180;fai0=50*ds;%升程運動角fai0_=pi/2;%回程運動角fais=100*ds;%遠休止角fais_=120*ds;%近休止角alpha1=35*

5、ds;%升程許用應力角alpha2=70*ds;%回程許用應力角n=5;%給定初始值5w=5;%角速度 fai1=0:0.01:fai0;fai2=fai0+fais:0.01:fai0+fais+fai0_/n;fai3=fai0+fais+fai0_/n:0.01:fai0+fais+fai0_*(n-1)/n;fai4=fai0+fais+fai0_*(n-1)/n:0.01:fai0+fais+fai0_;fai5=fai0:0.01:fai0+fais;fai6=fai0+fais+fai0_:0.01:2*pi;%推程s1=h/2*(1-cos(pi/fai0*fai1);v1=p

6、i*h*w/(2*fai0)*sin(pi/fai0*fai1);a1=pi2*h*w2/(2*fai02)*cos(pi/fai0*fai1);%回程拋物線一s2p1=h-h*n2/(2*(n-1)*fai0_2)*power(fai2-fai0-fais,2);v2p1=-h*n2*w/(n-1)*fai0_2)*(fai2-fai0-fais);a2p1=-h*n2*w2/(n-1)*fai0_2)*ones(1,length(fai2);%回程直線s2l=h-h/(n-1)*(n/fai0_*(fai3-fai0-fais)-1/2);v2l=-h*n*w/(n-1)*fai0_)*o

7、nes(1,length(fai3);a2l=zeros(1,length(fai3);%回程拋物線二s2p2=h*n2/(2*(n-1)*power(1-(fai4-fai0-fais)/fai0_),2);v2p2=-h*n2*w/(n-1)*fai0_)*(1-(fai4-fai0-fais)/fai0_);a2p2=h*n2*w2/(n-1)*fai0_2)*ones(1,length(fai4);%遠休程s3=h/2*(1-cos(pi/fai0*fai0)*ones(1,length(fai5);v3=zeros(1,length(fai5);a3=zeros(1,length(f

8、ai5);%近休程s4=h*n2/(2*(n-1)*power(1-(fai0_)/fai0_),2)*ones(1,length(fai6);v4=zeros(1,length(fai6);a4=zeros(1,length(fai6);%從動件位移(wiy)、速度(sd)、加速度圖線figure(1);s=s1,s3,s2p1,s2l,s2p2,s4;t=fai1,fai5,fai2,fai3,fai4,fai6;plot(t,s,r);grid on;hold on;title(從動件位移(wiy)圖線);xlabel(凸輪轉(zhuǎn)過的角度);ylabel(從動件位移);hold on; fi

9、gure(2);v=v1,v3,v2p1,v2l,v2p2,v4;plot(t,v,r);grid on;hold on;title(從動件速度圖線);xlabel(凸輪轉(zhuǎn)過的角度);ylabel(從動件速度);hold on; figure(3);a=a1,a3,a2p1,a2l,a2p2,a4;plot(t,a,r);grid on;hold on;title(從動件加速度圖線);xlabel(凸輪轉(zhuǎn)過的角度);ylabel(從動件加速度);hold on; %畫ds/d-s圖像syms fai st1 st2 st3 st4 diff1 diff2 diff3 diff4;st1=h/2

10、*(1-cos(pi/fai0*fai);diff1=diff(st1,fai);k1=0:0.01:fai0;dif1=eval(subs(diff1,fai,k1);st2=h-h*n2/(2*(n-1)*fai0_2)*power(fai-fai0-fais,2);diff2=diff(st2,fai);k2=fai0+fais:0.01:fai0+fais+fai0_/n;dif2=eval(subs(diff2,fai,k2);st3=h-h/(n-1)*(n/fai0_*(fai-fai0-fais)-1/2);diff3=diff(st3,fai);k3=fai0+fais+fa

11、i0_/n:0.01:fai0+fais+fai0_*(n-1)/n;dif3=ones(1,length(k3)*eval(diff3);st4=h*n2/(2*(n-1)*power(1-(fai-fai0-fais)/fai0_),2);diff4=diff(st4,fai);k4=fai0+fais+fai0_*(n-1)/n:0.01:fai0+fais+fai0_;dif4=eval(subs(diff4,fai,k4);k5=fai0:0.01:fai0+fais;k6=fai0+fais+fai0_:0.01:2*pi;dif5=zeros(1,length(k5);dif6=

12、zeros(1,length(k6); dif=dif1,dif5,dif2,dif3,dif4,dif6;figure(4);plot(dif,s,k);grid on; hold on;title(凸輪(tln)機構(gòu)(jgu)ds/d-s圖線);xlabel(ds/d);ylabel(s);hold on;%確定(qudng)凸輪基圓半徑和偏距%先畫過原點的直線,該直線與縱坐標軸的夾角為 alpha1x=0:0.01:90;y=-tan(alpha1)*x;plot(x,y,r);hold on;%畫兩條邊界切線 x0=90*sin(18*0.398/5);y0=25-25*cos(18*

13、0.398/5);x=0:0.01:90;y=tan(pi/2-alpha1)*(x-x0)+y0;plot(x,y,r);hold on;x0_=90*sin(18*2.177/5);y0_=25-25*cos(18*2.177/5);x_=-50:0.01:90;y_=tan(pi/2+alpha2)*(x_+x0_)+y0_;plot(x_,y_,r)hold on;%凸輪實際輪廓cx=50;cy=-45;%基圓圓心坐標e=50;r=sqrt(cx2+cy2);s0=sqrt(r2-e2); %凸輪(tln)壓力(yl)角圖線for i=1:88 Alpha1(i)=atan(abs(d

14、if1(i)-e)/(s0+s1(i);endfor i=1:32 Alpha2(i)=atan(abs(dif2(i)-e)/(s0+s2p1(i);endfor i=1:95 Alpha3(i)=atan(abs(dif3(i)-e)/(s0+s2l(i);endfor i=1:32 Alpha4(i)=atan(abs(dif4(i)-e)/(s0+s2p2(i);endfor i=1:175 Alpha5(i)=atan(e/(s0+s1(88);endfor i=1:210 Alpha6(i)=atan(e/(s0+s2p2(32);end alpha_0=Alpha1,Alpha5

15、,Alpha2,Alpha3,Alpha4,Alpha6;figure(5);plot(t,alpha_0,r);title(壓力(yl)角變化曲線);xlabel(轉(zhuǎn)過的角度);ylabel(壓力角);grid on;hold on;figure(6);m=0:0.01:2*pi;x=r*cos(m);y=r*sin(m);xe=e*cos(m);ye=e*sin(m);plot(x,y,k);hold on;plot(xe,ye,k);title(凸輪的理論輪廓與實際輪廓);axis equal;grid on; hold on;%滾子(n z)的理論(lln)輪廓圖線for i=1:88

16、 c1x(i)=e*cos(fai1(i)+(s0+s1(i)*sin(fai1(i); c1y(i)=-e*sin(fai1(i)+(s0+s1(i)*cos(fai1(i);endfor i=1:32 c2x(i)=e*cos(fai2(i)+(s0+s2p1(i)*sin(fai2(i); c2y(i)=-e*sin(fai2(i)+(s0+s2p1(i)*cos(fai2(i);endfor i=1:95 c3x(i)=e*cos(fai3(i)+(s0+s2l(i)*sin(fai3(i); c3y(i)=-e*sin(fai3(i)+(s0+s2l(i)*cos(fai3(i);e

17、ndfor i=1:32 c4x(i)=e*cos(fai4(i)+(s0+s2p2(i)*sin(fai4(i); c4y(i)=-e*sin(fai4(i)+(s0+s2p2(i)*cos(fai4(i);endfor i=1:175 c5x(i)=e*cos(fai5(i)+(s0+s1(88)*sin(fai5(i); c5y(i)=-e*sin(fai5(i)+(s0+s1(88)*cos(fai5(i);endfor i=1:210 c6x(i)=e*cos(fai6(i)+(s0+s2p2(32)*sin(fai6(i); c6y(i)=-e*sin(fai6(i)+(s0+s2

18、p2(32)*cos(fai6(i);endcpx=c1x,c5x,c2x,c3x,c4x,c6x;cpy=c1y,c5y,c2y,c3y,c4y,c6y;plot(cpx,cpy,r);hold on; %凸輪(tln)的滾子半徑及其實際輪廓syms sx1 sx2 sx3 sx4 sy1 sy2 sy3 sy4 sx5 sx6 sy5 sy6;syms s1x1 s1x2 s1x3 s1x4 s1y1 s1y2 s1y3 s1y4 s1x5 s1y5 s1y6 s1x6;%一階導數(shù)syms s2x1 s2x2 s2x3 s2x4 s2y1 s2y2 s2y3 s2y3 s2x5 s2y5

19、s2y6 s2x6;%二階導數(shù)syms rou1 rou2 rou3 rou4 rou5 rou6;%曲率半徑表達式sx1=e*cos(fai)+(s0+st1)*sin(fai);sy1=-e*sin(fai)+(s0+st1)*cos(fai);sx2=e*cos(fai)+(s0+st2)*sin(fai);sy2=-e*sin(fai)+(s0+st2)*cos(fai);sx3=e*cos(fai)+(s0+st3)*sin(fai);sy3=-e*sin(fai)+(s0+st3)*cos(fai);sx4=e*cos(fai)+(s0+st4)*sin(fai);sy4=-e*s

20、in(fai)+(s0+st4)*cos(fai);sx5=e*cos(fai)+(s0+s1(88)*sin(fai);sy5=-e*sin(fai)+(s0+s1(88)*cos(fai);sx6=e*cos(fai)+(s0+s2p2(32)*sin(fai);sy6=-e*sin(fai)+(s0+s2p2(32)*cos(fai);s1x1=diff(sx1,fai);s1y1=diff(sy1,fai);s2x1=diff(sx1,fai,2);s2y1=diff(sy1,fai,2);n1=0:0.01:fai0;rou1=abs(s1x12+s1y12)1.5/(s1x1*s2

21、y1-s2x1*s1y1);rou_1=eval(subs(rou1,fai,n1);s1x2=diff(sx2,fai);s1y2=diff(sy2,fai);s2x2=diff(sx2,fai,2);s2y2=diff(sy2,fai,2);n2=fai0+fais:0.01:fai0+fais+fai0_/n;rou2=abs(s1x22+s1y22)1.5/(s1x2*s2y2-s2x2*s1y2);rou_2=eval(subs(rou2,fai,n2);s1x3=diff(sx3,fai);s1y3=diff(sy3,fai);s2x3=diff(sx3,fai,2);s2y3=d

22、iff(sy3,fai,2);n3=fai0+fais+fai0_/n:0.01:fai0+fais+fai0_*(n-1)/n;rou3=abs(s1x32+s1y32)1.5/(s1x3*s2y3-s2x3*s1y3);rou_3=eval(subs(rou3,fai,n3);s1x4=diff(sx4,fai);s1y4=diff(sy4,fai);s2x4=diff(sx4,fai,2);s2y4=diff(sy4,fai,2);s1y5=diff(sy5,fai);s1x5=diff(sx5,fai);s1x6=diff(sx6,fai);s1y6=diff(sy6,fai);s2x

23、5=diff(sx5,fai,2);s2y5=diff(sy5,fai,2);s2y6=diff(sy6,fai,2);s2x6=diff(sx6,fai,2);n4=fai0+fais+fai0_*(n-1)/n:0.01:fai0+fais+fai0_;rou4=abs(s1x42+s1y42)1.5/(s1x4*s2y4-s2x4*s1y4);rou_4=eval(subs(rou4,fai,n4);n5=fai0:0.01:fai0+fais;rou5=abs(s1x52+s1y52)1.5/(s1x5*s2y5-s2x5*s1y5);rou_5=eval(subs(rou5,fai,

24、n5);n6=fai0+fais+fai0_:0.01:2*pi;rou6=abs(s1x62+s1y62)1.5/(s1x6*s2y6-s2x6*s1y6);rou_6=eval(subs(rou6,fai,n6);rou=rou_1,rou_5,rou_2,rou_3,rou_4,rou_6;n_=n1,n5,n2,n3,n4,n6;figure(7);plot(n_,rou,b);axis(0 4.5 0 100)title(曲率(ql)半徑(bnjng)變化曲線);grid on; hold on;rou_min=min(rou);r0=9;%凸輪(tln)的實際輪廓曲線 for j=

25、1:88 l1x=eval(subs(s1y1/sqrt(s1x12+s1y12),fai,fai1(j); l1y=eval(subs(s1x1/sqrt(s1x12+s1y12),fai,fai1(j); X1(j)=c1x(j)+r0*l1x; Y1(j)=c1y(j)-r0*l1y;endfor j=1:32 l2x=eval(subs(s1y2/sqrt(s1x22+s1y22),fai,fai2(j); l2y=eval(subs(s1x2/sqrt(s1x22+s1y22),fai,fai2(j); X2(j)=c2x(j)+r0*l2x; Y2(j)=c2y(j)-r0*l2y

26、;endfor j=1:95 l3x=eval(subs(s1y3/sqrt(s1x32+s1y32),fai,fai3(j); l3y=eval(subs(s1x3/sqrt(s1x32+s1y32),fai,fai3(j); X3(j)=c3x(j)+r0*l3x; Y3(j)=c3y(j)-r0*l3y;endfor j=1:32 l4x=eval(subs(s1y4/sqrt(s1x42+s1y42),fai,fai4(j); l4y=eval(subs(s1x4/sqrt(s1x42+s1y42),fai,fai4(j); X4(j)=c4x(j)+r0*l4x; Y4(j)=c4y(j)-r0*l4y;endfor j=1:175 l5x=eval(subs(s1y5/sqrt(s1x52+s1y52),fai,fai5(j); l5y=eval(subs(s1x5/sqrt(s1x52+s1y52),fai,fai5(j); X5(j)=c5x(j)+r0

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論