2022年哈工大機械原理大作業(yè)凸輪結(jié)構(gòu)設(shè)計

1、Harbin Institute of Technology機械原理大作業(yè)二課程名稱： 機械原理 設(shè)計題目： 凸輪構(gòu)造設(shè)計 院 系： 機電工程學院 班 級： 設(shè) 計 者： 學 號： 指引教師： 設(shè)計時間： 哈爾濱工業(yè)大學1、設(shè)計題目序號升程（mm）升程運動角（）升程運動規(guī)律升程許用壓力角（）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（）350150正弦加速度40100余弦加速度6030802、凸輪機構(gòu)推桿升程、回程運動方程，推桿位移、速度、加速度線圖。（1）推桿各行程運動方程（設(shè)定角速度為） = 1 * GB3 * MERGEFORMAT 從動件推程運動方程();代入數(shù)據(jù)

2、，可得： = 2 * GB3 * MERGEFORMAT 從動件遠休程運動方程() = 3 * GB3 * MERGEFORMAT 從動件回程運動方程()代入數(shù)據(jù)，可得: = 4 * GB3 * MERGEFORMAT 從動件進休程運動方程()（2）、推桿位移、速度、加速度線圖 = 1 * GB3 * MERGEFORMAT 推桿旳位移線圖如下 = 2 * GB3 * MERGEFORMAT 推桿旳速度線圖如下 = 3 * GB3 * MERGEFORMAT 推桿旳加速度線圖如下3、凸輪機構(gòu)旳線圖，并依次擬定凸輪旳基圓半徑和偏距凸輪機構(gòu)旳線圖如下圖所示 由圖中范疇選定點（-10，-50）為凸輪

3、轉(zhuǎn)軸O點，則取基圓半徑為r0 =51mm，偏距e = 10mm。滾子半徑旳擬定及凸輪理論廓線和實際廓線旳繪制由程序計算得凸輪理論輪廓線最小曲率半徑 .由滾子半徑選擇范疇,得到滾子半徑.又由于凸輪整體尺寸較小，此范疇明顯過大，故合適減小滾子半徑,這里取半徑為 .得到圖線為：附錄1.求位移、速度、加速度旳程序（matlab） function f = tulunh=50;x1=150;t1=30;x2=100;t2=80;w=2*pi;x1=x1*pi/180;x2=x2*pi/180;t1=t1*pi/180;t2=t2*pi/180;%升程x=0:0.001:x1;s = h*(x/x1-si

4、n(2*pi*x/x1)/(2*pi);v = h*w*(1-cos(2*pi*x/x1)/x1;a = 2*pi*h*w*w*sin(2*pi*x/x1)/(x1*x1);subplot(3,1,1),plot(x,s),hold onsubplot(3,1,2),plot(x,v),hold onsubplot(3,1,3),plot(x,a),hold on%遠休x = x1:0.001:x1+t1;s = h;v=0;a=0;subplot(3,1,1),plot(x,s),hold onsubplot(3,1,2),plot(x,v),hold onsubplot(3,1,3),pl

5、ot(x,a),hold on%回程x= x1+t1:0.001:x1+t1+x2;s = h*(1+cos(pi*(x-(x1+t1)/x2)/2;v = -pi*h*w*sin(pi*(x-(x1+t1)/x2)/(2*x2);a = -pi*pi*h*w*w*cos(pi*(x-(x1+t1)/x2)/(2*x2*x2);subplot(3,1,1),plot(x,s),hold onsubplot(3,1,2),plot(x,v),hold onsubplot(3,1,3),plot(x,a),hold on%近休x=x1+t1+x2:0.001:x1+x2+t1+t2;s = 0;v

6、 = 0;a = 0;subplot(3,1,1),plot(x,s),xlabel(/rad),ylabel(S/mm),title(位移-轉(zhuǎn)角圖線),hold onsubplot(3,1,2),plot(x,v),xlabel(/rad),ylabel(v/(mm/s),title(速度-轉(zhuǎn)角圖線),hold onsubplot(3,1,3),plot(x,a),xlabel(/rad),ylabel(a/(mm/s2),title(加速度-轉(zhuǎn)角圖線),hold on2.繪制凸輪機構(gòu)線圖function f= jiyuan;x1=150;t1=30;x2=100;t2=80;h=50;x1

7、=x1*pi/180;x2=x2*pi/180;t1=t1*pi/180;t2=t2*pi/180; x= 0:0.001:150*pi/180;%升程 v/ws = h*(x/x1-sin(2*pi*x/x1)/(2*pi);k =-h*(1-cos(2*pi*x/x1)/x1;plot(k,s,r),hold on;x=180*pi/180:0.001:280*pi/180;%回程 v/ws = h*(1+cos(pi*(x-(x1+t1)/x2)/2; k = pi*h*sin(pi*(x-(x1+t1)/x2)/(2*x2);plot(k,s,g),hold on;%回程切線for i

8、=-11:1:-11; f=(k)k*tan(pi/6)+i; k =-40:0.1:50; s=f(k); plot(k,s),hold on;end%升程切線for i=-45:0.2:-45; f=(k)-k*tan(60*pi/180)+i; k =-40:0.1:50; s=f(k); plot(k,s),hold on;endgrid onf=(k)k*tan(50*pi/180);k=-50:0.1:0;s=f(k);plot(k,s),hold onxlabel(ds/d);ylabel(s();title(類速度-位移圖線 );plot(-10,-50,o); 3.繪制凸輪輪

9、廓曲線function f= lunkuo;h=50;x1=150;t1=30;x2=100;t2=80;x1=x1.*pi./180;x2=x2.*pi./180;t1=t1.*pi./180;t2=t2.*pi./180;s0=51;e=10;rr=12;%升程 x=0:pi/200:150.*pi/180; s = h.*(x./x1-sin(2.*pi.*x./x1)./(2.*pi); X1=(s0+s).*cos(x)-e.*sin(x); Y1=(s0+s).*sin(x)+e.*cos(x); %實際輪廓 X11=X1-(rr.*(cos(x).*(s + s0) - e.*s

10、in(x)./(sin(x).*(s + s0) + e.*cos(x).2 + (cos(x).*(s + s0) - e.*sin(x).2).(1./2); Y11=Y1-(rr.*(sin(x).*(s + s0) + e.*cos(x)./(sin(x).*(s + s0) + e.*cos(x).2 + (cos(x).*(s + s0) - e.*sin(x).2).(1./2); plot(X1,Y1,r,X11,Y11,r),hold on; %遠休 x=150.*pi/180:pi/180:180.*pi/180; s=50; X2=(s0+s).*cos(x)-e.*si

11、n(x); Y2=(s0+s).*sin(x)+e.*cos(x); X22=X2-(rr.*(cos(x).*(s + s0) - e.*sin(x)./(sin(x).*(s + s0) + e.*cos(x).2 + (cos(x).*(s + s0) - e.*sin(x).2).(1./2); Y22=Y2-(rr.*(sin(x).*(s + s0) + e.*cos(x)./(sin(x).*(s + s0) + e.*cos(x).2 + (cos(x).*(s + s0) - e.*sin(x).2).(1./2);plot(X2,Y2,g,X22,Y22,g),hold o

12、n; %回程 x=180.*pi/180:pi/180:280.*pi/180; s = h.*(1+cos(pi.*(x-(x1+t1)./x2)./2; X3=(s0+s).*cos(x)-e.*sin(x); Y3=(s0+s).*sin(x)+e.*cos(x); X33=X3-(rr.*(cos(x).*(s + s0) - e.*sin(x)./(sin(x).*(s + s0) + e.*cos(x).2 + (cos(x).*(s + s0) - e.*sin(x).2).(1./2); Y33=Y3-(rr.*(sin(x).*(s + s0) + e.*cos(x)./(s

13、in(x).*(s + s0) + e.*cos(x).2 + (cos(x).*(s + s0) - e.*sin(x).2).(1./2); plot(X3,Y3,k,X33,Y33,k),hold on;%近休 x=280*pi/180:pi/180:2*pi; s=0; X4=(s0+s).*cos(x)-e.*sin(x); Y4=(s0+s).*sin(x)+e.*cos(x); X44=X4-(rr.*(cos(x).*(s + s0) - e.*sin(x)./(sin(x).*(s + s0) + e.*cos(x).2 + (cos(x).*(s + s0) - e.*sin(x).2).(1./2); Y44=Y4-(rr.*(sin(x).*(s + s0) + e.*cos(x)./(sin(x).*(s + s0) + e.*cos(x).2 + (cos(x).*(s + s0) - e.*sin(