哈工大機械原理大作業(yè)凸輪結構設計

1、專業(yè)知識分享專業(yè)知識分享HarbinInstituteofTechnology機械原理大作業(yè)二課程名稱：機械原理設計題目：凸輪結構設計院系：機電工程學院班級：設計者：學號：指導教師：設計時間：哈爾濱工業(yè)大學1、設計題目序號升程（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余弦力口速度6030802、凸輪機構推桿升程、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定角速度沏=1rad/s=2兀/s）5兀、從動件推程運動方程0一）6h3v1001一cossin

2、0sin002Kh32a-1920代入數(shù)據(jù)，可得：s=50sin2.497mmv=120(1-cos24)mm/sa=576兀sin2.4qmm/s25兀、從動件遠休程運動方程（一兀）6s-50mm;v=a=014k、從動件回程運動方程（兀）1+cos兀h3v二,1200.兀sin0r卜一。+0）兀2h32a-_lcos20,20代入數(shù)據(jù)，可得:s-2511+cosG.81.8K)mmv=90兀sinG.8一1.8兀）mm/sa=-324k2cosG.8r一1.8兀）mm/s214兀、從動件進休程運動方程（-92兀）s-v-a=0（2）、推桿位移、速度、加速度線圖推桿的位移線圖如下的的肥20推

3、桿的速度線圖如下觸并蹈線njc推桿的加速度線圖如下3、凸輪機構的dL-s線圖，并依次確定凸輪的基圓半徑和偏d隼ds凸輪機構的丁-s線圖如下圖所示d隼由圖中范圍選定點（-10，-50）為凸輪轉軸O點，則二、,502+102=50.99mm取基圓半徑為r=51mm，偏距e=10mm。4、滾子半徑的確定及凸輪理論廓線和實際廓線的繪制由程序計算得凸輪理論輪廓線最小曲率半徑rmin=51mm.由滾子半徑選擇范圍rrPminA,A=35mm得到滾子半徑rrV46mm.又因為凸輪整體尺寸較小，此范圍明顯過大，故適當減小滾子半徑，這里取半徑為rr=12mm.得到圖線為：理論曲圍殛1iJy/F1if標輪廓g、:

4、/y:基國17X/J.f!/:/z11i;Jv/:二-120100用口-BD40-2002040BD附錄.求位移、速度、加速度的程序（matlab）functionf=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-sin(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,

5、1,1),plot(x,s),holdonsubplot(3,1,2),plot(x,v),holdonsubplot(3,1,3),plot(x,a),holdon%遠休x=x1:0.001:x1+t1;s=h;v=0;a=0;subplot(3,1,1),plot(x,s),holdonsubplot(3,1,2),plot(x,v),holdonsubplot(3,1,3),plot(x,a),holdon%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*

6、x2);a=-pi*pi*h*w*w*cos(pi*(x-(x1+t1)/x2)/(2*x2*x2);subplot(3,1,1),plot(x,s),holdonsubplot(3,1,2),plot(x,v),holdonsubplot(3,1,3),plot(x,a),holdon%近休x=x1+t1+x2:0.001:x1+x2+t1+t2;s=0;v=0;a=0;subplot(3,1,1),plot(x,s),xlabel(/rad),ylabel(S/mm),title(位移-轉角圖線),holdonsubplot(3,1,2),plot(x,v),xlabel(/rad),yl

7、abel(v/(mm/s),title(速度-轉角圖線),holdonsubplot(3,1,3),plot(x,a),xlabel(/rad),ylabel(a/(mm/s2),title(加速度-轉角圖線)，holdonds.繪制凸輪機構丁-s線圖dfunctionf=jiyuan;x1=150;t1=30;x2=100;t2=80;h=50;x1=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*

8、pi*x/x1)/x1;plot(k,s,r),holdon;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),holdon;%回程切線fori=-11:1:-11;f=(k)k*tan(pi/6)+i;k=-40:0.1:50;s=f(k);plot(k,s),holdon;end%升程切線fori=-45:0.2:-45;f=(k)-k*tan(60*pi/180)+i;k=-40:0.1:50;s=f(k);p

9、lot(k,s),holdon;endgridonf=(k)k*tan(50*pi/180);k=-50:0.1:0;s=f(k);plot(k,s),holdonxlabel(ds/d0)；ylabel(s(0);title(類速度-位移圖線)；plot(-10,-50,o);.繪制凸輪輪廓曲線functionf=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;

10、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.*sin(x)./(sin(x).*(s+s0)+e.*cos(x)2+(cos(x).*(s+s0)-e.*sin(x)2)(1./2);11=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);p

11、lot(X1,Y1,r,X11,Y11,r),holdon;%遠休x=150.*pi/180:pi/180:180.*pi/180;s=50;X2=(s0+s).*cos(x)-e.*sin(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);22=Y2-(rr.*(sin(x).*(s+s0)+e.*cos(x)./(sin(x).*(s+s0)+e.*cos(x)2+(cos(x).

12、*(s+s0)-e.*sin(x)2)(1./2);plot(X2,Y2,g,X22,Y22,g),holdon;%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);33=Y3-(rr.*(sin(

13、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(X3,Y3,k,X33,Y33,k),holdon;%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);44=Y4-(rr.*(sin(x).*(s+s0)+e.*cos(x)./(sin(x).*(s+s0)+e.*cos(x)2+(cos(x).*(s