哈工大机械原理大作业凸轮.docx
《哈工大机械原理大作业凸轮.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《哈工大机械原理大作业凸轮.docx（12页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
哈工大机械原理大作业凸轮
HarbinInstituteofTechnology
机械原理大作业二
课程名称：
凸轮机构设计
院系：
能源学院
班级：
1102105
姓名：
李博
学号：
1110200505
指导教师：
唐德威
2.各个参数数值表：
序号
升程
升程运动角
升程运动规律
升程许用压力角
回程运动角
回程运动规律
回程许用压力角
远休止角
近休止角
28
140
90
余弦加速度
30
80
余弦加速度
70
120
70
3.凸轮推杆升程，回程运动方程及推杆位移，速度、加速度图
A．从动件升程运动方程：
升程阶段采用余弦加速度运动规律
知当0≤ψ≤1/2π时
s=70[1-cos2ψ]
v=140w1sin2ψ
a=280w21cos2ψ
B.从动件远休止运动方程：
当1/2π≤ψ≤7π/6时
S=h=140mm;
v=0;
a=0
C.从动件回程运动方程：
回程阶段采用余弦加速度运动规律
当7π/6≤ψ≤29π/18时
s=70[1+cos2（ψ-7π/6）]
v=-157.5w1sin2（ψ-7π/6）
a=-354.375w21cos2（ψ-7π/6）
D.近休止运动阶段方程：
当29π/18≤ψ≤2π时
s=0;
v=0;
a=0
用matlab作图：
①位移转角图像
其编程源代码为：
t1=0:
0.0001:
1*pi/2;
s1=70*[1-cos（2*t1）];
t2=1*pi/2:
0.0001:
7*pi/6;
s2=140;
t3=7*pi/6:
0.0001:
29*pi/18;
s3=70*（1+cos（2*t3-7*pi/3））;
t4=29*pi/18:
0.0001:
2*pi;
s4=0;
plot（t1,s1,t2,s2,t3,s3,t4,s4）
②速度转角关系图
其编程源代码为：
a=0:
0.001:
1*pi/2;
b=140*2*sin（2*a）;
c=1*pi/2:
0.001:
7*pi/6;
d=0;
e=7*pi/6:
0.001:
29*pi/18;
f=157.5*2*sin（7*pi/3-2*e）;
g=29*pi/18:
0.001:
2*pi;
h=0;
plot（a,b,c,d,e,f,g,h）
③加速度转角关系图为：
其编程源代码为：
t1=0:
0.0001:
1*pi/2;
a1=280*4*cos（2*t1）;
t2=1*pi/2:
0.0001:
7*pi/6;
a2=0;
t3=7*pi/6:
0.0001:
29*pi/18;
a3=-354.375*4*cos（2*t3-7*pi/3）;
t4=29*pi/18:
0.0001:
2*pi;
a4=0;
plot（t1,a1,t2,a2,t3,a3,t4,a4）
4.作出ds/dψ和s的关系图如下所示：
其matlab编程源代码为：
t1=0:
0.0001:
1*pi/2;
x1=140*sin（2*t1）;
y1=70-70*cos（2*t1）;
t2=1*pi/2:
0.0001:
7*pi/6;
x2=0;
y2=140;
t3=7*pi/6:
0.0001:
29*pi/18;
x3=-157.5*sin（2*t3-7*pi/3）;
y3=70+70*cos（2*t3-7*pi/3）;
t4=29*pi/18:
0.0001:
2*pi;
x4=0;
y4=0;
plot（x1,y1,x2,y2,x3,y3,x4,y4）
5.确定凸轮的基圆半径和偏距：
依据图可知可取so=105mm，e=30mm，知基圆半径满足关系：
r2o=s2o+e2
知基圆半径ro=120mm
6确定滚子半径：
v=[];
symsx1x2x3x4x5
s0=105;
e=30;
s1=70*（1-cos（2*x1））;
t1=（s1+s0）.*cos（x1）-e*sin（x1）;
y1=（s0+s1）*sin（x1）-e*cos（x1）;
tx1=diff（t1,x1）;
txx1=diff（t1,x1,2）;
yx1=diff（y1,x1）;
yxx1=diff（y1,x1,2）;
forxx1=0:
（pi/100）:
（1*pi/2）;
k1=subs（abs（（tx1*yxx1-txx1*yx1）/（tx1^2+yx1^2）^1.5）,{x1},{xx1}）;
v=[v,1/k1];
end
s2=140;
t2=（s2+s0）*cos（x2）-e*sin（x2）;
y2=（s0+s2）*sin（x2）-e*cos（x2）;
tx2=diff（t2,x2）;
txx2=diff（t2,x2,2）;
yx2=diff（y2,x2）;
yxx2=diff（y2,x2,2）;
forxx2=（1*pi/2）:
（pi/100）:
（7*pi/6）;
k2=subs（abs（（tx2*yxx2-txx2*yx2）/（tx2^2+yx2^2）^1.5）,{x2},{xx2}）;
v=[v,1/k2];
end
s3=140*（53/18-2*x3/pi+1/（2*pi）.*sin（4*x3-35*pi/9））;
t3=（s3+s0）.*cos（x3）-e*sin（x3）;
y3=（s0+s3）.*sin（x3）-e*cos（x3）;
tx3=diff（t3,x3）;
txx3=diff（t3,x3,2）;
yx3=diff（y3,x3）;
yxx3=diff（y3,x3,2）;
forxx3=（7*pi/6）:
（pi/100）:
（29*pi/18）;
k3=subs（abs（（tx3*yxx3-txx3*yx3）/（tx3^2+yx3^2）^1.5）,{x3},{xx3}）;
v=[v,1/k3];
end
s4=0;
t4=（s4+s0）*cos（x4）-e*sin（x4）;
y4=（s0+s4）*sin（x4）-e*cos（x4）;
tx4=diff（t4,x4）;
txx4=diff（t4,x4,2）;
yx4=diff（y4,x4）;
yxx4=diff（y4,x4,2）;
forxx4=（29*pi/18）:
（pi/100）:
（2*pi）;
k4=subs（abs（（tx4*yxx4-txx4*yx4）/（tx4^2+yx4^2）^1.5）,{x4},{xx4}）;
v=[v,1/k4];
end
min（v）
求的最小曲率半径为17.78.选滚子半径为15.
7.用matlab作其理论轮廓和实际轮廓的线如下图所示：
其作图源代码为：
t1=0:
0.0001*pi:
1*pi/2;
x1=140*sin（2*t1）;
y1=70-70*cos（2*t1）;
t2=1*pi/2:
0.0001*pi:
7*pi/6;
x2=0;
y2=140;
t3=7*pi/6:
0.0001*pi:
29*pi/18;
x3=-157.5*sin（2*t3-7*pi/3）;
y3=70+70*cos（2*t3-7*pi/3）;
t4=29*pi/18:
0.0001*pi:
2*pi;
x4=0;
y4=0;
t5=0:
0.0001*pi:
1*pi/2;
x5=140*sin（2*t5）*0.95;
y5=70-70*cos（2*t5）*0.95;
t6=1*pi/2:
0.0001*pi:
7*pi/6;
x6=0;
y6=133;
t7=7*pi/6:
0.0001*pi:
29*pi/18;
x7=-157.5*sin（2*t7-7*pi/3）*0.95;
y7=70+70*cos（2*t7-7*pi/3）*0.95;
t8=29*pi/18:
0.0001*pi:
2*pi;
x8=0;
y8=0;
plot（x1,y1,x2,y2,x3,y3,x4,y4,x5,y5,x6,y6,x7,y7,x8,y8）
升级会员 