机械原理大作业凸轮28题概诉文档格式.docx
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动角
()
动规律
许用
压力角
回程运
回程
远休
止角
近休
凸轮运动角速度(rad/s)
140
90
等加等减速
40
80
正弦加速度
70
50
1
2.凸轮机构的设计要求
(1)确定凸轮推杆升程、回程运动方程,并绘制推杆位移、速度、加速度线图;
(2)绘制凸轮机构的线图;
(3)确定凸轮基圆半径和偏距;
(4)确定滚子半径;
(5)绘制凸轮轮廓曲线。
二、凸轮推杆升程、回程运动方程及推杆位移、速度、加速度曲线图
(1)推杆升程运动方程:
(φ为转角)(0≦φ≦π/4)
位移:
s=2h=1120
速度:
=
加速度:
(φ为转角)()
(2)推杆回程运动方程:
(φ为转角)
=+
由MATLAB编程得到线位移图像:
由MATLAB编程得到线速度图像:
由MATLAB编程得到线加速度图像:
由MATLAB得到的图
4.确定基圆半径和偏距
从图中可读出偏距e=60mm
基圆半径r0=180mm
5.理论廓线和工作廓线以及滚子圆半径
附.MATLAB编程:
1.推杆位移线图代码
%t表示转角,s表示位移
%升程阶段
t=0:
0.001:
1*pi/4;
s=1120*t.^2/pi.^2;
holdon
plot(t,s);
t=1*pi./4:
1*pi/2;
s=140-1120/pi.^2*(pi/2-t).^2;
%远休止阶段
t=1*pi/2:
7*pi/9;
s=140;
%回程阶段
t=7*pi/9:
11*pi/9;
s=385-315*t/pi+70/pi*sin(9*t/2-7*pi/2);
%近休止阶段
t=11*pi/9:
2*pi;
s=0;
gridon
holdoff
2.推杆速度线图:
%t为转角,纵坐标v(推杆速度)
%推程阶段
v=2240/pi.^2*t;
plot(t,v);
t=1*pi/4:
v=2240/pi.^2*(pi/2-t);
v=0;
v=-315/pi*[1-cos(9*t/2-7*pi/2)];
3.推杆加速度线图
%t表转角,纵坐标a(推杆加速度)
a=2240/pi.^2;
plot(t,a);
a=-2240/pi.^2;
a=0;
holdon
a=-2835/(2*pi)*sin(9*t/2-7*pi/2);
4.线图
plot(v,s);
5.确定基圆半径和偏距
w=1;
t1=0:
s1=1120*t1.^2/pi.^2;
v1=2240/pi.^2*t1;
t2=1*pi/4:
s2=140-1120/pi.^2*(pi/2-t2).^2;
v2=2240/pi.^2*(pi/2-t2);
t3=1*pi/2:
s3=140;
v3=0;
t4=7*pi/9:
s4=385-315*t4/pi+70/pi*sin(9/2*t4-7*pi/2);
v4=-315/pi*(1-cos(9/2*t4-7*pi/2));
t5=11*pi/9:
s5=0;
v5=0;
t=[t1t2t3t4t5];
s=[s1s2s3s4s5];
v=[-v1-v2v3-v4v5];
plot(v/w,s);
%画出图
x0=-200:
1:
0;
y0=3^0.5*x0;
plot(x0,y0);
x=v/w;
x1=-v1/w;
y=s;
k1=-1/tan(2*pi/9);
k3=1/tan(7*pi/18);
for(ii=1:
size(x1,2)-1)
b1=y(ii)-k1*x(ii);
end
b1=min(b1);
j1=0;
b2=zeros(1,1);
for(ii=1:
size(x,2)-1)
ifabs((y(ii+1)-y(ii))/(x(ii+1)-x(ii))-k3)<
1e-3
j1=j1+1;
b2(j1)=y(ii)-k3*x(ii);
end
ro3=min(b2);
plot(x,k1*x+b1,’b-’,x,k3*x+ro3,’b-’);
6.理论廓线和工作廓线以及滚子圆半径
e=60;
so=170;
v2=2240/pi^2*(pi/2-t2);
s3=140+t3-t3;
v3=0+t3-t3;
s5=0+t5-t5;
v5=0+t5-t5;
holdon;
for(i=1:
size(t1,2))
f1(i)=t1(i);
dxf1(i)=(126100789566373888*f1(i)*cos(f1(i)))/555609333788003-e*cos(f1(i))-sin(f1(i))*((63050394783186944*f1(i)^2)/555609333788003+so);
dyf1(i)=cos(f1(i))*((63050394783186944*f1(i)^2)/555609333788003+so)-e*sin(f1(i))+(126100789566373888*f1(i)*sin(f1(i)))/555609333788003;
size(t2,2))
f2(i)=t2(i);
dxf2(i)=cos(f2(i))*((7985425785686475*pi)/70368744177664-(7985425785686475*f2(i))/35184372088832)-e*cos(f2(i))-sin(f2(i))*(so-(7985425785686475*(pi/2-f2(i))^2)/70368744177664+140);
dyf2(i)=cos(f2(i))*(so-(7985425785686475*(pi/2-f2(i))^2)/70368744177664+140)-e*sin(f2(i))+sin(f2(i))*((7985425785686475*pi)/70368744177664-(7985425785686475*f2(i))/35184372088832);
f3=1*pi/2:
dxf3=-sin(f3)*(so+140)-e*cos(f3);
dyf3=cos(f3)*(so+140)-e*sin(f3);
size(t4,2))
f4(i)=t4(i);
dxf4(i)=cos(f4(i))*((56445648714223047*cos((9*f4(i))/2-(7*pi)/2))/562949953421312-315/pi)-sin(f4(i))*(so+(6271738746024783*sin((9*f4(i))/2-(7*pi)/2))/281474976710656-(315*f4(i))/pi+1015/2)-e*cos(f4(i));
dyf4(i)=sin(f4(i))*((5644