机械原理大作业22题2凸轮Word文档格式.docx
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二．凸轮推杆运动规律
1.运动规律（等加速等减速运动）
推程
2.运动规律（等加速等减速运动）
回程
三．推杆位移、速度、加速度线图及凸轮
线图
采用VB编程，其源程序及图像如下：
1.位移：
PrivateSubCommand1_Click（）
Timer1.Enabled=True'
开启计时器
EndSub
PrivateSubTimer1_Timer（）
StaticiAsSingle
DimsAsSingle,qAsSingle'
i作为静态变量，控制流程；
s代表位移；
q代表角度
Picture1.CurrentX=0
Picture1.CurrentY=0
i=i+0.1
Ifi<
=45Then
q=i
s=240*（q/90）^2
Picture1.PSetStep（q,-s）,vbRed
ElseIfi>
=45Andi<
=90Then
s=120-240*（（90-q）^2）/（90^2）
Picture1.PSetStep（q,-s）,vbGreen
=90Andi<
=150Then
s=120
Picture1.PSetStep（q,-s）,vbBlack
=150Andi<
=190Then
s=120-240*（q-150）^2/6400
Picture1.PSetStep（q,-s）,vbBlue
=190Andi<
=230Then
s=240*（230-q）^2/6400
=230Andi<
=360Then
s=0
Else
EndIf
2.速度
PrivateSubCommand2_Click（）
Timer2.Enabled=True'
PrivateSubTimer2_Timer（）
DimvAsSingle,qAsSingle,wAsSingle'
i为静态变量，控制流程；
q代表角度；
w代表角速度，此处被赋予50
Picture1.CurrentX=0
w=50
v=480*w*q/8100
Picture1.PSetStep（q,-v）,vbRed
v=480*w*（90-q）/8100
Picture1.PSetStep（q,-v）,vbBlack
v=0
Picture1.PSetStep（q,-v）,vbGreen
v=-480*w*（q-150）/6400
Picture1.PSetStep（q,-v）,vbBlue
v=-480*w*（230-q）/6400
Else
3.加速度
PrivateSubCommand3_Click（）
Timer3.Enabled=True'
PrivateSubTimer3_Timer（）
DimaAsSingle,wAsSingle,qAsSingle'
a代表加速度；
w代表角速度
i=i+0.1
a=480*w^2/8100
Picture1.PSetStep（q,-a）,vbRed
a=-480*w^2/8100
Picture1.PSetStep（q,-a）,vbBlack
a=0
Picture1.PSetStep（q,-a）,vbGreen
a=-480*w^2/6400
Picture1.PSetStep（q,-a）,vbBlue
a=480*w^2/6400
4.ds/dq---ds
PrivateSubCommand4_Click（）
Timer4.Enabled=True'
开启计时器；
建立坐标系
Picture1.Scale（-400,-400）-（400,400）
PrivateSubTimer4_Timer（）
DimxAsSingle,sAsSingle,qAsSingle,scaleyAsSingle,tAsSingle'
x代表位移；
s代表纵坐标ds/dq；
Picture1.CurrentY=0
scaley=1
t=3.14/180
q=i*t
x=194.734*q
s=240*（2*q/3.14）^2
Picture1.PSetStep（x,-s）,vbRed
x=194.734*（3.14/2-q）
s=120-97.367*（3.14/2-q）^2
x=0
s=120*scaley
x=-246.46*（q-5*3.14/6）
s=120-123.23*（q-5*3.14/6）^2
x=-246.46*（23*3.14/18-q）
s=123.23*（23*3.14/18-q）^2
四．确定凸轮基圆半径和偏距
1.求切点转角
在图中，右侧曲线为升程阶段的类速度-位移图，作直线Dtdt与其相切，且位移轴正方向呈夹角[
1]=300,则切点处的斜率与直线Dtdt的斜率相等，因为kDtdt=tan600,右侧曲线斜率可以表示为：
q;
q=tan600继而求出切点坐标（337.272,292.084）。
同理可求出另一切点（-89.766,16.347）
2.确定直线方程
y-292.084=1.732*（x-337.272）
y-16.347=-0.364*（x+89.766）
3.绘图确定基圆半径和偏距
程序如下：
PrivateSubCommand5_Click（）'
画出ds/dq-s图的切线
Timer5.Enabled=True
Picture1.Scale（-400,-400）-（400,400）
Picture1.Line（-50,378.671）-（200,-54.329）,vbRed
Picture1.Line（-200,-65.683）-（40,-481.363）,vbBlue
Picture1.Line（-200,-209.127）-（200,-63.527）,vbBlack
Picture1.Line（-200,-56.472）-（200,89.128）,vbGreen
PrivateSubTimer5_Timer（）'
scaley是图形比例系数；
t为角度，弧度转化系数
DimxAsSingle,sAsSingle,qAsSingle,scaleyAsSingle,tAsSingle
在轴心公共许用区内取轴心位置，能够满足压力角要求，现取直线红线与直线绿线的交点为轴心位置，通过解方程组：
x=131.557y=-64.214r0=146.392偏距e=131.557s0=64.013
五．绘制凸轮理论廓线和实际廓线
1.绘制凸轮理论轮廓
PrivateSubCommand6_Click（）'
Picture1.Scale（-500,-500）-（500,500）
Timer6.Enabled=True
PrivateSubTimer6_Timer（）'
e为偏距；
s为基圆半径平方减去偏距平方再开方所得；
q为角度；
x为横坐标；
y为纵坐标
DimeAsSingle,qAsSingle,sAsSingle,xAsSingle,yAsSingle
e=131.557
s=64.213
Picture1.CurrentX=12.764
Picture1.CurrentY=-95.125
i=i+0.001
=3.14/4Then
x=（s+240*（2*q/3.14）^2）*Cos（q）-e*Sin（q）
y=（s+240*（2*q/3.14）^2）*Sin（q）+e*Cos（q）
Picture1.PSetStep（x,-y）,vbRed
=3.14/4Andi<
=3.14/2Then
x=（s+120-97.367*（3.14/2-q）^2）*Cos（q）-e*Sin（q）
y=（s+120-97.367*（3.14/2-q）^2）*Sin（q）+e*Cos（q）
=3.14/2Andi<
=5*3.14/6Then
x=（s+120）*Cos（q）-e*Sin（q）
y=（s+120）*Sin（q）+e*Cos（q）
=5*3.14/6Andi<
=19*3.14/18Then
x=（s+120-123.23*（q-5/6*3.14）^2）*Cos（q）-e*Sin（q）
y=（s+120-123.23*（q-5/6*3.14）^2）*Sin（q）+e*Cos（q）
=19/18*3.14Andi<
=23/18*3.14Then
x=（s+123.23*（23/18*3.14-q）^2）*Cos（q）-e*Sin（q）
y=（s+123.23*（23/18*3.14-q）^2）*Sin（q）+e*Cos（q）
=23/18*3.14Andi<
=2*3.14Then
x=s*Cos（q）-e*Sin（q）
y=s*Sin（q）+e*Cos（q）
EndSub
2.确定滚子半径并绘制曲率半径图
PrivateSubCommand7_Click（）'
开启计时器，建立坐标系
Timer7.Enabled=True
Picture1.Scale（-10,-500）-（10,10）
PrivateSubTimer7_Timer（）'
x代表dx/dq;
y代表dy/dq；
p代表曲率；
s为基圆半径平方减去偏距平方再开方所得
DimsAsSingle,qAsSingle,xAsSingle,yAsSingle,pAsSingle
s=64.213
e=131.557
Picture1.CurrentY=-Sqr（e^2+s^2）
i=i+0.01
x=（480*4*q/3.14^2）*Cos（q）+（s+240*（2*q/3.14）^2）*（-Sin（q））-e*Cos（q）
y=（480*4*q/3.14^2）*Sin（q）-e*Sin（q）+（s+240*（2*q/3.14）^2）*Cos（q）
p=Sqr（x^2+y^2）
Picture1.PSetStep（q,-p）,vbRed
x=（2*97.367*（3.14/2-q））*Cos（q）+（s+120-97.367*（3.14/2-q）^2）*（-Sin（q））-e*Cos（q）
y=（2*97.367*（3.14/2-q））*Sin（q）+（s+120-97.367*（3.14/2-q）^2）*Cos（q）-e*Sin（q）
=5/6*3.14Then
x=（s+120）*（-Sin（q））-e*Cos（q）
y=（s+120）*Cos（q）-e*Sin（q）
=5/6*3.14Andi<
=19/18*3.14Then
x=（-2*123.23*（q-5/6*3.14））*Cos（q）+（s+120-123.23*（q-5/6*3.14）^2）*（-Sin（q））-e*Cos（q）
y=（-2*123.23*（q-5/6*3.14））*Sin（q）+（s+120-123.23*（q-5/6*3.14）^2）*Cos（q）-e*Sin（q）
x=（-2*123.23*（23/18*3.14-q））*Cos（q）+（s+123.23*（23/18*3.14-q）^2）*（-Sin（q））-e*Cos（q）
y=（-2*123.23*（23/18*3.14-q））*Sin（q）+（s+123.23*（23/18*3.14-q）^2）*Cos（q）-e*Sin（q）
x=s*（-Sin（q））-e*Cos（q）
y=s*Cos（q）-e*Sin（q）
其中曲率最小值为126.026mm可以得到滚子半径为63.013mm
3.绘制实际轮廓线
PrivateSubCommand8_Click（）
Picture1.Scale（-500,-500）-（500,500）'
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