机械原理课程设计说明书简单版.docx
《机械原理课程设计说明书简单版.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械原理课程设计说明书简单版.docx（12页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
机械原理课程设计说明书简单版
机械原理课程设计说明书
设计题目：
轨迹为小写x的联合凸轮机构
指导教师：
班级：
08级
设计者：
学号：
2010年7月
目录
1设计任务··············································
1.1.设计题目···········································
1.2.设计要求···········································
2系统方案的确定········································
3设计内容··············································
3.1.轨迹的确定·········································
3.2.推杆运动规律的计算·································
3.3.凸轮轮廓曲线的设计·································
4总结··················································
5参考文献··············································
1设计任务
1.1.设计题目
设计一个轨迹为小写x的机构。
1.2.设计要求
轨迹大小为100mm*100mm左右。
2系统方案的确定
为了实现预定的运动轨迹，我们采用由两个凸轮机构组成的联合凸轮机构组合机构。
利用两个凸轮的协调配合，控制执行点的x与y方向的运动，使其准确地实现预定轨迹y=y（x）。
3设计内容
3.1.轨迹的确定
为了与大写X区别，我们将小写x设计成如下图所示的图案。
该图案是由两个半圆组成。
高和宽都是100mm。
轨迹走向是延轨迹从（0,0）→（50,50）→（0,100）→（50,50）→（100,100）→（50,50）→（100,0）→（50,50）→（0,0）。
3.2.推杆运动规律的计算
3.2.1根据确定的轨迹算出两个凸轮的推杆的运动规律如下：
1.控制
方向的凸轮的推杆的运动方程：
2.控制y方向的凸轮的推杆的运动方程：
3.2.2用Excel算出θ每转5°的x，y值如下表所示
θ（°）
x（mm）
y（mm）
0
0.000000
0.000000
5
8.682409
0.759612
10
17.101007
3.015369
15
25.000000
6.698730
20
32.139380
11.697778
25
38.302222
17.860620
30
43.301270
25.000000
35
46.984631
32.898993
40
49.240388
41.317591
45
50.000000
50.000000
50
49.240388
58.682409
55
46.984631
67.101007
60
43.301270
75.000000
65
38.302222
82.139380
70
32.139380
88.302222
75
25.000000
93.301270
80
17.101007
96.984631
85
8.682409
99.240388
90
0.000000
100.000000
θ（°）
x（mm）
y（mm）
95
8.682409
99.240388
100
17.101007
96.984631
105
25.000000
93.301270
110
32.139380
88.302222
115
38.302222
82.139380
120
43.301270
75.000000
125
46.984631
67.101007
130
49.240388
58.682409
135
50.000000
50.000000
140
50.759612
58.682409
145
53.015369
67.101007
150
56.698730
75.000000
155
61.697778
82.139380
160
67.860620
88.302222
165
75.000000
93.301270
170
82.898993
96.984631
175
91.317591
99.240388
180
100.000000
100.000000
185
91.317591
99.240388
θ（°）
x（mm）
y（mm）
190
82.898993
96.984631
195
75.000000
93.301270
200
67.860620
88.302222
205
61.697778
82.139380
210
56.698730
75.000000
215
53.015369
67.101007
220
50.759612
58.682409
225
50.000000
50.000000
230
50.759612
41.317591
235
53.015369
32.898993
240
56.698730
25.000000
245
61.697778
17.860620
250
67.860620
11.697778
255
75.000000
6.698730
260
82.898993
3.015369
265
91.317591
0.759612
270
100.000000
0.000000
θ（°）
x（mm）
y（mm）
275
91.317591
0.759612
280
82.898993
3.015369
285
75.000000
6.698730
290
67.860620
11.697778
295
61.697778
17.860620
300
56.698730
25.000000
305
53.015369
32.898993
310
50.759612
41.317591
315
50.000000
50.000000
320
49.240388
41.317591
325
46.984631
32.898993
330
43.301270
25.000000
335
38.302222
17.860620
340
32.139380
11.697778
345
25.000000
6.698730
350
17.101007
3.015369
355
8.682409
0.759612
360
0.000000
0.000000
3.2.3用Excel画出x，y关于θ的函数图像如下：
3.3.凸轮轮廓曲线的设计
3.3.1.基本尺寸的确定
3.3.1.1.凸轮基圆半径的确定
由确定的推杆轨迹可知e=0
又根据实践经验对直动推杆，推程时，许用压力角[α]=30°，回程时许用压力角[α]=70°~80°。
得
所以取凸轮基圆半径为r。
=80mm
3.3.1.2.滚子直径的确定
又根据实践经验，通常取滚子半径rr=0.1~0.5r。
所以取滚子半径rr=10mm。
3.3.2.凸轮轮廓曲线的设计
步骤一根据确定的推杆运动规律在CAD上画出x，y关于θ的函数图像如下：
步骤二根据得到的图像和计算出的凸轮基圆半径画出基圆的理论轮廓曲线如下图所示
步骤三根据得到的凸轮理论轮廓曲线和确定的滚子半径画出凸轮的实际理论轮廓曲线如下图所示
步骤四根据画出的凸轮实际轮廓线画出联合凸轮机构组合机构的简图如下图所示
4总结
时光飞逝，转眼间的机械原理课程设计即将结束，虽然时间不长，许多方面准备的也不是很充分，但我们还是从中获益匪浅，学习到很多课堂以外的东西。
此次机械原理课程设计我们设计的是轨迹为小写x联合凸轮机构，在过去的机械原理学习中对凸轮机构我们存在很多难以理解地方，而通过此次课程设计加深了我对设计凸轮轮廓曲线的理解。
总的说来，在这次设计中我们学到了很多的东西，但同时也暴露一定的不足和缺陷，CAD操作的不够熟练，专业知识也不能熟练应用。
但是通过这次实践设计，我们有了很大的提高。
我想这些都是这次机械原理课程设计的价值所在，当然，作为我们的第一次设计，其中肯定有太多的不足，希望在今后的设计中，能够得到改正，使我们日益臻于成熟，专业知识日益深厚。
在这次设计中我们感到了合作的力量，增强了我们自己的团队精神。
这将使我们受益终生。
“功到自然成。
”只有通过不断的锻炼，我们才能迎接更大的挑战和机遇，我相信我们一定能够在锻炼中成长。
6参考文献
【1】《机械原理》孙桓陈作模葛文杰主编，高等教育出版社
【2】《机械原理课程设计指导书》裘建新主编，高等教育出版社
升级会员 