机械设计 插床凸轮机构的设计Word格式.docx

1、指导教师：郝志勇 席本强开始日期： 2011 年 6 月 26 日 完成日期： 2011 年 6 月 30 日 1 设计任务及要求2 数学模型的建立3 程序框图4 程序清单及运行结果5 设计总结6 参考文献 7 中期检查报告1、设计任务及要求已知：从动件的最大摆角，从动件的长度lo4d从动件的运动规律为等加，等减速运动，凸轮与曲柄共轴。数据如下：要求：1）按许用压力角 确定凸轮的基圆半径r0；2）求出理论轮廓线外凸的最小曲率半径3）选取滚子半径r绘制凸轮实际轮廓线，并动态显示机构；4）用计算机打印出说明书 2、机构的数学模型如图选取xOy坐标系，B1点为凸轮轮廓线起始点。开始时推杆轮子中心处于

2、B1点处，当凸轮转过角度时，摆动推杆角位移为，由反转法作图可看出，此时滚子中心应处于B2点,其直角坐标为：因为实际轮廓线与理论轮廓线为等距离，即法向距离处处相等，都为滚半径rT.故将理论廓线上的点沿其法向向内测移动距离rT即得实际廓线上的点B（x1,y1）.由高等数学知，理论廓线B点处法线nn的斜率应为根据上式有：可得实际轮廓线上对应的点B（x,y）的坐标为此即为凸轮工作的实际廓线方程，式中“-”用于内等距线，“+”用于二 、根据运动分析写出与运动方程式1 设从动件起始角21）升程加速区，其运动方程为：2） 属于升程减速区，其运动方程为：3），属于远休止区，其运动方程为：4）属于回程加速区，其

3、运动方程为：5），属于回程减速区，其运动方程为：6） ，于近休止区，其运动方程为外等距线。3、程序框图4、程序清单及运行结果#includedos.hgraphics.hconio.hstdio.h#define I 125.0#define Aa 40#define rb 50#define rr 5#define K （3.1415926/180）#define dt 0.25float Qmax,Q1,Q2,Q3;float Q_a;double L,pr;float e1500,f1500,g1500;void Cal（float Q,double Q_Q3）Qmax=15,Q1=60

4、,Q2=10,Q3=60;if（Q=0&Q=Q1/2）Q_Q0=K*（2*Qmax*Q*Q/（Q1*Q1）;Q_Q1=4*Qmax*Q/（Q1*Q1）;Q_Q2=4*Qmax/（Q1*Q1）;Q1/2&=Q1） Q_Q0=K*（Qmax-2*Qmax*（Q-Q1）*（Q-Q1）/（Q1*Q1）; Q_Q1=4*Qmax*（Q1-Q）/（Q1*Q1）; Q_Q2=-4*Qmax/（Q1*Q1）; =Q1&=Q1+Q2） Q_Q0=K*Qmax; Q_Q1=0; Q_Q2=0;Q1+Q2&=Q1+Q2+Q3/2） Q_Q0=K*（Qmax-2*Qmax*（Q-Q1-Q2）*（Q-Q1-Q2）/（Q

5、3*Q3）; Q_Q1=-4*Qmax*（Q-Q1-Q2）/（Q3*Q3）; Q_Q2=-4*Qmax/（Q3*Q3）;Q1+Q2+Q3/2&Q1+Q2+Q3）Q_Q0=K*（2*Qmax*（Q3-Q+Q1+Q2）*（Q3-Q+Q1+Q2）/（Q3*Q3）;Q_Q1=-4*Qmax*（Q3-Q+Q1+Q2）/（Q3*Q3）;Q_Q2=4*Qmax/（Q3*Q3）;Q1+Q1+Q3&=360）Q_Q0=K*0;Q_Q1=0;Q_Q2=0;void Draw（float Q_m）float tt,x,y,x1,y1,x2,y2,x3,x4,y3,y4,dx,dy;double QQ3;circle

6、（240,240,5）;circle（240+L*sin（60*K）,240-L*cos（60*K）,5）;moveto（240,240）;lineto（240+20*cos（240*K）,240-20*sin（240*K）;lineto（260+20*cos（240*K）,240-20*sin（240*K）;lineto（240,240）;moveto（240+L*sin（60*K）,240-L*cos（60*K）;lineto（240+L*sin（60*K）+20*cos（240*K）,240-L*cos（60*K）-20*sin（240*K）;lineto（240+L*sin（60*K）

7、+20*cos（60*K）,240-L*cos（60*K）-20*sin（240*K）;lineto（240+L*sin（60*K）,240-L*cos（60*K）;for（tt=0;tt=720;tt=tt+2）Cal（tt,QQ）;/*tulunlunkuoxian*/x1=L*cos（tt*K-30*K）-I*cos（Q_a+QQ0+tt*K-30*K）; y1=I*sin（Q_a+QQ0+tt*K-30*K）-L*sin（tt*K-30*K）;x2=x1*cos（Q_m*K）-y1*sin（Q_m*K）;y2=x1*sin（Q_m*K）+y1*cos（Q_m*K）;putpixel（x

8、2+240,240-y2,2）;dx=（QQ1+1）*I*sin（Q_a+QQ0+tt*K-30*K）-L*sin（tt*K-30*K）;dy=（QQ1+1）*I*cos（Q_a+QQ0+tt*K-30*K）-L*cos（tt*K-30*K）;x3=x1+rr*dy/sqrt（dx*dx+dy*dy）;y3=y1-rr*dx/sqrt（dx*dx+dy*dy）;x4=x3*cos（Q_m*K）-y3*sin（Q_m*K）;y4=x3*sin（Q_m*K）+y3*cos（Q_m*K）;putpixel（x4+240,240-y4,YELLOW）;void Curvel（）int t;float

9、y1,y2,y3,a=0;for（t=0;taQ1/2）&（a=Q1） y1=（Qmax-2*Qmax*pow（Q1-a）,2）/pow（Q1,2）*10; y2=（4*Qmax*（dt*K）*（Q1-a）/pow（Q1,2）*pow（10,4.8）; y3=（-4）*Qmax*pow（dt*K）,2）/pow（Q1,2）*pow（10,8.5）; putpixel（100+a,300-y1,1）; putpixel（100+a,300-y2,2）; line（100+Q1,300-y3,100+Q1,300）; line（100+Q1/2,300,100+Q1/2,300-y3）;Q1）&=

10、Q1+Q2） y1=Qmax*10; y2=0; y3=0; line（100+Q1+Q2）,300,（100+Q1+Q2）,300-y3）;Q1+Q2）&=Q1+Q2+Q3/2） y1=（Qmax-2*Qmax*pow（a-Q1-Q2）,2）/pow（Q3,2）*10; y2=（-4*Qmax*（dt*K）*（a-Q1-Q2）/pow（Q3,2）*pow（10,4.8）; y3=（-4*Qmax*pow（dt*K）,2）/pow（Q3,2）*pow（10,8.5）; line（100+Q1+Q2+Q3/2）,300,（100+Q1+Q2+Q3/2）,300-y3）; line（100+Q1+

11、Q2）,300,100+Q1+Q2,300-y3）;Q1+Q2+Q3/2）&=Q1+Q2+Q3） y1=（2*Qmax*pow（Q3+Q2+Q1-a）,2）/pow（Q3,2）*10; y2=（-4*Qmax*（dt*K）*（Q3+Q2+Q1-a）/pow（Q3,2）*pow（10,4.8）; y3=（4*Qmax*pow（dt*K）,2）/pow（Q3,2）*pow（10,8.5）; line（100+Q1+Q2+Q3）,300-y3,（100+Q1+Q2+Q3）,300）;Q1+Q2+Q3）&=360） y1=0; putpixel（100+a,300,1）; putpixel（100+a

12、,300,2）; putpixel（100+a,300,4）; et=y1; ft=y2; gt=y3;main（）int gd=DETECT,gm;int i,t,choice,x_I,y_I,flag=1;double QQ13,aa;initgraph（&gd,&gm,）;cleardevice（）;!kbhit（）;for（;360;）t-=360;if（flag=1）for（L=I-rb+70;LI+rb;L+=2）Q_a=acos（L*L+I*I-rb*rb）/（2.0*L*I）;Cal（t,QQ1）;aa=atan（1*（1-QQ11-L*cos（Q_a-QQ10）/（L*sin

13、（Q_a+QQ10）;pr=（pow（L*L+I*I*（1+QQ11）*（1+QQ11）-2.0*L*I*（1+QQ11*cos（Q_a+QQ10）,3.0/2）/（1+QQ11）*（2+QQ11）*L*I*cos（Q_a+QQ10）+QQ12*L*I*sin（Q_a+QQ10）-L*L-I*I*pow（1+QQ11,3）; if（aarr） flag=0; break; if（flag=0） Cal（t,QQ1）; Draw（t）; x_I=240+L*sin（60*K）-I*cos（Q_a+QQ10-30*K）; y_I=240-L*cos（60*K）-I*sin（Q_a+QQ10-30*

14、K）; circle（x_I,y_I,rr）; line（240+L*sin（60*K）,240-L*cos（60*K）,x_I,y_I）; delay（1）; getch（）; cleardevice（）; line（100,80,100,445）; line（70,300,530,300）; line（100,80,98,90）; line（100,80,102,90）; line（520,298,530,300）; line（520,302,530,300）; setcolor（2）; outtextxy（300,150, printf（nnnnnQ（w,t）printf（nnnnnnn

15、nnnnnnnttttttttt Curvel（）; getch（）;nnnnnnnnnn for（i=0;i=1440;i=i+20） delay（1000）;%d%f%f%fn,i/4,ei,fi,gi）; closegraph（）;5、设计总结： 为期一周的课程设计就这样结束了，在这一周里我觉得自己学会了很多东西。虽然这几天遇到了很多困难，但是在完成了课程设计之后心里特别的激动。这是一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练，我希望能通过这次课程为将来工作奠定一些基础，并从中锻炼自己，为自己以后的生活打下一个良好的基础。但这次课程设计的确有些力不从心的地方，刚开始的时候心里特别紧张总觉得这么做不行，那么弄也不合适。心里有种恐惧感，后来随着困难的慢慢解决，这种心态才一点点消失。虽然在这次设计中自己有所收获,但同时也存在一定的不足和缺陷,我想这正是本次设计的价值所在。所以，在以后的学习和生活中，无论怎样首先都不能气馁，要对自己有信心，遇事沉着冷静，什么事情都是可以解决的！ 6、参考文献1、机械原理课程设计指导书 徐翠萍 冷兴聚2、机械原理（第七版） 孙恒 陈作模 葛文杰3、c程序设计 谭浩强