机械原理大作业一凸轮23题Word下载.docx

1、23120mm120余弦加速度35903-4-5多项式6580702.确定凸轮机构推杆升程、回程运动方程（设定角速度为=10 rad/s）升程： 0 120由公式可得： s=60-60*cos（3*/2）； v=90*sin（3*/2）； a=135*2 *cos（3*/2）；远休止： 200 s=120； v=0； a=0；回程： 200 290 s=h1-（10T23-15T24+6T25） v=（-30h1/0）T22（12T2+T22） a=（-60h12/02）T2（13T2+2T22） 式中：T2=（-0-s）/ 0近休止： 360 s=0；3.绘制推杆位移、速度、加速度线图（设=

2、10rad）1） 推拉位移曲线代码：%推拉位移曲线;x=0:（pi/1000）:（2*pi/3）;s1=60-60*cos（1.5*x）;y=（2*pi/3）:（10*pi/9）;s2=120;z=（10*pi/9）:（29*pi/18）;T2=（z-10*pi/9）*2/pi;s3=120*（1-（10*T2.3-15*T2.4+6*T2.5）;m=（29*pi/18）:（2*pi）;s4=0;plot（x,s1,b,y,s2,z,s3,m,s4,）;xlabel（角度（rad）ylabel（行程（mm）title（推拉位移曲线grid;2）推杆速度曲线%推杆速度曲线;w=10;v1=90*

3、w*sin（1.5*x）;v2=0;v3=（-30*120*w/（pi/2）*T2.2.*（1-2*T2.2+T2.2）;% v3=-120*w*sin（2*z-20*pi/9）;v4=0;plot（x,v1,r,y,v2,z,v3,m,v4,速度（mm/s）推杆速度曲线（w=10rad/s）3）凸轮推杆加速度曲线%凸轮推杆加速度曲线;a1=135*w2*cos（3*x/2）;a2=0;a3=（-60*120*w2/（pi/2）2）*T2.*（1-3*T2.2+2*T2.2）;a4=0;plot（x,a1,m,y,a2,z,a3,m,a4,加速度（mm/s2）凸轮推杆加速度曲线（w=10rad

4、/s）4）绘制凸轮机构的𝐝𝐬/𝒅𝛗𝐬线图，并依次确定凸轮的基圆半径和偏距%𝐝线图，确定e，s0;ns1=90*sin（1.5*x）;ns2=0;s3n=120*（1-（10*T2.3-15*T2.4+6*T2.5）;ns3=-120*10*3*T2.2+120*15*4*T2.3-120*6*5*T2.4 ;ns4=0;x1=0:pi/36000:pi/2;s1n=60-60*cos（1.5*x1）;v1=90*sin（1.5*x1）;m1=diff（s1n）;%求切线1n1=diff（v1）;z=

5、m1./n1;for i=1:length（z）; if abs（z（i）+tan（-55*pi/180）0.001; break endendi;b11=s1n（i）-z（i）*v1（i）;x1=-300:200;y01=z（i）*x1+b11;%切线1k1=z（i）;plot（x1,y01）x3=10*pi/9:14*pi/9;%求切线2v3=-120*10*3*T2.2+120*15*4*T2.3-120*6*5*T2.4 ;m3=diff（s3n）;n3=diff（v3）;p=m3./n3;for o=1:length（p）; if abs（p（o）-tan（-25*pi/180）0.

6、01;o;b33=s3n（o）-p（o）*v3（o）;x3=-300:700;y03=p（o）*x3+b33;%切线2plot（x3,y03）;sym uvu,v=solve（u= 1.4281*v-81.7665,u=-0.4663*v-59.6715%v=11.66332347972972972972972972973 x%u=-65.110107738597972972972972972973 yplot（ns1,s1,ns2,s2,ns3,s3n,ns4,s4,x1,y01,g,x3,y03,v,u,*ds/dSaxis（-300,200,-300,300）;s0,e 的确定确定凸轮基

7、圆半径与偏距： 偏距e=90mm，s0=120mm； 基圆半径为r0=150mm。5）滚子半径的确定及凸轮理论廓线和实际廓线的绘制（1）计算最小曲率半径%计算最小曲率半径v=;syms x1 x2 x3 x4 x5 s0=150;e=90;s1=60-60*cos（1.5*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）;for xx1=0:（pi/100）: k1=subs（a

8、bs（tx1*yxx1-txx1*yx1）/（tx12+yx12）1.5）,x1,xx1）; v=v,1/k1;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）;for xx2=（2*pi/3）: k2=subs（abs（tx2*yxx2-txx2*yx2）/（tx22+yx22）1.5）,x2,xx2）; v=v,1/k2;s3=60+60*cos（2*x3-20*pi/9）;t3=（

9、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）;for xx3=（10*pi/9）: k3=subs（abs（tx3*yxx3-txx3*yx3）/（tx32+yx32）1.5）,x3,xx3）; v=v,1/k3;t4=（s4+s0）.*cos（x4）-e*sin（x4）;y4=（s0+s4）.*sin（x4）-e*cos（x4）;tx4=diff（t4,x4）;txx4=diff（t4,x

10、4,2）;yx4=diff（y4,x4）;yxx4=diff（y4,x4,2）;for xx4=（29*pi/18）: k4=subs（abs（tx4*yxx4-txx4*yx4）/（tx42+yx42）1.5）,x4,xx4）; v=v,1/k4;min（v） 编写程序算出最小曲率半径，程序输出结果为ans = 15.0041，即最小曲率半径为=15.0041mm；则滚子半径可以取r𝑟=/27.5mm。5）凸轮理论廓线和实际廓线的绘制%绘制凸轮轮廓曲线；s0=80;e=20;rr=16;x1=（s0+s1）.*cos（x）-e*sin（x）;y1=（s0+s1）.*sin（x

11、）+e*cos（x）;dx1dx=-140*sin（x）+90*sin（1.5*x）.*cos（x）+60*cos（1.5*x）.*sin（x）-20*cos（x）;dy1dx=140*cos（x）+90*sin（1.5*x）.*sin（x）-60*cos（1.5*x）.*cos（x）-20*sin（x）;a1=sqrt（dx1dx.2+dy1dx.2）;Xn1=x1-rr*（dy1dx）./a1;Yn1=y1+rr*（dx1dx）./a1;x2=（s0+s2）.*cos（y）-e*sin（y）;y2=（s0+s2）.*sin（y）+e*cos（y）;dx2dy=-200*sin（y）-20*

12、cos（y）;dy2dy=200*cos（y）-20*sin（y）;a2=sqrt（dx2dy.2+dy2dy.2）;Xn2=x2-rr*（dy2dy）./a2;Yn2=y2+rr*（dx2dy）./a2;x3=（s0+s3）.*cos（z）-e*sin（z）;y3=（s0+s3）.*sin（z）+e*cos（z）;dx3dz=-140*sin（z）-120*sin（2*z-20*pi/9）.*cos（z）-60*cos（2*z-20*pi/9）.*sin（z）-20*cos（z）;dy3dz=140*cos（z）-120*sin（2*z-20*pi/9）.*sin（z）+60*cos（2*z

13、-20*pi/9）.*cos（z）-20*sin（z）;a3=sqrt（dx3dz.2+dy3dz.2）;Xn3=x3-rr*（dy3dz）./a3;Yn3=y3+rr*（dx3dz）./a3;x4=（s0+s4）.*cos（m）-e*sin（m）;y4=（s0+s4）.*sin（m）+e*cos（m）;dx4dm=-80*sin（m）-20*cos（m）;dy4dm=80*cos（m）-20*sin（m）;a4=sqrt（dx4dm.2+dy4dm.2）;Xn4=x4-rr*（dy4dm）./a4;Yn4=y4+rr*（dx4dm）./a4;plot（x1,y1,x2,y2,x3,y3,x4,y4,Xn1,Yn1,Xn2,Yn2,Xn3,Yn3,Xn4,Yn4,X/mmY/mm凸轮理论/实际轮廓曲线外面一圈为理论廓线，里面一圈为实际廓线