哈工大机械原理大作业 凸轮机构设计 题文档格式.docx

1、12090等加等减速4080等减等加速70二 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：Private Sub Command1_Click（）Timer1.Enabled = True 开启计时器End SubPrivate Sub Timer1_Timer（）Static i As SingleDim s As Single, q As Single i作为静态变量，控制流程；s代表位移；q代表角度 Picture1.CurrentX = 0 Pictur

2、e1.CurrentY = 0 i = i + 0.1 If i = 45 And i = 90 Then s = 120 - 240 * （90 - q） 2） / （90 2） Picture1.PSet Step（q, -s）, vbGreen= 90 And i = 150 Then s = 120 Picture1.PSet Step（q, -s）, vbBlack= 150 And i = 190 Then s = 120 - 240 * （q - 150） 2 / 6400 Picture1.PSet Step（q, -s）, vbBlue= 190 And i = 230 Th

3、en s = 240 * （230 - q） 2 / 6400= 230 And i = 360 Then s = 0 Else End If2.速度Private Sub Command2_Click（）Timer2.Enabled = True Private Sub Timer2_Timer（）Dim v As Single, q As Single, w As Single 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50Picture1.CurrentX = 0w = 50 v = 480 * w * q / 8100 Picture1.PSet Step（q, -v

4、）, vbRed v = 480 * w * （90 - q） / 8100 Picture1.PSet Step（q, -v）, vbBlack v = 0 Picture1.PSet Step（q, -v）, vbGreen v = -480 * w * （q - 150） / 6400 Picture1.PSet Step（q, -v）, vbBlue v = -480 * w * （230 - q） / 6400Else3.加速度Private Sub Command3_Click（）Timer3.Enabled = True Private Sub Timer3_Timer（）Dim

5、 a As Single, w As Single, q As Single a代表加速度；w代表角速度i = i + 0.1 a = 480 * w 2 / 8100 Picture1.PSet Step（q, -a）, vbRed a = -480 * w 2 / 8100 Picture1.PSet Step（q, -a）, vbBlack a = 0 Picture1.PSet Step（q, -a）, vbGreen a = -480 * w 2 / 6400 Picture1.PSet Step（q, -a）, vbBlue a = 480 * w 2 / 64004.ds/dq-

6、dsPrivate Sub Command4_Click（）Timer4.Enabled = True 开启计时器；建立坐标系Picture1.Scale （-400, -400）-（400, 400）Private Sub Timer4_Timer（）Dim x As Single, s As Single, q As Single, scaley As Single, t As Single x代表位移；s代表纵坐标ds/dq；Picture1.CurrentY = 0scaley = 1t = 3.14 / 180 q = i * t x = 194.734 * q s = 240 *

7、（2 * q / 3.14） 2 Picture1.PSet Step（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

8、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：Private Sub Command5_Click（） 画出ds/dq-s图的切线Timer5.Enabled = Tru

9、e 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）, vbGreenPrivate Sub Timer5_Timer（） scaley是图形比例系数；t为角度，弧度

10、转化系数Dim x As Single, s As Single, q As Single, scaley As Single, t As Single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=131.557 y=-64.214 r0=146.392 偏距e=131.557 s0=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Private Sub Command6_Click（） Picture1.Scale （-500, -500）-（500, 500） Timer6.Enabled = True Priva

11、te Sub Timer6_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Dim e As Single, q As Single, s As Single, x As Single, y As Singlee = 131.557 s = 64.213Picture1.CurrentX = 12.764 Picture1.CurrentY = -95.125 i = i + 0.001= 3.14 / 4 Then x = （s + 240 * （2 * q / 3.14） 2） * Cos（q） - e * Sin（q） y = （s +

12、240 * （2 * q / 3.14） 2） * Sin（q） + e * Cos（q） Picture1.PSet Step（x, -y）, vbRed= 3.14 / 4 And i = 3.14 / 2 Then 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 / 2 And i = 5 * 3.14 / 6 Then x = （s + 120） * Cos（q） -

13、e * Sin（q） y = （s + 120） * Sin（q） + e * Cos（q）= 5 * 3.14 / 6 And i = 19 * 3.14 / 18 Then 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 * 3.14 And i = 23 / 18 * 3.14 Then x = （s + 123.23 * （23 / 18 * 3.

14、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 * 3.14 And i = 2 * 3.14 Then x = s * Cos（q） - e * Sin（q） y = s * Sin（q） + e * Cos（q） End Sub2.确定滚子半径并绘制曲率半径图Private Sub Command7_Click（） 开启计时器，建立坐标系Timer7.Enabled = TruePicture1.Scale （-10, -500

15、）-（10, 10）Private Sub Timer7_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Dim s As Single, q As Single, x As Single, y As Single, p As Singles = 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

16、 * 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.PSet Step（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） +

17、 （s + 120 - 97.367 * （3.14 / 2 - q） 2） * Cos（q） - e * Sin（q）= 5 / 6 * 3.14 Then x = （s + 120） * （-Sin（q） - e * Cos（q） y = （s + 120） * Cos（q） - e * Sin（q）= 5 / 6 * 3.14 And i = 19 / 18 * 3.14 Then x = （-2 * 123.23 * （q - 5 / 6 * 3.14） * Cos（q） + （s + 120 - 123.23 * （q - 5 / 6 * 3.14） 2） * （-Sin（q） -

18、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63.013mm3.绘制实际轮廓线Private Sub Command8_Click（）Picture1.Scale