机械原理大作业2-凸轮-张文奇-1120810610教材.doc

Harbin Institute of Technology 机械原理大作业二 课程名称： 机械原理 设计题目： 凸轮机构设计 院 系： 机电工程学院 班 级： 1208106 设 计 者： 张文奇 学 号： 1120810610 指导教师： 丁刚 设计时间： 2014年5月24日 凸轮机构设计 1．设计题目 凸轮机构运动简图： (2)凸轮机构的原始参数 序号 升程 升程运动角 升程运动规律 升程许用压力角 回程运动角 回程运动规律 回程许用压力角 远休止角 近休止角 10 80mm 90° 余弦加速度 30° 80° 余弦加速度 70° 100° 90° 2．凸轮推杆升程，回程运动方程及推杆位移,速度,加速度线图 (1) 推杆升程，回程运动方程如下：（设：凸轮运动角速度为1 rad/s） A.推杆升程方程： 转角： 位移： 速度： 加速度： B.推杆回程方程： 转角： 位移： 速度： 加速度： (2)推杆位移,速度,加速度线图如下： A.推杆位移线图(使用Matlab画图，程序详见附录1) B.推杆速度线图(使用Matlab画图，程序详见附录2) C.推杆加速度线图(使用matlab画图，程序详见附录3) 3．凸轮机构的线图，并依次确定凸轮的基圆半径和偏距 (1) 凸轮机构的线图：(使用Matlab画图，程序详见附录4) 确定凸轮的基圆半径和偏距 由图知:可取S0=100mm，e=50mm 即:基圆半径R0=111.80mm 4．滚子半径的确定及凸轮理论轮廓和实际轮廓的绘制 可取滚子半径r=10mm，则凸轮理论轮廓和实际轮廓如下：(使用matlab画图，程序详见附录5) 附录 附录1 % t表示转角，s表示位移 %升程阶段 t=0:0.001:1*pi/2; s=40-40*cos(2*t); hold on plot(t,s); %远休止阶段 t=1*pi/2:0.001:19*pi/18; s=80; hold on plot(t,s); %回程阶段 t=19*pi/18:0.001:3*pi/2; s=40+40*cos(9*t/4-2.375*pi); hold on plot(t,s); %近休止阶段 t=3*pi/2:0.001:2*pi; s=0; hold on plot(t,s); grid on hold off 附录2 % t表示转角，纵坐标v*ω1=推杆速度。 %升程阶段 t=0:0.001:1*pi/2; v=80*sin(2*t); hold on plot(t,v); % 远休止阶段 t=1*pi/2:0.001:19*pi/18; v=0; hold on plot(t,v); % 回程阶段 t=19*pi/18:0.001:3*pi/2; v=-90*sin(9*t/4-2.375*pi); hold on plot(t,v); %近休止阶段 t=3*pi/2:0.001:2*pi; v=0; hold on plot(t,v); grid on hold off 附录3 % t表示转角，纵坐标 推杆加速度 %升程阶段 t=0:0.001:1*pi/2; a=160*cos(2*t); hold on plot(t,a); % 远休止阶段 t=1*pi/2:0.001:19*pi/18; a=0; hold on plot(t,a); % 回程阶段 t=19*pi/18:0.001:3*pi/2; a=-202.5*cos(9*t/4-2.375*pi); hold on plot(t,a); %近休止阶段 t=3*pi/2:0.001:2*pi; a=0; hold on; plot(t,a); grid on 附录4 % t表示转角，s表示位移，v表示速度 %升程阶段 t=0:0.001:1*pi/2; s=40-40*cos(2*t); v=80*sin(2*t); hold on plot(v,s); % 远休止阶段 t=1*pi/2:0.001:19*pi/18; s=80; v=0; hold on plot(v,s); % 回程阶段 t=19*pi/18:0.001:3*pi/2; s=40