哈工大机械原理大作业之凸轮结构教材.doc

Harbin Institute of Technology 大作业设计说明书 课程名称： 设计题目： 院 系： 班 级： 设 计 者： 学 号： 指导教师： 设计时间： 哈尔滨工业大学 一、题目： 升程/mm 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/。 60 90 等加等减速 40 80 正弦加速度 70 45 。 145 运动方程式与运动曲线： 本实验假设凸轮逆时针旋转。 （1）确定凸轮机构推杆升程、回程运动方程，并绘制推杆位移、速度、加速度线图。（设定角速度为ω1=2π/3） 升程：为等加速等减速（ 0φπ/2） 在π/4之前 由公式 得到 在π/4到π/2 有公式可得 s=60-(480/pi^2)*(pi/2-φ)^2 v=（(960*w)/（pi^2））*(pi/2-φ) a=-1840/pi^2*w^2 回程：为正弦加速度（3π/4φ43π/36） 由公式 s = h[1 – T/ + 1/2πsin(2πT/)]; v = - hω/[1 –cos(2πT/)]; a = -2πh sin(2πT/) ; T = φ–() 得到 s=60*(43/16-（9*φ)/（4*π)+1/(2*π)*sin(（9/2）*φ- 27*π/8)); v=-(135/π)*ω1*(1-cos((9/2)*φ-27*π/8)); a = -607.5*ω1^2/π*sin(9*φ/2-27*π/8); ①由MATLAB编程得到位移与转角的曲线： 程序：w = 2*pi/3 x = 0:(pi/100):(pi/4); s1 = (480/pi.^2) * x.^2 v1=(960/(pi.^2))*w.*x; a1 =97.4*w.^2; t =(pi/4):(pi/100):(pi/2); s11 = 60-(480/pi.^2)*(pi/2-t).^2; v11 = ((960*w)/(pi.^2))*((pi/2-t)); a11=-(1840/pi.^2)*w.^2; y = (pi/2):(pi/1000):(3*pi/4); s2 =60; v2=0; a2 = 0; z = (3*pi/4 ):(pi/1000):(43*pi/36); s3 = 60*(43/16 - (9*z)/(4*pi) + 1/(2*pi).*sin ((9/2)*z - 27* pi/8)); v3 = -135/pi * w .* (1 - cos((9/2)*z - 27*pi/8)); a3 = -((607.5 * w.^2)/pi) .*sin(9*z/2 - 27*pi/8); c = (43*pi/36):(pi/100):( 2*pi); s4 = 0; v4 = 0; a4 = 0; plot(x,s1,b,t,s11,b,y,s2,b,z,s3,b,c,s4,b) xlabel(转角/rad) ylabel(位移/(m/s)) title(位移与转角曲线) ②得到速度与转角的曲线图： w = 2*pi/3 x = 0:(pi/100):(pi/4); s1 = (480/pi.^2) * x.^2 v1=(960/(pi.^2))*w.*x; a1 =97.4*w.^2; t =(pi/4):(pi/100):(pi/2); s11 = 60-(480/pi.^2)*(pi/2-t).^2; v11 = ((960*w)/(pi.^2))*((pi/2-t)); a11=-(1840/pi.^2)*w.^2; y = (pi/2):(pi/1000):(3*pi/4); s2 =60; v2=0; a2 = 0; z = (3*pi/4 ):(pi/1000):(43*pi/36); s3 = 60*(43/16 - (9*z)/(4*pi) + 1/(2*pi).*sin ((9/2)*z - 27* pi/8)); v3 = -135/pi * w .* (1 - cos((9/2)*z - 27*pi/8)); a3 = -((607.5 * w.^2)/pi) .*sin(9*z/2 - 27*pi/8); c = (43*pi/36):(pi/100):( 2*pi); s4 = 0; v4 = 0; a4 = 0; plot(x,v1,b,t,v11,b,y,v2,b,z,v3,b ,c,v4,b) xlabel(转角/rad) ylabel(速度/(m/s)) title(速度与转角曲线) ③加速度与转角的曲线： 程序： w = 2*pi/3 x = 0:(