哈工大机械原理大作业凸轮07.docVIP

Harbin Institute of Technology 机械原理大作业二 课程名称： 机械原理 设计题目： 凸轮设计 院 系： 机电学院 班 级： 分 析 者： 学 号： 指导教师： 陈明、丁刚 设计时间： 2013.07.03 哈尔滨工业大学 设计说明书 一． 设计题目 如图所示直动从动件盘形凸轮机构，其原始参数见表2-1。从表2-1中选择一组凸轮机构的原始参数，据此设计该凸轮机构。 序号 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 （） 7 70 90 正弦加速度 30 80 正弦加速度 70 95 95 二、推杆升程、回程运动方程及位移、速度、加速度线图 2.1凸轮运动分析 设凸轮的角速度为=1rad/s (1)推程 （正弦加速度运动）; 远休止运动规律 远休止运动角 回程运动规律（3-4-5多项式运动） 回程运动角 ; 式中： 近休止运动规律 近休止运动角 2.2求位移、速度、加速度线图MATLAB源程序 clear clc %题设条件 c=pi/180; f01=90*c; fs1=95*c; f02=80*c; fs2=95*c; h=70; w1=1; %推杆位置 f=linspace(0,2*pi,200); for n=1:length(f) if f(n)=0 f(n)=f01 s(n)=h*[f(n)/f01-0.5/pi*sin(2*pi*f(n)/f01)]; v(n)=h/(f01*c)*[1-cos(2*pi*f(n)/f01)]; a(n)=2*pi*h/(f01^2*c^2)*sin(2*pi*f(n)/f01); elseif f(n)f01 f(n)=f01+fs1 s(n)=h; v(n)=0; a(n)=0; elseif f(n)f01+fs1 f(n)=f01+fs1+f02 T2=(f(n)-(f01+fs1))/f02; s(n)=h*(1-(10*T2^3-15*T2^4+6*T2^5)); v(n)=-30*h*w1/f02*(T2^2-2*T2^3+T2^4); a(n)=-60*h*w1^2/f02^2*(T2-3*T2^2+2*T2^3); elseif f(n)f01+fs1+f02 f(n)=f01+fs1+f02+fs2 s(n)=0; v(n)=0; a(n)=0; end End %位置方程 figure(1);plot(f,s);grid on;title(推杆位移); %速度方程 figure(2);plot(f,v);grid on;title(推杆速度); %加速度方程 figure(3);plot(f,a);grid on;title(推杆加速度); 2.3位移、速度、加速度线图 三． 凸轮机构的线图，确定基圆半径和偏心距 3.1理论分析 机构压力角α应按下式计算： 以ds/dφ为横坐标，以s(φ)为纵坐标，可作出ds/dφ-s(φ)曲线如图4-16所示，再作斜直线Dtdt与升程的[ds/dφ-s(φ)]曲线相切并使与纵坐标夹角为升程[α]，则Dtdt线的右下方为选择凸轮轴心的许用区。作斜直线Dtdt与回程的曲线相切，并使与纵坐标夹角为回程的[α](回程的[α]大于升程的[α])，则Dtdt线的左下方为选择凸轮轴心的许用区。考虑到升程开始瞬时机构压力角也不超过许用值，自B0点作限制线B0d0与纵坐标夹角为升程[α]，则两直线Dtdt和B0d0组成的dtO1d0 以下区域为选取凸轮中心的许用区，如选O点作为凸轮回转中心，在推程和回程的任意瞬时，凸轮机构压力角均不会超过许用值，此时凸轮的基圆半径r0=OB0，偏距为e。若选在O1点则O1B0为凸轮最小基圆半径r0min。 3.2绘制线图和轴心许用区域的MATLAB源程序 3.2 线图和轴心许用区域 执