《直动从动件盘形凸轮机构设计说明书》由会员分享，可在线阅读，更多相关《直动从动件盘形凸轮机构设计说明书（15页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、机械原理大作业二机械原理大作业二直动从动件盘形凸轮机构设计任务书课程名称：课程名称：机械原理设计题目：设计题目：盘形凸轮机构设计（20）院院系：系：机电工程学院班班级：级：1508104设设 计计 者：者：关宇珩学学号：号：1150810423指导教师：指导教师：陈明设计时间：设计时间：2017.6.15哈尔滨工业大学机械设计制造哈尔滨工业大学机械设计制造哈尔滨工业大学机械原理大作业目录目录一一凸轮设计要求凸轮设计要求 1二二凸轮轮廓设计数学模型凸轮轮廓设计数学模型 3三三计算流程框图计算流程框图 4四四matlab 程序程序 5五五计算结果与分析计算结果与分析 10哈尔滨工业大学机械原理大作
2、业1一一凸轮设计要求凸轮设计要求哈尔滨工业大学机械原理大作业2哈尔滨工业大学机械原理大作业3二凸轮轮廓设计数学模型二凸轮轮廓设计数学模型1.确定凸轮偏心距与基圆半径（mm）通过 matlab 对已给 s 方程求导，通过许用压力角做斜率已知的直线，找出其与线图的切线，并找出切线的 y 轴截距。由于最大截距绝对值为 65，则取偏心距3/56e ，基圆半径12/385r0，滚子半径3/28r 。计算22 00e-rs 。2.建立压力角方程已知方程： sse-d/dsarctan0分段代入 s 方程，计算升程和回程的压力角。3.建立凸轮轮廓线的坐标方程已知凸轮轴心在从动件左方。建立方程（理论轮廓线）
3、：ecossinssx0；esin-cosssy0；建立方程（外包络实际轮廓线） ：22d/dyd/dxd/dyrxX ；22d/dyd/dxd/dxr-yY ；4.建立曲率方程哈尔滨工业大学机械原理大作业4已知方程：2/3222dx/dy1dx/ydk ；k/1R 通过参数方程的求导方法建立 R的方程。三三计算流程框图计算流程框图设时间为未知量对 s，v，a 方程求导，绘制位移、速度、加速度和d/dss 线图利用许用压力角做已知斜率曲线，寻找与d/dss线图相交的 y 轴截距绝对值最大的直线为切线，取偏 心距 e、基圆半径 r0、滚子半径建立压力角方程建立理论轮廓线和实际轮廓线的坐标方 程哈
4、尔滨工业大学机械原理大作业5四四matlab 程序程序syms phi xPhi_0=4*pi/9;%推程运动角Phi_1=pi/3;%回程运动角Phi_s0=5/9*pi;%远休止角Phi_s1=2/3*pi;%近休止角h=35;alpha_0=7/36*pi;alpha_1=7/18*pi;omiga=pi/4;e=56/3;r0=385/12;r=28/3;s0=sqrt(r02-e2);s_0=h*(phi/Phi_0-sin(2*pi*phi/Phi_0)/(2*pi);v_0=h*omiga/Phi_0*(1-cos(2*pi*phi/Phi_0);a_0=2*pi*h*omiga
5、2/Phi_02*sin(2*pi*phi/Phi_0);s_1=h*(1-10*(phi-Phi_0-Phi_s0)/Phi_1)3+15*(phi-Phi_0-Phi_s0)/Phi_1)4-6*(phi-Phi_0-Phi_s0)/Phi_1)5);v_1=-h*omiga/Phi_1*(30*(phi-Phi_0-Phi_s0)/Phi_1)2-60*(phi-Phi_0-Phi_s0)/Phi_1)3+30*(phi-Phi_0-Phi_s0)/Phi_1)4);a_1=-h*omiga2/Phi_12*(60*(phi-Phi_0-Phi_s0)/Phi_1)-180*(phi-P
6、hi_0-Phi_s0)/Phi_1)2+120*(phi-Phi_0-Phi_s0)/Phi_1)3);d_s0=diff(s_0);d_s1=diff(s_1);b0=s_0-d_s0*tan(pi/2-alpha_0);b1=s_1+d_s1*tan(pi/2-alpha_1);建立曲率半径方程以 1 为间隔在 360 度中取 361 个计数点，方 程代入数值，绘图哈尔滨工业大学机械原理大作业6Alpha_0=atan(abs(d_s0-e)/(s_0+s0);Alpha_1=atan(abs(d_s1-e)/(s_1+s0);x_0=(s0+s_0)*sin(phi)+e*cos(ph
7、i);y_0=(s0+s_0)*cos(phi)-e*sin(phi);x_s0=(s0+subs(s_0,phi,Phi_0)*sin(phi)+e*cos(phi);y_s0=(s0+subs(s_0,phi,Phi_0)*cos(phi)-e*sin(phi);x_1=(s0+s_1)*sin(phi)+e*cos(phi);y_1=(s0+s_1)*cos(phi)-e*sin(phi);x_s1=(s0+subs(s_1,phi,4/3*pi)*sin(phi)+e*cos(phi);y_s1=(s0+subs(s_1,phi,4/3*pi)*cos(phi)-e*sin(phi);
8、X_0=x_0+r*diff(y_0)/sqrt(diff(x_0)2+diff(y_0)2);Y_0=y_0-r*diff(x_0)/sqrt(diff(x_0)2+diff(y_0)2);X_s0=x_s0+r*diff(y_s0)/sqrt(diff(x_s0)2+diff(y_s0)2);Y_s0=y_s0-r*diff(x_s0)/sqrt(diff(x_s0)2+diff(y_s0)2);X_1=x_1+r*diff(y_1)/sqrt(diff(x_1)2+diff(y_1)2);Y_1=y_1-r*diff(x_1)/sqrt(diff(x_1)2+diff(y_1)2);X_
9、s1=x_s1+r*diff(y_s1)/sqrt(diff(x_s1)2+diff(y_s1)2);Y_s1=y_s1-r*diff(x_s1)/sqrt(diff(x_s1)2+diff(y_s1)2);phi_0=0:pi/180:Phi_0;phi_1=pi:pi/180:4/3*pi;phi_s0=Phi_0:pi/180:pi;phi_s1=4/3*pi:pi/180:2*pi;S_0=subs(s_0,phi,phi_0);S_1=subs(s_1,phi,phi_1);S_s0=ones(1,101).*subs(s_0,phi,Phi_0);S_s1=ones(1,121).
10、*subs(s_1,phi,4/3*pi);V_0=subs(v_0,phi,phi_0)./7.520072;V_1=subs(v_1,phi,phi_1)./7.520072;V_s0=zeros(1,101);V_s1=zeros(1,121);A_0=subs(a_0,phi,phi_0)./21.54342;A_1=subs(a_1,phi,phi_1)./21.54342;A_s0=zeros(1,101);A_s1=zeros(1,121);d_S0=subs(d_s0,phi,phi_0)./6.26672599;d_S1=subs(d_s1,phi,phi_1)./6.266
11、72599;S_00=S_0./3.5;S_11=S_1./3.5;b_0=min(subs(b0,phi,phi_0);b_1=min(subs(b1,phi,phi_1);哈尔滨工业大学机械原理大作业7y0=x*tan(pi/2-alpha_0)+b_0;y1=-x*tan(pi/2-alpha_1)+b_1;y2=-x*tan(pi/2-alpha_0);X1=-54:6:54;X2=0:6:54;Y0=subs(y0,x,X1)./3.5;Y1=subs(y1,x,X1)./3.5;Y2=subs(y2,x,X2)./3.5;X1=X1./6.26672599;X2=X2./6.266
12、72599;Alpha_00=subs(Alpha_0,phi,phi_0)./pi.*180;Alpha_11=subs(Alpha_1,phi,phi_1)./pi.*180;Alpha_s0=ones(1,101).*subs(Alpha_0,phi,Phi_0)./pi.*180;Alpha_s1=ones(1,121).*subs(Alpha_1,phi,4/3*pi)./pi.*180;x_00=double(subs(x_0,phi,phi_0);y_00=double(subs(y_0,phi,phi_0);x_S0=double(subs(x_s0,phi,phi_s0);y
13、_S0=double(subs(y_s0,phi,phi_s0);x_11=double(subs(x_1,phi,phi_1);y_11=double(subs(y_1,phi,phi_1);x_S1=double(subs(x_s1,phi,phi_s1);y_S1=double(subs(y_s1,phi,phi_s1);X_00=subs(X_0,phi,phi_0).*12./7;Y_00=subs(Y_0,phi,phi_0).*12./7;X_S0=subs(X_s0,phi,phi_s0).*12./7;Y_S0=subs(Y_s0,phi,phi_s0).*12./7;X_1
14、1=subs(X_1,phi,phi_1).*12./7;Y_11=subs(Y_1,phi,phi_1).*12./7;X_S1=subs(X_s1,phi,phi_s1).*12./7;Y_S1=subs(Y_s1,phi,phi_s1).*12./7;for i = 1:1:361if(i=75elser(1,i)=r(1,239)/2;endendPHI_0=phi_0./pi.*180;PHI_1=phi_1./pi.*180;PHI_s0=phi_s0./pi.*180;PHI_s1=phi_s1./pi.*180;PHI=0:1:360;figure(1)subplot(2,2,1);plot(PHI_0,S_0);set(gca,xtick,0:15:360);set(gca,ytick,0:3.5:38.5);axis(0,360,0,38.5);xlabel(凸轮转角（o）);ylabel(位移（mm）);title(从动件位移曲线图);hold on;plot(PHI_1,S_1);plot(PHI_s0,S_s0);plot(PHI_s1,S_s1);hold off;grid onsubplot(2,2,2);plot(PHI_0,V_0);set(gca,xt
