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1、机械原理大作业凸轮机构运动分析Harbin Institute of Technology机械原理大作业凸轮机构运动分析学号113姓名院系专业完成日期2014.6.24设计题号第11题指导教师陈明一、设计如图1所示直动从动件盘形凸轮机构。其原始参数见表1。 图 1行程（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（）3580余弦加速度35603-4-5多项式70100120表 1二、计算流程图三、 建立数学模型1. 位移、速度、加速度、ds/d-s、压力角图（1）运动方程：A.升程运动方程（余弦加速度）：B.远休止方程：C.
2、回程运动方程（3-4-5多项式）：D.近休止方程：(2)源代码及作图（matlab）syms a1 a2 a3 a4; h=35;yxj=100/180*pi();jxj=120/180*pi();scj=80/180*pi();hcj=60/180*pi(); a1=0:0.001:scj;s1=h./2*(1-cos(pi.*a1/scj); a2=scj:0.001:(scj+yxj);s2=h*ones(size(a2); a3=(scj+yxj):0.001:(scj+yxj+hcj);a=(a3-scj-yxj)/hcj;s3=h.*(1-10.*a.3+15.*a.4-6.*a.
3、5); a4=scj+yxj+hcj:0.001:scj+yxj+hcj+jxj;s4=0; plot(a1,s1,a2,s2,a3,s3,a4,s4);grid on;title(位移);xlabel(/rad),ylabel(s/mm);%画出位移的图像w=1;v1=pi*h*w/2/scj*sin(pi*a1/scj);v2=zeros(size(a2);v3=-h*w/hcj.*(30.*a.2-60.*a.3+30.*a.4);v4=zeros(size(a4); plot(a1,v1,a2,v2,a3,v3,a4,v4);grid on;title(速度);xlabel(/rad)
4、,ylabel(v/(mm/s);%画出速度的图像b1=pi*pi*h*w*w/2/scj/scj*cos(pi*a1/scj);b2=zeros(size(a2);b3=-h*w/hcj/hcj.*(60.*a-180.*a.2+120.*a.3);b4=zeros(size(a4); plot(a1,b1,a2,b2,a3,b3,a4,b4);grid on;title(加速度);xlabel(/rad),ylabel(a/(mm/s2);%画出加速度的图像n=-100:0.001:100;m1=tan(pi/2-35*pi/180)*n-41.4;m2=-tan(pi/2-70*pi/1
5、80)*n-10.7; plot(v1,s1,v2,s2,v3,s3,v4,s4,n,m1,n,m2)grid on;title(凸轮机构ds/d-s线图);xlabel(s),ylabel(ds/d);%画出ds/d-s图像由图知：三条直线的下方最上面得点（8.082，-30.16）。得最小基圆对应的坐标位置可取为（8，40）。经计算取偏距e=10mm，r0=50mm，rr=10mm，s0=56mm。T1=90-abs(atan(s1+100)./(v1-40)*180/pi);T2=90-abs(atan(s2+100)./(v2-40)*180/pi);T3=90-abs(atan(s3
6、+100)./(v3-40)*180/pi);T4=90-abs(atan(s4+100)./(v4-40)*180/pi);plot(a1,T1,a2,T2,a3,T3,a4,T4);%画出压力角2.轮廓图s0=56;e=10;Rr=10;x1=(s0+s1).*cos(a1)-e*sin(a1);y1=(s0+s1).*sin(a1)+e*cos(a1);p1=(s0+s1).*cos(a1)+(v1-e).*sin(a1);q1=-(s0+s1).*sin(a1)+(v1-e).*cos(a1);A1=sqrt(p1.2+q1.2);X1=x1+Rr.*p1./A1;Y1=y1-Rr.*
7、q1./A1; x2=(s0+s2).*cos(a2)-e*sin(a2);y2=(s0+s2).*sin(a2)+e*cos(a2);p2=(s0+s2).*cos(a2)+(v2-e).*sin(a2);q2=-(s0+s2).*sin(a2)+(v2-e).*cos(a2);A2=sqrt(p2.2+q2.2);X2=x2+Rr.*p2./A2;Y2=y2-Rr.*q2./A2; x3=(s0+s3).*cos(a3)-e*sin(a3);y3=(s0+s3).*sin(a3)+e*cos(a3);p3=(s0+s3).*cos(a3)+(v3-e).*sin(a3);q3=-(s0+s
8、3).*sin(a3)+(v3-e).*cos(a3);A3=sqrt(p3.2+q3.2);X3=x3+Rr.*p3./A3;Y3=y3-Rr.*q3./A3; x4=(s0+s4).*cos(a4)-e*sin(a4);y4=(s0+s4).*sin(a4)+e*cos(a4);p4=(s0+s4).*cos(a4)+(v4-e).*sin(a4);q4=-(s0+s4).*sin(a4)+(v4-e).*cos(a4);A4=sqrt(p4.2+q4.2);X4=x4+Rr.*p4./A4;Y4=y4-Rr.*q4./A4; plot(x1,y1,X1,Y1,x2,y2,X2,Y2,x3,y3,X3,Y3,x4,y4,X4,Y4);%外圈为理论轮廓，内圈为实际轮廓grid on;I
