哈工大機(jī)械原理凸輪.doc

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1、機(jī)械原理大作業(yè)（二）作業(yè)名稱：凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)題目：23題院系：能源學(xué)院班級(jí)：設(shè)計(jì)者：韓青松學(xué)號(hào)：指導(dǎo)教師：唐德威設(shè)計(jì)時(shí)間：2013年6月1.運(yùn)動(dòng)分析題目：設(shè)計(jì)直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)，其原始參數(shù)見下表序號(hào)升程升程運(yùn)動(dòng)角升程運(yùn)動(dòng)規(guī)律升程許用壓力角回程運(yùn)動(dòng)角回程運(yùn)動(dòng)規(guī)律回程許用壓力角遠(yuǎn)休止角近休止角23120mm120°余弦加速度35°90°3-4-5多項(xiàng)式65°80°70°2.確定凸輪推桿升程、回程運(yùn)動(dòng)方程升程：(0<φ<2π/3）由公式可得：s=60-60*cos(3*φ/2)；v=90*ω*sin(3*φ/2

2、)；a=135**cos(3*φ/2)；遠(yuǎn)休止：（2π/3<φ<10π/9）由公式可得：s=120；v=0；a=0；回程：(10π/9<φ<29π/18）由公式可得：s=60+60*cos2*[φ-10π/9]；v=-120*ω*sin2*[φ-10π/9]；a=-240**cos2*[φ-10π/9]；近休止：（29π/18<φ<2π）由公式可得：s=0；v=0；a=0；3.繪制推桿位移、速度、加速度線圖(設(shè)ω=10rad）clear;clc;hu=pi/180;%輸入題目要求的參數(shù)h=120;%從動(dòng)件最大線

3、位移w1=10;%假設(shè)的凸輪fi0=120*hu;%推程運(yùn)動(dòng)角fis=90*hu;%遠(yuǎn)休止角fi02=80*hu;%回程運(yùn)動(dòng)角fis2=70*hu;%近休止角%開始計(jì)算%推程計(jì)算xfi1=0:0.01:fi0;%凸輪轉(zhuǎn)角s1=h/2*(1-cos(pi/fi0.*xfi1));v1=pi*h*w1/(2*fi0)*sin(pi/fi0.*xfi1);a1=pi^2*h*w1^2/(2*fi0^2).*cos(pi/fi0.*xfi1);%回程計(jì)算xfi2=(fi0+fis):0.01:(fi0+fis+fi02

4、);T2=(xfi2-fi0-fis)/fi02;s2=h*(1-(10*T2.^3-15*T2.^4+6*T2.^5));v2=-30*h*w1*T2.^2.*(1-2*T2+T2.^2)/fi0;a2=-60*h*w1^2*T2.*(1-3*T2+2*T2.^2)/fi0^2;%遠(yuǎn)休程計(jì)算xfi3=fi0:0.01:(fi0+fis);s3=h*ones(1,length(xfi3));v3=zeros(1,length(xfi3));a3=zeros(1,length(xfi3));%近休程計(jì)算xfi4=

5、(2*pi-fis2):0.01:2*pi;s4=zeros(1,length(xfi4));v4=zeros(1,length(xfi4));a4=zeros(1,length(xfi4));%運(yùn)動(dòng)狀況綜合xfi=[xfi1,xfi3,xfi2,xfi4];s=[s1,s3,s2,s4];v=[v1,v3,v2,v4];a=[a1,a3,a2,a4];%繪制圖像%運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與凸輪轉(zhuǎn)角關(guān)系圖像figure(1)subplot(3,1,1);plot(xfi,s,'k');title('從動(dòng)件位移與轉(zhuǎn)角關(guān)系圖像')

6、;ylabel('s/mm');xlabel('fi/rad');subplot(3,1,2);plot(xfi,v,'k');title('從動(dòng)件速度與轉(zhuǎn)角關(guān)系圖像');ylabel('v/mm*s-1');xlabel('fi/rad');subplot(3,1,3);plot(xfi,a,'k');title('從動(dòng)件加速度與轉(zhuǎn)角關(guān)系圖像');ylabel('a/mm*s-1')xlabel('fi/rad');%s--ds/dfi圖像figure(2)plot(v/w1,s,'k');holdon;%求

7、基圓半徑和偏心距figure(3);plot(v/w1,s,'k');holdon;fori=86:90x1=-100:100:100;y1=tan(55*hu)*(x1-v1(i)/w1)+s1(i);plot(x1,y1,'k');holdon;endfori=77:80x2=-250:100:100;y2=tan(115*hu)*(x2-v2(i)/w1)+s2(i);plot(x2,y2,'k');holdon;endx3=-100:100:100;y3=tan(130*hu)*x3;plot(x3,y

8、3,'k');%選定（e，s0）點(diǎn)plot(5,-210,'ko')text(5,-210,'e=20,s0=-40');%做出理論輪廓線和工作輪廓線figure(4);r0=(5^2+210^2)^0.5;e=20;s0=(r0^2-e^2)^0.5;x=(s0+s).*cos(xfi)-e*sin(xfi);y=(s0+s).*sin(xfi)+e*cos(xfi);plot(x,