机械原理大作业17-2教材.docx

Harbin Institute of Technology 机械原理大作业（二） 作业名称：凸轮机构设计 院 系：机电工程学院 班 级： 设 计 者： 17号学渣抄的 学 号： 1120810117 指导教师：唐德威 赵勇强 设计时间：2013年6月1日 机械原理齿轮凸传动设计 1、设计题目 设计直动从动件盘形凸轮机构，其原始参数见表1 表一： 凸轮机构原始参数 升程（mm)升程运动角（o）升程运动规律升程许用压力角（o）回程运动角（o）回程运动规律回程许用压力角（o）远休止角 （o）近休止角 （o）100120余弦加速度3590等 速656090 2、机构分析 （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ω=10rad/s） 升程：（0≤φ≤2π/3） 由公式可得 s=50[1-cos(3φ/2)] 　　 v=750sin(3φ/2) 　　 a=11250cos(3φ/2) 远休止：（2π/3≤φ≤π） 由公式可得 s=100 　　 v=0 　　 a=0 回程：（π≤φ≤3π/2） 由公式可得 s=100(3-2φ/π) v=-2000/π a=0 近休止：（3π/2≤φ≤2π） 由公式可得 s=0 v=0 a=0 根据方程，用matlab编程绘制线图： %凸轮推杆位移曲线; x=0:(pi/100):(2*pi/3); s1=50-50*cos(3*x/2); y=(2*pi/3):(pi/100):pi; s2=100; z=pi:(pi/100):(3*pi/2); s3=300-200*z/pi; m=(3*pi/2):(pi/100):(2*pi); s4=0; plot(x,s1,b,y,s2,b,z,s3,b,m,s4,b); xlabel(角度(rad)); ylabel(行程(mm)); title(推杆位移曲线); grid; %推杆速度曲线; w=10; x=0:(pi/100):(2*pi/3); v1=750*sin(3*x/2); y=(2*pi/3):(pi/100):pi; v2=0; z=pi:(pi/100):(3*pi/2); v3=-200*w/pi; m=(3*pi/2):(pi/100):(2*pi); v4=0; plot(x,v1,r,y,v2,r,z,v3,r,m,v4,r); xlabel(角度(rad)); ylabel(速度(mm/rad)); title(推杆速度曲线(w=10rad/s)); grid; %凸轮推杆加速度曲线; w=10; x=0:(pi/100):(2*pi/3); a1=112.5*w^2.*cos(3.*x/2); y=(2*pi/3):(pi/100):pi; a2=0; z=pi:(pi/100):(3*pi/2); a3=0; m=(3*pi/2):(pi/100):(2*pi); a4=0; plot(x,a1,m,y,a2,m,z,a3,m,m,a4,m); xlabel(角度(rad)); ylabel(加速度(mm/rad2)); title(推杆加速度曲线(w=10rad/s)); grid; （2）绘制凸轮机构的dφ/ds-s线图并确定凸轮基圆半径和偏距 由升程许用压力角[α]1和回程许用压力角[α]2求出两条限制线的斜率：? k1=tan(90-[α]1) k2=tan(90-tan[α]2) 对s求导后绘出dφ/ds-s图，根据几何关系可知，曲线上一点的横坐标与许用压力角的正切值的乘积的相反数再加上纵坐标后的值中的最小值，即为限制线的纵截距，由此可以绘出两条限制线。过原点的限制线s=-k1*ds/dφ可直接绘出。 绘出图后，在许用区域内能选择 s0=200mm e=50mm 则基圆半径=206.2mm 程序：? j0 = 120*pi/180; jp0 =?90*pi/180;? js?=?60*pi/180;? jps?=?90*pi/180;? h?=?100;? ys?=?35*pi/180;? yh?=?65*pi/180;? fi1?=?0:pi/180:j0; t1?=?fi1./j0; fi3?=?j0+js:pi/180:j0+js+jp0; t2?=?(