机械原理大作业(凸轮28题)教材.doc

机械原理大作业分析说明 题 目 2.凸 轮 机 构 设 计 班 级 汽 车 工 程 学 院（能 动 四 班） 姓 名 杨 章 俊 学 号 130170428 大作业2 凸轮机构设计（28号） 1.设计题目 如图2-1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。 表2-1 凸轮机构原始参数 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 （） 凸轮运动角速度（rad/s） 140 90 等加等减速 40 80 正弦加速度 70 50 140 1 2.凸轮机构的设计要求 （1）确定凸轮推杆升程、回程运动方程，并绘制推杆位移、速度、加速度线图； （2）绘制凸轮机构的线图； （3）确定凸轮基圆半径和偏距； （4）确定滚子半径； （5）绘制凸轮轮廓曲线。 二、 凸轮推杆升程、回程运动方程及推杆位移、速度、加速度曲线图 （1）推杆升程运动方程： （φ为转角） （0≦φ≦π/4） 位移：s=2h=1120 速度：= 加速度： （φ为转角） () 位移： 速度： 加速度： 推杆回程运动方程： （φ为转角） 位移：=+ 速度： 加速度： 由MATLAB编程得到线位移图像： 由MATLAB编程得到线速度图像： 由MATLAB编程得到线加速度图像： 由MATLAB得到的图 确定基圆半径和偏距 从图中可读出偏距e=60mm 基圆半径r0=180mm 理论廓线和工作廓线以及滚子圆半径 附.MATLAB编程： 推杆位移线图代码 %t表示转角，s表示位移 %升程阶段 t=0:0.001:1*pi/4; s=1120*t.^2/pi.^2; hold on plot(t,s); t=1*pi./4:0.001:1*pi/2; s=140-1120/pi.^2*(pi/2-t).^2; hold on plot(t,s); %远休止阶段 t=1*pi/2:0.001:7*pi/9; s=140; hold on plot(t,s); %回程阶段 t=7*pi/9:0.001:11*pi/9; s=385-315*t/pi+70/pi*sin(9*t/2-7*pi/2); hold on plot(t,s); %近休止阶段 t=11*pi/9:0.001:2*pi; s=0; hold on plot(t,s); grid on hold off 推杆速度线图： %t为转角，纵坐标v（推杆速度） %推程阶段 t=0:0.001:1*pi/4; v=2240/pi.^2*t; hold on plot(t,v); t=1*pi/4:0.001:1*pi/2; v=2240/pi.^2*(pi/2-t); hold on plot(t,v); %远休止阶段 t=1*pi/2:0.001:7*pi/9; v=0; hold on plot(t,v); %回程阶段 t=7*pi/9:0.001:11*pi/9; v=-315/pi*[1-cos(9*t/2-7*pi/2)]; hold on plot(t,v); %近休止阶段 t=11*pi/9:0.001:2*pi; v=0; hold on plot(t,v); grid on hold off 推杆加速度线图 %t表转角，纵坐标a（推杆加速度） %推程阶段 t=0:0.001:1*pi/4; a=2240/pi.^2; hold on plot(t,a); t=1*pi/4:0.001:1*pi/2; a=-2240/pi.^2; hold on plot(t,a); %远休止阶段 t=1*pi/2:0.001:7*pi/9; a=0; hold on plot(t,a); %回程阶段 t=7*pi/9:0.001:11*pi/9; a=-2835/(2*pi)*sin(9*t/2-7*pi/2); hold on plot(t,a); %近休止阶段 t=11*pi/9:0.001:2*pi; a=0; hold on plot(t,a); grid on 线图 %推程阶段 t=0:0.001:1*pi/4; s=1120*t.^2/pi.^2; v=2240/pi.^2*t; hold on plot(v,s); t=1*pi