机械原理凸轮机构课程设计任务书解读.doc

机械原理课程设计任务书 姓名 张海征 专业 机械设计制造及其自动化 班级 13-2班 学号 27 一、设计题目：插床凸轮机构的设计 二、系统简图： 三、工作条件 已知从动件的最大摆角，许用压力角，从动件长度，从动件运动规律为等加、等减速运动，凸轮与曲柄共轴。 四、原始数据 凸轮机构的设计 从动杆加速度规律 ° mm ° 15 40 125 60 10 60 等加速运动 五、要求： 1）按许用压力角确定凸轮机构的基本尺寸。 2）求出理论廓线外凸曲线的最小曲率半径。 3）选取滚子半径绘制凸轮实际廓线。 4）编写说明书。 指导教师：席本强 王春华 开始日期： 2015 年 7 月 11 日 完成日期： 2015 年7 月 17 日 目录 设计任务及要求 数学模型的建立 程序框图 程序清单及运行结果 设计总结 参考文献 一、设计题目：插床凸轮机构的设计 二、系统简图： 三、工作条件 已知从动件的最大摆角，许用压力角，从动件长度，从动件运动规律为等加、等减速运动，凸轮与曲柄共轴。 四、原始数据 凸轮机构的设计 从动杆加速度规律 ° Mm ° 15 40 125 60 10 60 等加速运动 五、要求： 1）按许用压力角确定凸轮机构的基本尺寸。 2）求出理论廓线外凸曲线的最小曲率半径。 3）选取滚子半径绘制凸轮实际廓线,并绘制简图。 4）编写并打印说明书。 一、设计任务及要求 (凸轮机构的设计) 已知： 从动件的最大摆角，许用压力角，从动件的长度lo4d从动件的运动规律为等加，等减速运动，凸轮与曲柄共轴。 数据如下： 要求：1)按许用压力角 确定凸轮的基圆半径r0； 2)求出理论轮廓线外凸的最小曲率半径 3)选取滚子半径r绘制凸轮实际轮廓线； 4)用计算机打印出说明书 二、机构的数学模型 一、如图选取xOy坐标系，B1点为凸轮轮廓线起始点。开始时推杆轮子中心处于B1点处，当凸轮转过角度时，摆动推杆角位移为，由反转法作图可看出，此时滚子中心应处于B2点,其直角坐标为： 式中，为推杆的初始位置角，其值为=,上式即为凸轮的理论廓线方程。因为实际轮廓线与理论轮廓线为等距离，即法向距离处处相等，都为滚半径rT.故将理论廓线上的点沿其法向向内测移动距离rT即得实际廓线上的点B(x1,y1).由高等数学知，理论廓线B点处法线nn的斜率应为 根据上式有： 可得 实际轮廓线上对应的点B(x,y)的坐标为 此即为凸轮工作的实际廓线方程，式中“-”用于内等距线. 二 、根据运动分析写出与运动方程式 设从动件起始角 2．1）升程加速区，其运动方程为： 2） 属于升程减速区，其运动方程为： 3），属于远休止区，其运动方程为： 4）属于回程加速区，其运动方程为： 5），属于回程减速区，其运动方程为： 6） ，于近休止区，其运动方程为 程序框图 程序清单及运行结果 #includemath.h #includedos.h #includegraphics.h #includeconio.h #includestdio.h #define I 125.0 #define Aa 40 #define rb 50 #define rr 5 #define K (3.1415926/180) #define dt 0.25 float Qmax,Q1,Q2,Q3; float Q_a;double L,pr; float e[1500],f[1500],g[1500]; void Cal(float Q,double Q_Q[3]) { Qmax=15,Q1=60,Q2=10,Q3=60; if(Q=0Q=Q1/2) { Q_Q[0]=K*(2*Qmax*Q*Q/(Q1*Q1)); Q_Q[1]=4*Qmax*Q/(Q1*Q1); Q_Q[2]=4*Qmax/(Q1*Q1);} if(QQ1/2Q=Q1) { Q_Q[0]=K*(Qmax-2*Qmax*(Q-Q1)*(Q-Q1)/(Q1*Q1)); Q_Q[1]=4*Qmax*(Q1-Q)/(Q1*Q1); Q_Q[2]=-4*Qmax/(Q1*Q1); } if(Q=Q1Q=Q1+Q2)