机械原理大作业——凸轮机构运动讲解.doc

机械原理大作业凸轮机构运动分析  PAGE \* MERGEFORMAT XII Harbin Institute of Technology 机械原理大作业 凸轮机构运动分析 学号姓名院系专业完成日期设计题号第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  SEQ 图 \* ARABIC 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  SEQ 表 \* ARABIC 1 二、计算流程图 建立数学模型 位移、速度、加速度、ds/dψ-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.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.^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(ψ/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(ψ/rad),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(ψ/rad),ylabel(a/(mm/s^2));%%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/180)*n-10.7; plot(v1,s1,v2,s2,v3,s3,v4,s4,n,m1,n,m2) grid on; title(凸轮机构ds/dψ-s线图); xlabel(s),ylabel(ds/dψ);%%画出ds/dψ-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+100)./(v3-40))*180/pi); T4=90-abs(atan((s4+100)./(v4-40))*180/pi); plot(a1,T1,a2,T2,a3,T3,a4,T4);%%画出压力角及曲率半径 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)