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哈工大机械原理大作业24题
班 级 1013102
学 号 101310216
机械原理大作业说明书
题 目 1、连杆机构运动分析
2、凸轮机构设计
3、齿轮传动设计
学生姓名
1连杆机构运动分析
设计题目：
先建立如下坐标系：
划分杆组如下，进行结构分析：
该机构由I级杆组RR（如图1）、II级杆组RPR（如图2、3）和II级杆组RRP（如图4）组成。
（1） （2）
（3） （4）
运动分析数学模型：
同一构件上点的运动分析：
如右图所示的原动件1,已知杆1的角速度，杆长=170mm,=0，=110mm。可求得下图中B点的位置、，速度、，加速度、。
，
，，
。
RPRII级杆组的运动分析：
a. 如右图所示是由2个回转副和1个移动副组成的II级组。已知两个外运动副C、B的位置（、、=110mm、=0）、速度（，，=0，=0）和加速度（）。可确定下图中D点的位置、速度和加速度。确定构件3的角位移、角速度、角加速度。
根据关系： 故可得出：
=
=
b. 如右图所示是由2个回转副和1个移动副组成的II级组。已知杆5的长度=650mm,E点的坐标（），
可确定下图中F点的位置、速度和加速度。确定构件5的角位移、角速度、角加速度。
根据关系： 故可得出：
RRPII级杆组的运动分析;
如右图所示是由2个回转副和1个移动副组成的II级组。已知杆6的长度为=500mm，可确定下图中G点的位置、速度和加速度。确定构件6的角位移、角速度、角加速度。
1）G点的位置方程
为求解上式，应先求出。
为保证机构能够存在；应满足装配条件，求出后可按上式求出。
G点的速度方程
杆的角速度和滑块7移动的速度：
G点速度可表示为：
G点的加速度方程
杆的角加速度和滑块7沿导轨的移动加速度a:
式中：
G点的加速度为
结果：
（1）G点的运动参数计算结果如下：
对结果的分析：实线分别表示表示点G的在x方向上的坐标、速度、加速度随AB角位移的变化，虚线表示其在y方向上的坐标、速度、加速度随AB角位移的变化。
2 凸轮机构设计
1、设计题目：
如图（2）直动从动盘形凸轮机构，其原始数据见表1，据此原始数据设计凸轮机构。
图（2）
表一 直动推杆盘形凸轮机构的已知参数
凸轮机构的设计要：
（1）计算推杆的位移s、速度和加速度a线图；
（2）绘制凸轮机构的线图；
（3）确定凸轮的基圆半径和偏距；
（4）绘制凸轮的理论轮廓线；
（5）确定滚子半径并绘制凸轮实际轮廓线。
首先计算推杆的位移s、速度和加速度a线图
推杆位移s的方程：
升程运动 加速：
减速：
回程运动 其中
推杆位移线图：
推杆速度的方程：
升程运动： 加速： （）
减速：
回程运动 其中 （）
推杆速度线图：
推杆加速度a的方程：
升程运动 加速：
减速：
回程运动 其中 （）
推杆加速度线图：
附MATLB程序：
h=100;
x = 0:pi/100:(pi/4);
s1 = 8*h*x.^2/pi^2;
v1=16*h*x./pi^2;
a1 = 16*h/pi^2;
k=(pi/4):pi/100:(pi/2);
sk=h-8*h*(pi^2/4-k.*pi+k.^2)/pi^2;
vk=(8*h*pi-k*16*h)/pi^2;
ak=-(16*h/pi^2);
y = (pi/2):(pi/100):(pi);
s2 =h;
v2=0;
a2 = 0;
q=4*pi/9;
z = pi:(pi/100):(13*pi/9);
s3 = h*(1-(z-pi)/q+sin(2*pi
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