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哈工大机械原理大作业凸轮机构设计21号
Harbin Institute of Technology
机械原理大作业
课程名称: 机械原理
设计题目: 凸轮机构设计
院 系: 机电工程学院
班 级: 08104
设 计 者: 梁东东
学 号: 1110810414
指导教师: 林琳
设计时间: 2013年6月12日
哈尔滨工业大学
一、题目
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(°) 110 150 3-4-5多项式 40 100 3-4-5多项式 60 45 65
二、’=100°,远休止角Φs=45°,近休止角Φs’=65°,升程h=110mm,假设w=1rad/s。
根据运动规律,有如下分析:
(一).
1.推程运动方程(3-4-5多项式运动规律
(0≤≤5/6)
=110(10-15+6)
=
=
其中=/Φ0=
远休止运动方程:
(5/6≤≤13/12)
=h=110mm
==0
回程运动方程(3-4-5多项式运动规律
x2=5*pi/6:pi/180:13*pi/12;
x3=13*pi/12:pi/180:59*pi/36;
x4=59*pi/36:pi/180:2*pi;
t1=6*x1/(5*pi);
t2=9*x3/(5*pi)-1.95;
w=1;
s1=110*(10*(6*x1/(5*pi)).^3-15*(6*x1/(5*pi)).^4+6*(6*x1/(5*pi)).^5);
v1=3960/pi*(6*x1/(5*pi)).^2.*(1-2*(6*x1/(5*pi))+(6*x1/(5*pi)).^2);
a1=9504/pi^2*(1-3*(6*x1/(5*pi))+2*(6*x1/(5*pi)).^2).*(6*x1/(5*pi));
s2=110;
v2=0;
a2=0;
s3=110*(1-(10*(9*x3/(5*pi)-1.95).^3-15*(9*x3/(5*pi)-1.95).^4+6*(9*x3/(5*pi)-1.95).^5));
v3=-5940/pi*(9*x3/(5*pi)-1.95).^2.*(1-2*(9*x3/(5*pi)-1.95)+(9*x3/(5*pi)-1.95).^2);
a3=-21384/pi.^2*(9*x3/(5*pi)-1.95).*(1-3*(9*x3/(5*pi)-1.95)+2*(9*x3/(5*pi)-1.95).^2);
s4=0;
v4=0;
a4=0;
subplot(3,1,1);
plot(x1,s1,x2,s2,x3,s3,x4,s4);
title(推杆线位移图);
xlabel(φ(rad));
ylabel(s(mm));
grid;
subplot(3,1,2);
plot(x1,v1,x2,v2,x3,v3,x4,v4);
title(推杆速度线图);
xlabel(φ(rad));
ylabel(v(mm/s));
grid;
subplot(3,1,3);
plot(x1,a1,x2,a2,x3,a3,x4,a4);
title(推杆加速度线图);
xlabel(φ(rad));
ylabel(a(mm/s^2));
grid;
从动件运动规律:
三.绘制凸轮机构的线图
1.matlab设计程序如下:
x1=0:pi/180:*pi/6;
x2=5*pi/6:pi/180:13*pi/12;
x3=13*pi/12:pi/180:59*pi/36;
x4=59*pi/36:pi/180:2*pi;
t1=6*x1/(5*pi);
t2=9*x3/(5*pi)-1.95;
w=1;
s1=110*(10*(6*x1/(5*pi)).^3-15*(6*x1/(5*pi)).^4+6*(6*x1/(5*pi)).^5);
v1=3960/pi*(6*x1/(5*pi)).^2.*(1-2*(6*x1/(5*pi))+(6*x1/(5*pi)).^2);
S3=110*(1-(10*(9*x3/(5*pi)-1.95).^3-15*(9*x3/(5*pi)-1.95).^4+6*(9*x3/(5*pi)-1.95).^5));
v3=-5940/pi*(9*x3/(5*pi)-1.95).^2.*(1-2*(9*x3/(5*pi)-1.95)+(9*x3/(5*pi)-1.95).^2);
plot(v1,s1,0,110,v3,s3,0,0);
axis(
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