哈工大机械原理大作业凸轮11.docx

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机械原理大作业凸轮机构运动分析

PAGE\*ROMAN

PAGE\*ROMANIV

HarbinInstituteofTechnology

机械原理大作业

凸轮机构运动分析

学号姓名院系专业

完成日期设计题号指导教师

113

2014.6.24

第11题陈明

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1

行程

(mm)

升程运

动角

升程运

动规律

升程许

用压力

回程运

动角

回程运

动规律

回程许用

压力角

远休止

近休止

(°)

角(°)

(°)

(°)

(°)

(°)

35

80

余弦加

35

60

3-4-5

70

100

120

速度

多项式

1

二、计算流程图

凸轮机构分析

建立数学模型

速度方程

位移方程

加速度方程

速度线图

位移线图

加速线图

升程压力角

ds/dΨ-s曲线

回程压力角

压力角图确定轴向

压力角图

确定轴向

及基圆半径

理论轮廓

确定滚子半径

实际轮廓

轮廓图

结束

1.位移、速度、加速度、ds/dψ-s、压力角图

(1)运动方程:

升程运动方程(余弦加速度):

?0???4??

? ?

9? ?

9

?h)?? ?

?h

)

?

?s ?1?cos( ?

?

1 2? 0 ?

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?

2

1

0

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1 2?21

cos(??)

?

0 0

远休止方程:

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? ?

9? ?

9

s ?h

2

v ?0

2

a ?0

2

回程运动方程(3-4-5多项式):

?????4??

? ?

3? ?

3

?????

?????

?????

s ?h[1?10*( 03 ?

0

s)3?15*( 0

?

0

s)4?6*( 0

?

0

s)5]

v ??

3

h?

1[30*(

?

0

???

0?

0

0

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s)2

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0?

0

0

??

s)3?30*(

???

0?

0

0

??

s)4]

h?2

?????

?????

?????

a ????1 [60*( 0 s)?180*( 0 s)2?120*( 0 s)3]

?3 2 ? ? ?

?

0 0 0 0

近休止方程:

?4??????

? ?

3? ?

3

s ?0

4

v ?0

4

a ?0

4

机械原理大作业凸轮机构运动分析

(2)源代码及作图(matlab)

symsa1a2a3a4;

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);gridon;

title(位移);xlabel(ψ/rad),ylabel(s/mm);%%画出位移的图像

V

V

机械原理大作业凸轮机构运动分析

PAGE\*ROMAN

PAGE\*ROMANVIII

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);gridon;

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));

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