哈工大机械原理大作业2凸轮机构设计30题

机械原理作业二


课程名称： 机械原理
设计题目： 凸轮机构设计










1设计题目
设计直动动件盘形凸轮机构原始参数见表1

表： 凸轮机构原始参数
升程（mm)
升程运动角（º）
升程运动规律
升程许压力角（º）
回程运动角（º）
回程运动规律
回程许压力角（º）
远休止角
（º）
休止角
（º）
140
150
正弦加速度
30
100
等减等加速
60
35
75

2凸轮推杆运动规律
（1） 推程运动规律（正弦加速度运动）
推程



推程



（2） 回程运动规律（等加速等减速运动）
回程







3运动线图凸轮线图
采Matlab编程源程序：
function [psisvafF]fsva2(hphi01phis01phi02phis02n)
w2*pi*n60
psi1linspace(0phi01round(phi01)+1) 推程正弦加速
s1h*(psi1phi01sin(2*pi*psi1phi01)(2*pi))
f1h(phi01*pi180)h*cos(2*pi*psi1phi01)(phi01*pi180)
F12*pi*h*sin(2*pi*psi1phi01)((phi01*pi180)^2)
v1h*w*(1cos(2*pi*psi1phi01))(phi01*pi180)
a12*pi*h*w^2*sin(2*pi*psi1phi01)((phi01*pi180)^2)

psi2linspace(phi01+1phis01+phi01round(phis01)) 远休程
s2h*ones(1length(psi2))
f2zeros(1length(psi2))F2f2
v2zeros(1length(psi2))
a2zeros(1length(psi2))

psi01linspace(phi01+phis01phi01+phis01+phi022round(phi022)) 等减等加速
s01h2*h*(psi01(phi01+phis01))^2(phi02^2)
f014*h*(psi01(phi01+phis01))(phi02^2*pi180)
F014*h((phi01*pi180)^2)*ones(1length(psi01))
v014*h*w*(psi01(phi01+phis01))(phi02^2*pi180)
a014*h*w^2((phi02*pi180)^2)*ones(1length(psi01))

psi02linspace(phi01+phis01+phi022+1phi01+phis01+phi02round(phi022))
s022*h*(psi02+(phi01+phis01+phi02))^2(phi02^2)
f024*h*(psi02+(phi01+phis01+phi02))(phi02^2*pi180)
F024*h((phi02*pi180)^2)*ones(1length(psi02))
v024*h*w*(psi02+(phi01+phis01+phi02))(phi02^2*pi180)
a024*h*w^2((phi02*pi180)^2)*ones(1length(psi02))

s3[s01s02]f3[f01f02]F3[F01F02]v3[v01v02]a3[a01a02]psi3[psi01psi02]

psi4linspace(phi01+phis01+phi02+1360round(phis02)) 休程
s4zeros(1length(psi4))
f4zeros(1length(psi4))F4f4
v4zeros(1length(psi4))
a4zeros(1length(psi4))
psi[psi1psi2psi3psi4]
s[s1s2s3s4]
f[f1f2f3f4]F[F1F2F3F4]
v[v1v2v3v4]
a[a1a2a3a4]

function huatu(psisvaf)
figure(1)
subplot(311)
plot(psis)grid on
xlabel(＇凸轮转角(^o)＇)ylabel(＇位移（mm）＇)
title(＇凸轮机构运动规律＇)
subplot(312)
plot(psiv)grid on
xlabel(＇凸轮转角(^o)＇)ylabel(＇速度（mms）＇)
subplot(313)
plot(psia)grid on
xlabel(＇凸轮转角(^o)＇)ylabel(＇加速度（mms^2）＇)
figure(2)
plot(fs)grid on
xlabel(＇dsdf＇)ylabel(＇s(f)＇)

窗口输入面命令：
>> [psisvafF]fsva(14015035100751)
>> huatu(psisvaf)
运动规律图：



1 凸轮基圆半径偏距
dsdfs(f)图基础分作出三条限制线（推程许压力角切界限Dtdt回程许压力角限制线Dt＇dt＇起始点压力角许线B0d＇＇)三条线确定基圆半径应偏距e方选择合适点满足压力角限制条件利matlab作图代码：
function [xd1d2x0d0]er(sfa1a2) d1d2d0三条限制线y值确定基圆半径
k1tan(pi2a1*pi180)k2tan(pi2a2*pi180)
ym10ym20
for i1361
if f(i)>0
y1k1*f(i)+s(i)
if y1 ym1y1
f01f(i)s01s(i) 求推程限制线应切点坐标
end
else
y2k2*f(i)+s(i)
if y2 ym2y2
f02f(i)s02s(i) 回程限制线切点坐标
end
end
end
xlinspace(100200300)
d1k1*(xf01)+s01
d2k2*(xf02)+s02
x0linspace(0200200)
d0k1*x0
命令窗口输入：
>> [xd1d2x0d0]er(sf3060)
>> plot(xd1xd2x0d0)axis equal
图：基圆应坐标位置约（364628）
计算取偏距e35mmr080mm

4滚子半径凸轮理廓线实际廓线
求滚子许半径须确定曲率半径防止凸轮工作轮廓出现尖点出现相交包络线确定曲率半径数学模型：

中：




利式求曲率半斤确定实际廓线
理廓线数学模型：

凸轮实际廓线坐标方程式：

中rt确定滚子半径
根面公式利matlab编程求解代码：
function pmqulv(psisfFer0)
s0sqrt(r0^2e^2)
Q1(s0+s)*cos(psi*pi180)+(fe)*sin(psi*pi180)
Q2(s0+s)*sin(psi*pi180)+(fe)*cos(psi*pi180)
A0sqrt(Q1^2+Q2^2)
AA0^3
S1(2*fe)*cos(psi*pi180)+(Fs0s)*sin(psi*pi180)
S2(Fs0s)*cos(psi*pi180)(2*fe)*sin(psi*pi180)
BQ1*S2Q2*S1
pAB
pm100
for i1length(psi)
if abs(p(i)) pmp(i)
end
end
命令窗口输入：
pmqulv(psisfF3580)

pm 750207
判断出rt<37402mm现取rt18mm利matlab编程实际理廓线代码：
function huatu2(psisfer0rt)
s0sqrt(r0^2e^2)
x1(s0+s)*sin(psi*pi180)+e*cos(psi*pi180)
y1(s0+s)*cos(psi*pi180)e*sin(psi*pi180)
Q1(s0+s)*cos(psi*pi180)+(fe)*sin(psi*pi180)
Q2(s0+s)*sin(psi*pi180)+(fe)*cos(psi*pi180)
A0sqrt(Q1^2+Q2^2)
x2x1+rt*Q2A0
y2y1rt*Q1A0
figure(3)
plot(r0*cos(psi*pi180)r0*sin(psi*pi180)＇＇x1y1＇＇x2y2)grid on
legend(＇基圆＇＇凸轮理轮廓＇＇凸轮实际轮廓＇)
axis equal
窗口命令中输入：
>> rt18
>> huatu2(psisf3580rt)
图：


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