哈工大机械原理大作业2-凸轮27.doc
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Harbin Institute of Technology
机械原理大作业说明书
课程名称: 机械原理
设计题目: 凸轮机构设计
院 系: 能源科学与工程
班 级: 1302403
设 计 者: 闫昭琦
学 号: 1130240312
指导教师: 陈照波 焦映厚
设计时间: 2015年6月
哈尔滨工业大学
一、设计题目 如右图所示直动从动件盘形凸轮机构,选择一组凸轮机构的原始参数,据此设计该凸轮机构。
凸轮机构原始参数
序号 升程(mm) 升程运动角 升程运动规律 升程许用压力角 27 130 150 3-4-5多项式 40°
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 100° 正弦加速度 60° 70° 40°
二. 凸轮推杆升程、回程运动方程及推杆位移、速度、加速度线图
凸轮推杆升程运动方程:
clear;
clc;
hu=pi/180; %输入题目要求的参数
h=130; %从动件最大线位移
w1=10; %假设的凸轮
fi0=150*hu; %推程运动角
fis=100*hu; %远休止角
fi02=70*hu; %回程运动角
fis2=40*hu; %近休止角
%开始计算
%推程计算
xfi1=0:0.01:fi0; %凸轮转角
T1=xfi1/fi0;
s1=h*(10*T1.^3-15*T1.^4+6*T1.^5);
v1=30*h*w1*T1.^2.*(1-2*T1+T1.^2)/fi0;
a1=60*h*w1^2*T1.*(1-3*T1+2*T1.^2)/fi0^2;
xfi2=(fi0+fis):0.01:(fi0+fis+fi02);
%远休程计算
xfi3=fi0:0.01:(fi0+fis);
s3=h*ones(1,length(xfi3));
v3=zeros(1,length(xfi3));
a3=zeros(1,length(xfi3));
%回程计算
T=xfi2-fi0-fis;
s2=h*(1-T/fi02+1/(2*pi)*sin(2*pi*T/fi02));
v2=-h*w1*(1-cos(2*pi*T/fi02))/fi02;
a2=-2^pi*h*w1^2*sin(2*pi*T/fi02)/fi02^2;
%近休程计算
xfi4=(2*pi-fis2):0.01:2*pi;
s4=zeros(1,length(xfi4));
v4=zeros(1,length(xfi4));
a4=zeros(1,length(xfi4));
% t表示转角,令ω1=1
t=0:0.01:5*pi/6;
%升程阶段
v=156*1*[1-cos(12*t/5)]/pi
hold on
plot(t,v);
t= 5*pi/6:0.01:pi;
%远休止阶段
v=0
hold on
plot(t,v);
t=pi:0.01:14*pi/9;
%回程阶段
v=-117*1*sin(9*(t-pi)/5)
hold on
plot(t,v);
t=14*pi/9:0.01:2*pi;
%近休止阶段
v=0
hold on
t=0:0.001:5*pi/6;
a=374.4*sin(12*t/5)/pi;
hold on
plot(t,a);
t=5*pi/6:0.01:pi;
a=0;
hold on
plot(t,a);
t=pi:0.001:14*pi/9;
a=-210.6*cos(9*(t-pi)/5);
hold on
plot(t,a);
t=14*pi/9:0.001:2*pi;
a=0;
hold on
三. 绘制凸轮机构的线图
% t表示转角,x(横坐标)表示速度ds/dφ,y(纵坐标)表示位移s
t=0:0.001:5*pi/6;
% 升程阶段
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