哈工大机械原理大作业之凸轮结构分析.doc
文本预览下载声明
Harbin Institute of Technology
大作业设计说明书
课程名称：
设计题目：
院 系：
班 级：
设 计 者：
学 号：
指导教师：
设计时间：
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/。 60 90 等加等减速 40 80 正弦加速度 70 45 。 145
运动方程式与运动曲线：
本实验假设凸轮逆时针旋转。
（1）确定凸轮机构推杆升程、回程运动方程，并绘制推杆位移、速度、加速度线图。（设定角速度为ω1=2π/3）
升程：为等加速等减速（ 0φπ/2）
在π/4之前
由公式
得到
在π/4到π/2
有公式可得
s=60-(480/pi^2)*(pi/2-φ)^2
v=（(960*w)/（pi^2））*(pi/2-φ)
a=-1840/pi^2*w^2
回程：为正弦加速度（3π/4φ43π/36）
由公式 s = h[1 – T/ + 1/2πsin(2πT/)];
v = - hω/[1 –cos(2πT/)];
a = -2πh sin(2πT/) ;
T = φ–()
得到
s=60*(43/16-（9*φ)/（4*π)+1/(2*π)*sin(（9/2）*φ- 27*π/8));
v=-(135/π)*ω1*(1-cos((9/2)*φ-27*π/8));
a = -607.5*ω1^2/π*sin(9*φ/2-27*π/8);
①由MATLAB编程得到位移与转角的曲线：
程序：w = 2*pi/3
x = 0:(pi/100):(pi/4);
s1 = (480/pi.^2) * x.^2
v1=(960/(pi.^2))*w.*x;
a1 =97.4*w.^2;
t =(pi/4):(pi/100):(pi/2);
s11 = 60-(480/pi.^2)*(pi/2-t).^2;
v11 = ((960*w)/(pi.^2))*((pi/2-t));
a11=-(1840/pi.^2)*w.^2;
y = (pi/2):(pi/1000):(3*pi/4);
s2 =60;
v2=0;
a2 = 0;
z = (3*pi/4 ):(pi/1000):(43*pi/36);
s3 = 60*(43/16 - (9*z)/(4*pi) + 1/(2*pi).*sin ((9/2)*z - 27* pi/8));
v3 = -135/pi * w .* (1 - cos((9/2)*z - 27*pi/8));
a3 = -((607.5 * w.^2)/pi) .*sin(9*z/2 - 27*pi/8);
c = (43*pi/36):(pi/100):( 2*pi);
s4 = 0;
v4 = 0;
a4 = 0;
plot(x,s1,b,t,s11,b,y,s2,b,z,s3,b,c,s4,b)
xlabel(转角/rad)
ylabel(位移/(m/s))
title(位移与转角曲线)
②得到速度与转角的曲线图：
w = 2*pi/3
x = 0:(pi/100):(pi/4);
s1 = (480/pi.^2) * x.^2
v1=(960/(pi.^2))*w.*x;
a1 =97.4*w.^2;
t =(pi/4):(pi/100):(pi/2);
s11 = 60-(480/pi.^2)*(pi/2-t).^2;
v11 = ((960*w)/(pi.^2))*((pi/2-t));
a11=-(1840/pi.^2)*w.^2;
y = (pi/2):(pi/1000):(3*pi/4);
s2 =60;
v2=0;
a2 = 0;
z = (3*pi/4 ):(pi/1000):(43*pi/36);
s3 = 60*(43/16 - (9*z)/(4*pi) + 1/(2*pi).*sin ((9/2)*z - 27* pi/8));
v3 = -135/pi * w .* (1 - cos((9/2)*z - 27*pi/8));
a3 = -((607.5 * w.^2)/pi) .*sin(9*z/2 - 27*pi/8);
c = (43*pi/36):(pi/100):( 2*pi);
s4 = 0;
v4 = 0;
a4 = 0;
plot(x,v1,b,t,v11,b,y,v2,b,z,v3,b ,c,v4,b)
xlabel(转角/rad)
ylabel(速度/(m/s))
title(速度与转角曲线)
③加速度与转角的曲线：
程序：
w = 2*pi/3
x = 0:(
显示全部