机械原理大作业-凸轮结构20讲述.doc

凸轮机构设计 题目要求： 试用计算机辅助设计完成下列偏置直动推杆盘形凸轮机构的设计，已知数据如下各表所示。凸轮沿逆时针方向作匀速转动。 表一 偏置直动滚子推杆盘形凸轮机构的已知参数 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/。 70 120 余弦加速度 35 90 正弦加速度 65 60 90 要求： 确定凸轮推杆的升程、回程运动方程，并绘制推杆位移、速度、加速度线图。 绘制凸轮机构的线图； 确定凸轮基圆半径和偏距； 确定滚子半径； 5）绘制凸轮理论廓线和实际廓线。 推杆运动规律：（取） 推程运动规律：由余弦加速度运动公式可得 回程运动规律：正弦加速度运动公式可得 试中：T= 经带入计算可得： s1 = 0.035*(1 - cos(1.5*x)); v1=0.105/2 * w * sin(1.5 * x); a1 = 0.1575/2 * w^2 .* cos(1.5*x); s3 = 0.070*(3 - 2*z/pi + 1/(2*pi).*sin (4*z - 4* pi)); v3 = -0.140/pi * w .* (1 - cos(4*z - 4* pi)); a3 = 0.56 * w^2/pi .*sin(4*z - 4* pi); 三 计算程序（matlab） 推杆位移、速度、加速度线图编程； a.位移与转角曲线 w = 2*pi/3 x = 0:(pi/100):(2*pi/3); s1 = 0.035*(1 - cos(1.5*x)); v1=0.105/2 * w * sin(1.5 * x); a1 = 0.1575/2 * w^2 .* cos(1.5*x); y = (2*pi/3):(pi/100):(pi); s2 = 0.070; v2=0; a2 = 0; z = (pi ):(pi/100):(3*pi/2); s3 = 0.070*(3 - 2*z/pi + 1/(2*pi).*sin (4*z - 4* pi)); v3 = -0.140/pi * w .* (1 - cos(4*z - 4* pi)); a3 = 0.56 * w^2/pi .*sin(4*z - 4* pi); c = (3*pi/2):(pi/100):( 2*pi); s4 = 0; v4 = 0; a4 = 0; plot(x,s1,b,y,s2,b,z,s3,b,c,s4,b) xlabel(转角/rad) ylabel(位移/m/) title(位移与转角曲线) b.速度与转角曲线 w = 2*pi/3 x = 0:(pi/100):(2*pi/3); s1 = 0.035*(1 - cos(1.5*x)); v1=0.105/2 * w * sin(1.5 * x); a1 = 0.1575/2 * w^2 .* cos(1.5*x); y = (2*pi/3):(pi/100):(pi); s2 = 0.070; v2=0; a2 = 0; z = (pi ):(pi/100):(3*pi/2); s3 = 0.07*(3 - 2*z/pi + 1/(2*pi).*sin (4*z - 4* pi)); v3 = -0.140/pi * w .* (1 - cos(4*z - 4* pi)); a3 = 0.56 * w^2/pi .*sin(4*z - 4* pi); c = (3*pi/2):(pi/100):( 2*pi); s4 = 0; v4 = 0; a4 = 0; plot(x,v1,g,y,v2,g,z,v3,g ,c,v4,g) xlabel(转角/rad) ylabel(速度/(m/s)) title(速度与转角曲线) c.加速度与位移转角曲线 w = 2*pi/3 x = 0:(pi/100):(2*pi/3); s1 = 0.035*(1 - cos(1.5*x)); v1=0.105/2 * w * sin(1.5 * x); a1 = 0.1575/2 * w^2 .* cos(1.5*x); y = (2*pi/3):(pi/100):(pi); s2 = 0.070; v2=0; a2 = 0; z = (pi):(pi/100):(3*pi/2); s3 = 0.070*(3 - 2*z/pi + 1/(2*pi).*sin (4*z - 4* pi)); v3 = -0.140/pi * w .* (1 - cos(4*z - 4* pi)); a3 = 0.56