哈工大机械原理大作业凸轮.doc

Harbin Institute of Technology 机械原理大作业二 课程名称： 机械原理 设计题目： 凸轮机构设计 院 系： 班 级： 设 计 者： 学 号： 指导教师： 哈尔滨工业大学 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 正弦加速度 30° 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° 余弦加速度 60° 30° 80° 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： % t表示转角，s表示位移 t=0:0.01:5*pi/6; %升程阶段 s= [(6*t)/(5*pi)- 1/(2*pi)*sin(12*t/5)]*130; hold on plot(t,s); t= 5*pi/6:0.01:pi; %远休止阶段 s=130; hold on plot(t,s); t=pi:0.01:14*pi/9; %回程阶段 s=65*[1+cos(9*(t-pi)/5)]; hold on plot(t,s); t=14*pi/9:0.01:2*pi; %近休止阶段 s=0; hold on plot(t,s); grid on hold off % 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 x= 156* (1-cos(12*t/5))/pi; y= 130*((6*t)/(5*pi)-1/(2*pi)*sin(12*t/5)); hold on plot(x,y,-r); t= 5*pi/6:0.01:pi; %远休止阶段 x=0; y=130; hold on plot(x,y,-r); t=pi:0.001:14*pi/9; % 回程阶段 x=-117*1*sin(9*(t-pi)/5); y=65*(1+cos(9*(t-pi)/5)); hold on plot(x,y,-r); t=14*pi/9:0.01:2*pi; %近休止阶段 x=0; y=0; hold on plot(x,y,-r); grid on hold off 四.按许用压力角确定凸轮基圆半径和偏距 1. 求切点转角 （1）在图-4中，右侧曲线为升程阶段的类速度-位移图，作直线Dtdt与其相切，且位移轴正方向呈夹角[1]=300,则切点处的斜率与直线Dtdt的斜率相等，因为kDtdt=tan300,右侧曲线斜率可以表示为 ,所以，，通过编程求其角度。编码： %求升程切点位置转角 f=sym(‘12*tan(pi/3)*sin(12*t/5)+5*cos(12*t/5)-5=0’)； t=solve(f) ptetty(t) t=-5/12*atan(120/407*3^(1/2))+5/12*pi ans=1.1123 求得转角t =1.1123,进而求的切点坐标（x,y）=( 93.8817, 45.8243) （2）在图-4中，左侧曲线为回程阶段的类速度-位移图，作直线D’td’t与其相切，且位移轴正方