哈工大机械原理大作业二凸轮设计题.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： 能源科学与工程学院 班 级： 设 计 者： 学 号： 指导教师： 设计时间： 1.设计题目 如图2-1所示直动从动件盘形凸轮机构，其原始参数见表2-1。从表2-1中选择一组凸轮机构的原始参数（第24小题），据此设计该凸轮机构。 表2-1 凸轮机构原始参数 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 （） 120 150 正弦加速度 40 100 余弦加速度 60 50 60 2.凸轮推杆升程，回程运动方程及推杆位移，速度，加速度，运动线图 （1）推杆升程，回程方程运动方程如下： A.推杆升程方程： B.推杆回程方程： （2）推杆位移，速度，加速度线图如下： A.推杆位移线图 Matlab程序： x1=0:0.001:5*pi/6; y1=144*x1/pi-60*sin(12*x1/5)/pi; x2=5*pi/6:0.001:10*pi/9; y2=120; x3=10*pi/9:0.001:5*pi/3; y3=60+60*cos(9*(x3-10*pi/9)/5); x4=5*pi/3:0.001:2*pi; y4=0; plot(x1,y1,x2,y2,x3,y3,x4,y4); x1=0:0.001:5*pi/6; y1=156/pi-156*cos(12*x1/5)/pi; x2=5*pi/6:0.001:pi; y2=0; x3=pi:0.001:14*pi/9; y3=-117*sin(1.8*x3-1.8*pi); x4=14*pi/9:0.001:2*pi; y4=0; plot(x1,y1,x2,y2,x3,y3,x4,y4); C．推杆加速度线图 Matlab程序： x1=0:0.001:5*pi/6; y1=1728*sin(12*x1/5)/(5*pi); x2=5*pi/6:0.001:10*pi/9; y2=0; x3=10*pi/9:0.001:15*pi/9; y3=-972*cos(9*(x3-10*pi/9)/5)/5; x4=15*pi/9:0.001:2*pi; y4=0; plot(x1,y1,x2,y2,x3,y3,x4,y4); 3、凸轮机构的ds/dφ-s线图，并以此确定凸轮基圆半径和偏距 （1）凸轮机构的ds/dφ-s线图 t=0:0.001:5*pi/6; x= 144/pi-144*cos(12*t/5)/pi; y= 144*t/pi-60*sin(12*t/5)/pi; hold on plot(x,y,-r); t= 5*pi/6:0.01:10*pi/9; x=0; y=120; hold on plot(x,y,-r); t=10*pi/9:0.001:15*pi/9; x=-108*sin(9*(t-10*pi/9)/5); y=60+60*cos(9*(t-10*pi/9)/5); hold on plot(x,y,-r); t=15*pi/9:0.01:2*pi; x=0; y=0; hold on plot(x,y,-r) （2）按许用压力角确定凸轮的基圆半径和偏距 a.求升程切点 升程许用压力角[1]=400 求得转角t=1.0287, 进而求得切点坐标（x,y）=（81.6870,35.2516） b. 求回程切点 回程许用压力角[2]=600 求得转角t=4.7890，进而求得切点坐标（x,y）=（-77.822,18.3975） c. 确定直线方程 推程：y= tan(5*pi/18)*(x-81.6870)+35.2615 回程：y=-tan(pi/6)*(x+77.8223)+18.3975 d. 绘图确定基圆半径和偏距 x=-125:1:150; y= tan(5*pi/18)*(x-81.6870)+35.2615; hold on plot(x,y); x=-125:1:150; y=-tan(p