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1、机械原理大作业凸轮机构运动分析HarbinInstituteofTechnology机械原理大作业凸轮机构运动分析学号113姓名院系专业完成日期2014.6.24设计题号第11题指导教师陈明XII机械原理大作业凸轮机构运动分析一、设计如图1所示直动从动件盘形凸轮机构。其原始参数见表1。图1行程（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（°）3580356070100120XII机械原理大作业凸轮机构运动分析余弦加速度3-4-5多项式表1二、计算流程图三、建立数学模型1.位移、速度
2、、加速度、ds/dψ-s、压力角图（1）运动方程：A.升程运动方程（余弦加速度）：XII机械原理大作业凸轮机构运动分析B.远休止方程：C.回程运动方程（3-4-5多项式）：D.近休止方程：XII机械原理大作业凸轮机构运动分析(2)源代码及作图（matlab）symsa1a2a3a4;h=35;yxj=100/180*pi();jxj=120/180*pi();scj=80/180*pi();hcj=60/180*pi();a1=0:0.001:scj;s1=h./2*(1-cos(pi.*a1/scj));a2=scj:0.001:(scj+yxj);s2=h*
3、ones(size(a2));a3=(scj+yxj):0.001:(scj+yxj+hcj);a=(a3-scj-yxj)/hcj;s3=h.*(1-10.*a.^3+15.*a.^4-6.*a.^5);a4=scj+yxj+hcj:0.001:scj+yxj+hcj+jxj;s4=0;plot(a1,s1,a2,s2,a3,s3,a4,s4);gridon;title('位移');xlabel('ψ/rad'),ylabel('s/mm');%%画出位移的图像XII机械原理大作业凸轮机构运动分析w=1;v1=pi*h*w/2/scj*sin(pi*a1/sc
4、j);v2=zeros(size(a2));v3=-h*w/hcj.*(30.*a.^2-60.*a.^3+30.*a.^4);v4=zeros(size(a4));plot(a1,v1,a2,v2,a3,v3,a4,v4);gridon;title('速度');xlabel('ψ/rad'),ylabel('v/(mm/s)');%%画出速度的图像XII机械原理大作业凸轮机构运动分析b1=pi*pi*h*w*w/2/scj/scj*cos(pi*a1/scj);b2=zeros(size(a2));b3=-h*w/hcj/hcj.*(60.*a-180.*a.
5、^2+120.*a.^3);b4=zeros(size(a4));plot(a1,b1,a2,b2,a3,b3,a4,b4);gridon;title('加速度');xlabel('ψ/rad'),ylabel('a/(mm/s^2)');%%画出加速度的图像XII机械原理大作业凸轮机构运动分析n=-100:0.001:100;m1=tan(pi/2-35*pi/180)*n-41.4;m2=-tan(pi/2-70*pi/180)*n-10.7;plot(v1,s1,v2,s2,v3,s3,v4,s4,n,m1,n,m2)gridon;title('凸轮机构d
6、s/dψ-s线图');xlabel('s'),ylabel('ds/dψ');%%画出ds/dψ-s图像XII机械原理大作业凸轮机构运动分析由图知：三条直线的下方最上面得点（8.082，-30.16）。得最小基圆对应的坐标位置可取为（8，40）。经计算取偏距e=10mm，r0=50mm，rr=10mm，s0=56mm。T1=90-abs(atan((s1+100)./(v1-40))*180/pi);T2=90-abs(atan((s2+100)./(v2-40))*180/pi);T3=90-abs(atan((s3+100)./(v3-40))*180/pi
7、);T4=90-abs(atan((s4+100)./(v4-40))*180/pi);plot(a1,T1,a2,T2,a3,T3,a4,T4);%%画出压力角XII机械原理大作业凸轮机构运动分析2.轮廓图s0=56;e=10;Rr=10;x1=(s0+s1).*cos(a1)-e*sin(a1);y1=(s0+s1).*sin(a1)+e*cos(a1);p1=(s0+s1).*cos(a1)+(v1-e).*sin(a1);q1=-(s0+s1).*sin(a1)+(v1-e).*cos(a1);A1=sqrt(p1.^2+q1.^2);X1=x1+Rr.
8、*p1./A1;Y1=y
