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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姓名院系专业完成日期2015.6.24设计题号第30题指导教师陈明I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（°）409030504-5-6-760100120118机械原理大作业凸轮机构运动分析3-4-5多项式多项式表1二、计算流程图三、建立数学模型1.位移、速度、加速度、
2、ds/dψ-s、压力角图（1）运动方程：118机械原理大作业凸轮机构运动分析A.升程运动方程（3-4-5多项式）：B.远休止方程：C.回程运动方程（4-5-6-7多项式）：D.近休止方程：118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=40;yxj=100/180*pi();jxj=120/180*pi();scj=80/180*pi();hcj=60/180*pi();a1=0:0.001:scj;s1=h.*(10.*(a1./scj).^3-15.*(a1./scj).^4+6.*(a1./scj).^5);a2=
3、scj:0.001:(scj+yxj);s2=h*ones(size(a2));a3=(scj+yxj):0.001:(scj+yxj+hcj);a=(a3-scj-yxj)/hcj;s3=h.*(1-35.*a.^4+84.*a.^5-70.*a.^6+20.*a.^7);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118机械原理大作业凸轮机构运动分析w=
4、1;b=a1./scj;v1=h*w/scj*(30*b.^2-60*b.^3+30*b.^4);v2=zeros(size(a2));v3=-h*w/hcj.*(140.*a.^3-420.*a.^4+420.*a.^5-140.*a.^6);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118机械原理大作业凸轮机构运动分析c1=h*w.^2/scj*(60*b-180*b.^2+120*b.^
5、3);c2=zeros(size(a2));c3=-h*w.^2/hcj/hcj.*(420.*a.^2-1680.*a.^3+2100.*a.^4-840.*a.^5);c4=zeros(size(a4));plot(a1,c1,a2,c2,a3,c3,a4,c4);gridon;title('加速度');xlabel('ψ/rad'),ylabel('a/(mm/s^2)');%%画出加速度的图像118机械原理大作业凸轮机构运动分析n=-100:0.001:100;m1=tan(pi/2-30*pi/180)*n-74.9;m2=-tan(pi/2-60*pi/180
6、)*n-31.5;m3=-tan(pi/2-27*pi/180)*n-50;plot(v1,s1,v2,s2,v3,s3,v4,s4,n,m1,n,m2,n,m3)gridon;title('凸轮机构ds/dψ-s线图');xlabel('s'),ylabel('ds/dψ');%%画出ds/dψ-s图像118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（6.7，-63.3）。得最小基圆对应的坐标位置可取为（7，65）。经计算取偏距e=10mm，r0=90mm，rr=15mm，s0=90.6mm。T1=90-abs(atan((s1+100)./(v1-
7、65))*180/pi);T2=90-abs(atan((s2+100)./(v2-65))*180/pi);T3=90-abs(atan((s3+100)./(v3-65))*180/pi);T4=90-abs(atan((s4+100)./(v4-65))*180/pi);plot(a1,T1,a2,T2,a3,T3,a4,T4);%%画出压力角title('凸轮机构压力角线图');xlabel('α'),ylabel('ψ');%%画出ds/dψ-s图像118机械原理大作业凸轮机构运动分析2.轮廓图s0=90.6;e=1
