机械原理课程设计凸轮机构new

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1、机械原理课程设计说明书目录(一)机械原理课程设计的目的和任务··················2(二)从动件(摆杆)及滚子尺寸的确定··················4(三)原始数据分析··········································5(四)摆杆的运动规律及凸轮轮廓线方程···············6(五)程序方框图·············································8(六)计算机源程序··········································9

2、-16-机械原理课程设计说明书(七)程序计算结果及其分析····························14(八)凸轮机构示意简图··································16(九)心得体会··············································16(十)参考书籍··············································18-16-机械原理课程设计说明书(一)机械原理课程设计的目的和任务一、机械原理课程设计的目的:1、机械原理课程设计是一个重要实践

3、性教学环节。其目的在于:进一步巩固和加深所学知识;2、培养学生运用理论知识独立分析问题、解决问题的能力;3、使学生在机械的运动学和动力分析方面初步建立一个完整的概念;4、进一步提高学生计算和制图能力,及运用电子计算机的运算能力。二、机械原理课程设计的任务:1、摆动从动件杆盘型凸轮机构2、采用图解法设计:凸轮中心到摆杆中心A的距离为160mm,凸轮以顺时针方向等速回转,摆杆的运动规律如表:符号摆杆角行程h推程运动角δ01远休止角δ02回程运动角δ03近休止角δ04基圆半径r0从动杆运动规律推程回程数据25º120º40º110º90º50简谐等加减速3

4、、设计要求:①确定合适摆杆长度②合理选择滚子半径rr③选择适当比例,用几何作图法绘制从动件位移曲线并画于图纸上;④用反转法绘制凸轮理论廓线和实际廓线,并标注全部尺寸(用A2图纸)⑤将机构简图、原始数据、尺寸综合方法写入说明书-16-机械原理课程设计说明书4、用解析法设计该凸轮轮廓,原始数据条件不变,要写出数学模型,编制程序并打印出结果备注:1、尖底(滚子)摆动从动件盘形凸轮机构压力角:在推程中,当主从动件角速度方向不同时取“-”号,相同时取“+”号。1、三、课程设计采用方法:对于此次任务,要用图解法和解析法两种方法。图解法形象,直观,应用图解法可进一

5、步提高学生绘图能力,在某些方面,如凸轮设计中,图解法是解析法的出发点和基础;但图解法精度低,而解析法则可应用计算机进行运算,精度高,速度快。在本次课程设计中,可将两种方法所得的结果加以对照。四、编写说明书:1、设计题目(包括设计条件和要求);2、机构运动简图及设计方案的确定,原始数据;3、机构运动学综合;4、列出必要的计算公式,写出图解法的向量方程,写出解析法的数学模型,计算流程和计算程序,打印结果;5、分析讨论。-16-机械原理课程设计说明书(二)从动件(摆杆)及滚子尺寸的确定1、摆杆长度l确定:根据右图建立坐标系Oxy。B0点为推程段摆杆起始点,

6、开始时推杆滚子中心处于B0点处,依几何关系有:B0的坐标:X0=sin(φ0)/lY0=a-l*cos(φ0)f0=arcos[(a²+l²-r0²)/2a*l]又因为摆动盘形凸轮机构在运动时的许用压力角为:[α]=35°~45°根据压力角公式:注:当主从动件角速度方向不同时取“-”号,相同时取“+”号。由此我们可以取到:l=120mm;此时摆杆的初始摆角:φ0≈12.429°2、滚子半径r1的选择我们用ρ1表示凸轮工作廓线的曲率半径,用ρ表示理论廓线的曲率半径.所以有ρ1=ρ±r1;为了避免发生失真现象,我们应该使p的最小值大于0,即使ρ>r1;另

7、一方面,滚子的尺寸还受其强度,结构的限制,不能太小,通常我们取滚子半径;r1=(0.1~0.5)*r0-16-机械原理课程设计说明书在此,我们可以取r1=0.2*r0=10mm。(三)原始数据及分析依题意,原始数据如下:1、已知量:(未标明的单位为mm)d1=120o推程运动结束的凸轮总转角,其中(d1-d0)为推程角δ01d2=160o远休止运动结束时总转角,其中(d2-d1)为远程休止角δ02d3=270o回程运动结束的凸轮总转角,其中(d3-d2)为回程角δ03d4=360o远休止运动结束总转角,其中(d4-d3)为远程休止角δ04r=160凸

8、轮中心到摆杆中心A的距离r0=50基圆半径l=120此处设摆动从动杆长度为120mmh=25o从动杆的总角行

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