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1、机械原理课程设计设计题目:牛头刨床凸轮机构班级:加工06-2班姓名:井源指导教师:席本强何凡目录1.设计题目及参数2.数学模型的建立3.程序框图4.程序清单及运行结果5.设计总结6.参考文献1设计题目与参数已知摆杆9为等加速等减速运动规律,其推程运动角φ=70,远休止角φs=10,回程运动角φ΄=70,摆杆长度l09D=125,最大摆角φmax=15,许用压力角[α]=40,凸轮与曲线共轴。要求:(1)计算从动件位移、速度、加速度并绘制线图(用方格纸绘制),也可做动态显示。(2)确定凸轮的基本尺寸,选取滚子半径,画出凸轮的实
2、际廓线,并按比例绘出机构运动简图。(3)编写计算说明书。2数学模型(1)推程等加速区当时(角位移)(角速度)(角加速度)(2)推程等减速区当时(角位移)(角速度)(角加速度)(1)远休止区当时(角位移)(角速度)(角加速度)(2)回程等加速区当时(角位移)(角速度)(角加速度)(3)回程等减速区当时(角位移)(角速度)(角加速度)(4)近休止区(角位移)(角速度)(角加速度)一、如图选取xOy坐标系,B1点为凸轮轮廓线起始点。开始时推杆轮子中心处于B1点处,当凸轮转过角度时,摆动推杆角位移为,由反转法作图可看出,此时滚子中心
3、应处于B点,其直角坐标为:因为实际轮廓线与理论轮廓线为等距离,即法向距离处处相等,都为滚半径rT.故将理论廓线上的点沿其法向向内测移动距离rT即得实际廓线上的点B(x1,y1).由高等数学知,理论廓线B点处法线nn的斜率应为根据上式有:可得实际轮廓线上对应的点B(x,y)的坐标为此即为凸轮工作的实际廓线方程,式中“-”用于内等距线,“+”于外等距线。3程序框图开始定义主函数输入:远休止,近休止,摆长判断中心距范围初始角调用子函数1,带出数值取压力角理论廓线曲率半径判断压力角,曲率半径符合调用子函数1,对凸轮分段调用子函数2,
4、画圆心及实际包络线轨迹清屏磙子圆心坐标值画摆杆清屏画坐标系输出数据,结束程序调用子函数3,画线图4程序清单及运行结果#include#include#include#include#include#definel125.0#defineAa40#definer_b55#definerr6#defineK(3./180)#definedt0.25floatQ_max,Q_t,Q_s,Q_h;floatQ_a;doubleL,pr;floa
5、te[1500],f[1500],g[1500];voidCal(floatQ,doubleQ_Q[3]){Q_max=15,Q_t=70,Q_s=10,Q_h=70;if(Q>=0&&Q<=Q_t/2){Q_Q[0]=K*(2*Q_max*Q*Q/(Q_t*Q_t));Q_Q[1]=4*Q_max*Q/(Q_t*Q_t);Q_Q[2]=4*Q_max/(Q_t*Q_t);}if(Q>Q_t/2&&Q<=Q_t){Q_Q[0]=K*(Q_max-2*Q_max*(Q-Q_t)*(Q-Q_t)/(Q_t*Q_t));Q_Q[1
6、]=4*Q_max*(Q_t-Q)/(Q_t*Q_t);Q_Q[2]=-4*Q_max/(Q_t*Q_t);}if(Q>Q_t&&Q<=Q_t+Q_s){Q_Q[0]=K*Q_max;Q_Q[1]=0;Q_Q[2]=0;}if(Q>Q_t+Q_s&&Q<=Q_t+Q_s+Q_h/2){Q_Q[0]=K*(Q_max-2*Q_max*(Q-Q_t-Q_s)*(Q-Q_t-Q_s)/(Q_h*Q_h));Q_Q[1]=-4*Q_max*(Q-Q_t-Q_s)/(Q_h*Q_h);Q_Q[2]=-4*Q_max/(Q_h*Q_h)
7、;}if(Q>Q_t+Q_s+Q_h/2&&Q<=Q_t+Q_s+Q_h){Q_Q[0]=K*(2*Q_max*(Q_h-Q+Q_t+Q_s)*(Q_h-Q+Q_t+Q_s)/(Q_h*Q_h));Q_Q[1]=-4*Q_max*(Q_h-Q+Q_t+Q_s)/(Q_h*Q_h);Q_Q[2]=4*Q_max/(Q_h*Q_h);}if(Q>Q_t+Q_s+Q_h&&Q<=360){Q_Q[0]=K*0;Q_Q[1]=0;Q_Q[2]=0;}}voidDraw(floatQ_m){floattt,x,y,x1,y1,x2,y
8、2,x3,y3,x4,y4,dx,dy;doubleQQ[3];circle(240,240,3);circle(240+L*sin(50*K)+4*cos(240*K),240+L*cos(50*K)-4*sin(240*K),3);moveto(240,240);lineto(240+