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1、凸轮机构设计HarbinInstituteofTechnology凸轮机构设计课程名称:机械原理设计题目:凸轮机构院系:班级:设计者:学号:指导教师:设计时间:哈尔滨工业大学10第10页共10页凸轮机构设计1.设计题目1)凸轮机构运动简图:(2)凸轮机构的原始参数序号升程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30140mm150°正弦加速度30°100°等减等加速60°35°75°2.凸轮推杆升程,回程运动方程及推杆位移,速度,加速度线图2)推杆升程,回程运动方程A.推程运动方程(正弦加速
2、度):()远休止方程:()10第10页共10页凸轮机构设计B.回程运动方程(等减等加速度):等减:()加速:()近休止方程:()1)推杆位移,速度,加速度线图A.推杆位移线图10第10页共10页凸轮机构设计B.推杆速度线图C.推杆加速度线图10第10页共10页凸轮机构设计1)位移、速度、加速度曲线源代码:x1=0:pi/180:5*pi/6;x2=5*pi/6:pi/180:37*pi/36;x31=37*pi/36:pi/180:47*pi/36;x32=47*pi/36:pi/180:19*pi/12;x4=19*pi/12:pi/1
3、80:2*pi;w1=1;s1=168*x1/pi-70*sin(2.4*x1)/pi;v1=168*w1*(1-cos(2.4*x1))/pi;a1=403.2*w1^2*sin(2.4*x1)/pi;s2=140+x2*0;v2=0*x2;a2=0*x2;s31=-907.2*x31.^2/pi^2+1864.8*x31/pi-818.3;v31=-1814.4*w1*x31/pi^2+1864.8*w1/pi;a31=-1814.4*w1^2/pi^2+x31*0;s32=907.2*x32.^2/pi^2-2872.8*x32/p
4、i+2274.3;v32=1814.4*w1*x32/pi^2-2872.8*w1/pi;a32=1814.4*w1^2/pi^2+x32*0;s4=x4*0;v4=0*x4;a4=0*x4;subplot(3,1,1)plot(x1,s1,x2,s2,x31,s31,x32,s32,x4,s4)title('推杆线位移图')xlabel('φ(rad)')ylabel('S(mm)')gridsubplot(3,1,2)plot(x1,v1,x2,v2,x31,v31,x32,v32,x4,v4)title('推杆速度线图')xlabe
5、l('φ(rad)')ylabel('V(mm/s)')gridsubplot(3,1,3)plot(x1,a1,x2,a2,x31,a31,x32,a32,x4,a4)title('推杆加速度线图')xlabel('φ(rad)')ylabel('a(mm/s^2)')grid1.凸轮机构ds/dψ-s线图,并确定凸轮的基圆半径和偏距.1)凸轮机构的ds/dψ-s线图:10第10页共10页凸轮机构设计使用作图法:推程许用压力角为30度,做淡蓝色直线,其与左端曲线相切并与纵轴夹角为30度;做深绿色直线与纵轴夹角60度且过原点。回程许用压力
6、角为60度,做深蓝色直线,与右端曲线相切并与纵轴夹角60度;做深绿色直线与纵轴夹角30度且过原点。凸轮轴心必须位于四直线下方交集,可知凸轮轴心可以选在图中阴影部分。1)确定凸轮的基圆半径和偏距:由图知:可选取轴心坐标(50,-150)即:基圆半径=158.1mm偏距e=50mm2)凸轮机构ds/dψ-s图源代码:x1=0:pi/180:5*pi/6;x2=5*pi/6:pi/180:37*pi/36;x31=37*pi/36:pi/180:47*pi/36;x32=47*pi/36:pi/180:19*pi/12;x4=19*pi/12:
7、pi/180:2*pi;w1=1;s1=168*x1/pi-70*sin(2.4*x1)/pi;v1=168*w1*(1-cos(2.4*x1))/pi;10第10页共10页凸轮机构设计s31=-907.2*x31.^2/pi^2+1864.8*x31/pi-818.3;v31=-1814.4*w1*x31/pi^2+1864.8*w1/pi;s32=907.2*x32.^2/pi^2-2872.8*x32/pi+2274.3;v32=1814.4*w1*x32/pi^2-2872.8*w1/pi;plot(v1,s1,0,140,v31
8、,s31,v32,s32,0,0);axis([-200150-100200]);title('凸轮机构ds/dψ-s线图')xlabeL('ds/d¦×/(mm/s^2)')ylabeL('