哈工大机械原理凸轮机构设计

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1、大作业2凸轮机构设计1.设计题目如图2-1所示直动从动件盘形凸轮机构，其原始参数见表2-1。从表2-1中选择一组凸轮机构的原始参数，据此设计该凸轮机构。图2-1表2-1凸轮机构原始参数升程（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（）90120余弦加速度3590等减等加速6580702.凸轮推杆升程、回程运动方程及推杆位移、速度、加速度曲线图已知从动件升程h=90mm，升程运动角Φ0=120°，远休止角Φs=80°，回程运动角Φ0′=90°，近休止角Φs′=70°；从动件升程、回程

2、分别采用余弦加速度和等减等加速运动规律。a)从动件升程运动方程0≤φ≤2/3π时s=45[1-cos(3/2φ)]v=67.5ω1sin(3/2φ)a=101.25ω1²cos(3/2φ)a)从动件远休程运动方程2/3π≤φ≤10/9π时s=h=90mm，v=0，a=0b)从动件回程运动方程10/9π≤φ≤49/36π时s=90-720/π²(φ-10/9π)²v=-1440ω1/π²(φ-10/9π)a=-1440ω1²/π²49/36π≤φ≤29/18π时s=720/π²(29/18π-φ)²v=-1440ω1/π²(29/18π-φ)a=1440ω

3、1²/π²c)从动件近休止运动方程29/18π≤φ≤2π时s=0，v=0，a=0使用matlab编程绘出推杆位移、速度、加速度曲线图。结果如下位移-转角图像s-φ速度-转角图像v-φ加速度-转角图像a-φ1.凸轮机构的ds/dφ-s线图，并依此确定凸轮的基圆半径和偏距matlab编程绘制出ds/dφ-s曲线如下图已知升程许用压力角[α]=35°,回程许用压力角[α]′=65°，凸轮逆时针转动，则在图像左侧作曲线的切界线使之与纵轴夹角为[α]=35°该直线为升程凸轮轴心许用限制线,在图像右侧作曲线的切界线使之与纵轴夹角为[α]′=65°该直线为回程凸轮轴心

4、许用限制线。即可得到凸轮的轴心许用区域。可取e=20mmS0=200mm所以基圆半径r0=√（200²+20²）=200.10mm偏心距e=20mm。2.滚子半径的确定及凸轮理论轮廓线和实际轮廓线的绘制凸轮的理论轮廓方程为x=(s0+s)cosφ-esinφy=(s0+s)sinφ+ecosφ0≤φ≤2π将s1s2s3s4s5分别代入即可得到理论轮廓线，选择rr=ρmin≈20mm。即可得到实际轮廓线。通过matlab编程绘制这两条轮廓线如下图所示。其中红色的为理论轮廓线，蓝色的为实际轮廓线。