哈工大机械原理大作业——凸轮——1号

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1、机械原理大乍业2课程名秫：机械原理眾计题目：N轮机构设计院系:：机电工程学院哈尔滨工业大学一、设计题目：设计直动从动件盘形凸轮机构，其原始参数见表1表一：凸轮机构原始参数序号程mm^()升程运动角（°）升程运动规律程用力°)z(x升许压角冋程运动角（°）冋程运动规律程用力°)z(x冋许压角休角J远止—休角。近止—77090弦速正加度30803-4-5多项式709559二、凸轮推杆升程、回程运动方程及推杆位移、速度、加速度线图:（1）凸轮推杆升程运动方程：正弦加速度：0«（P«00s"［金-舟shi（敦）］2nha）la=-sin(2)凸轮推杆回程运

2、动方程:3-4-5多项式:3636s=h[l-(10T/一15砂+6功]30/1^v=-一T/(1-2T2)60ha)l/八a=--T2(1-3T2+2T/)式中:5=/?/2<1+COS-^-r[^-(<1>()一①、.)]①。C唏"+.)](2)运用Matlab软件进行编程，令vv(=w=1Orad/s,程序如下:symshwfOfsfOsfssala21112t2svaFfdsfh=70;w=10;f0=90*pi/180;fs=95*pi/180;fOs二80*pi/180;fss二95*pi/180;al=30*pi/180;a2=70*

3、pi/180;11=0;12=0;F=0.1:360;f二F*pi/180;t2二(f-(fO+fs))/fOs;s=70.*(f/fO-1/(2*pi).*sin(2*pi*f/f0)).*(F<=90)+70.*(F>90&F<=185)+70*(1-(10*(t2)「3-15*(t2).八4+6*(t2).八5))・*(F>185&FU265)+0・*(F>265&FU360)；v=h.*w./fO.*仃-cos(2.*pi・*f・/f0))・*(F〈=90)+0・*(F>90&F〈二185)+(-30・*h.*w.*(t2)・J.*(1-2

4、.*(t2)+(t2)・⑵・/fOs)・*(F>185&F〈二265)+0.*(F>265&F<=360);a=2.*pi.*h.*w.*w.*sin(2.*pi・*f/f0)/(fO.*fO).*(F<=90)+0.*(F>90&F<=185)+(-60.*h・*w.*w・*(t2)・*(1-3.*(t2)+2.*(t2)<2)./(fOs)<2).*(F>185&F<=265)+0.*(F>265&F<=360);plot(F,s)画图得到推杆位移线图:推杆速度线图:推杆加速度线图:半径和偏距:r/c三、凸轮机构的不"线图，并依次确定凸轮的基圆

5、dsf二h/fOs*(1-cos(2.*pi.*f/fO)).*(F<=90)+0.*(F>90&F〈二185)+70./fOs*(-30*(t2)・”2+60*(t2)・八3・-30・*(t2)・”4)•*(F>185&F<=265);plot(dsf,s)凸轮机构的竺-S线图:cl（p确定凸轮的基圆半径和偏距：由上图和许用压力角可知凸轮基圆半径：「0=75mm,偏距e=33mm□四、滚子半径的确定及凸轮理论轮廓线和实际轮廓线的绘制：为求滚子许用半径，须确定最小曲率半径，以防止凸轮工作轮廓出现尖点或出现相交包络线，确定最小曲率半径数学模型如下：【

6、（必/d沪+（妙//胡严"（dx⑷（巧/如）_（切加）（/2打如）其中:dxfd(p=[(dsIe]s]n0+(s°+s)cos®dy!d(p=gs{d(ff)-e]co3(p-(s。+s)sin(pd'xld/=[2{ds/dq^)-e]cos(p^[(d2s/d才)-s。-s]sin(pd2yld(^二一[2(Hs/HQ-g]sm(p^-{{d2s!-s]cos(p利用上式可求得最小曲率半径，而后可确定实际廓线。理论廓线数学模型：/=($()+s)cos°一0sin0y=(s()+s)sin0+fcos0dyId(p凸轮实际廓线坐标方程式:x=

7、x-rf.)〉'yj{dxId(pY+{dy/d(pYy](dx/d(pY+(dy/d(p)2dx!d(p其中G为确定的滚子半径。程序源代码如下：symstlsis2s3s4xlylAlA2Ax2x3x4x5x6x7x8yly2y3y4y5y6y7y8t2dslds2TlT2ds3ds411=0:0.01:pi/2;si二70.*[tl/(pi/2)-(1/(2*pi))*sin(4.*tl)];dsl=(140/pi)・*[l-cos(4.*tl)];xl=(70+sl).*cos(tl)-exp(l).*sin(tl);yl=(70+sl).*

8、sin(tl)+exp(l).*cos(tl);Al二-(70+sl)・*sin(tl)+(dsl-exp(l)).*co