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《哈工大(威海)机械原理大作业凸轮.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、HarbinInstituteofTechnology课程名称:机械原理大作业说明书设计题目:凸轮机构设计(31)院系:班级:设计者:学号:指导教师:设计时间:2015年5月哈尔滨工业大学(威海)题目(31):如图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凸轮机构原始参数序号升程(mm)h升程运动角(°)Φo升程运动规律升程许用压力角(°)回程运动角Φo'回程运动规律回程许用压力角(°)远休止角(°)Φs近休止角(°)Φs'3115090等加等减速4080余弦加速
2、度7040150解:(1)推杆升程,回程运动方程不妨设凸轮以角速度ω=1rad/s匀速转动a.推杆升程时满足等加速等减速运动规律,方程式如下:等加速运动,当:(0≤Φ≤Φo/2);s=2h*(Φ/Φo)²;v=(4hωΦ/Φo²);a=4hω²/Φo²;等减速运动,当:(Φo/2≤Φ≤Φo);s=h-2h*(Φo-Φ)²/Φo²;v=4hω*(Φo-Φ)/Φo²;a=-4hω²/Φo²;b.推杆回程时满足余弦加速度运动规律,方程式如下:当(Φo+Φs≤Φ≤Φo+Φs+Φo');s=h/2(1+(cos(π/Φo'))*(Φ-(Φo+Φs)));v
3、=(-πhω*sin(π/Φo')*(Φ-(Φo+Φs)))/2Φo'²;a=(-π²hω²*cos(π/Φo')*(Φ-(Φo+Φs)))/2Φo'²;c.求位移、速度、加速度线图在MATLAB命令窗口中输入以下程序:w=1;h=150;PI=3.14159;Phi0=PI/2;Phis=2*PI/9;Phi01=4*PI/9;Phis1=15*PI/18;%推杆升程阶段phi1=0:PI/180:Phi0/2;s1=2*h*(phi1/Phi0).^2;v1=(4*h*w*phi1)/Phi0^2;a1=(4*h*w^2)/Phi0^2;ph
4、i2=Phi0/2:PI/180:Phi0;s2=h-(2*h*(Phi0-phi2).^2)/Phi0^2;v2=(4*h*w*(Phi0-phi2))/Phi0^2;a2=-4*h*w^2/Phi0^2;%推杆远休程阶段phi3=Phi0:PI/180:(Phi0+Phis);s3=h;v3=0;a3=0;%推杆回程阶段phi4=(Phi0+Phis):PI/180:(Phi0+Phis+Phi01);s4=(h/2)*(1+cos(PI*(phi4-(Phi0+Phis))/Phi01));v4=-(PI*h*w/(2*Phi01))*si
5、n(PI*(phi4-(Phi0+Phis))/Phi01);a4=-(PI^2*h*w^2/(2*Phi01^2))*cos(PI*(phi4-(Phi0+Phis))/Phi01);%推杆近休程阶段phi5=(Phi0+Phis+Phi01):PI/180:(Phi0+Phis+Phi01+Phis1);s5=0;v5=0;a5=0;%作图subplot(3,1,1);plot(phi1,s1,phi2,s2,phi3,s3,phi4,s4,phi5,s5,'LineWidth',2);title('推杆位移线图');line([pi/2,1
6、3*pi/18],[150,150],'LineWidth',2);line([21*pi/18,2*pi],[0,0],'LineWidth',2);xlabel('phi(rad)');ylabel('s(mm)');grid;subplot(3,1,2);plot(phi1,v1,phi2,v2,phi3,v3,phi4,v4,phi5,v5,'LineWidth',2);line([pi/2,13*pi/18],[0,0],'LineWidth',2);line([21*pi/18,2*pi],[0,0],'LineWidth',2);
7、title('推杆速度线图');xlabel('phi(rad)');ylabel('u(mm/s)');grid;subplot(3,1,3);plot(phi1,a1,phi2,a2,phi3,a3,phi4,a4,phi5,a5,'LineWidth',2);line([0,pi/4],[a1,a1],'LineWidth',2);line([pi/4,pi/2],[-a1,-a1],'LineWidth',2);line([pi/2,13*pi/18],[0,0],'LineWidth',2);line([21*pi/18,2*pi
8、],[0,0],'LineWidth',2);title('推杆加速度线图');xlabel('phi(rad)');ylabel('