2013哈工大机械原理大作业(凸轮).doc

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1、HarbinInstituteofTechnology机械原理大作业二课程名称:凸轮机构设计院系:能源学院班级:姓名:李博学号:指导教师:唐德威2.各个参数数值表: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2814090余弦加速度3080余弦加速度70120703.凸轮推杆升程,回程运动方程及推杆位移,速度、加速度图A.从动件升程运动方程:升程阶段采用余弦加速度运动规律知当0≤ψ≤1/2π时s=70[1-cos2ψ]v=140w1sin2ψa=280w21cos2ψB.从动件远休止运动方程:当1/2π≤ψ≤7π/6时S=h=140m

2、m;v=0;a=0C.从动件回程运动方程:回程阶段采用余弦加速度运动规律当7π/6≤ψ≤29π/18时s=70[1+cos2(ψ-7π/6)]v=-157.5w1sin2(ψ-7π/6)a=-354.375w21cos2(ψ-7π/6)D.近休止运动阶段方程:当29π/18≤ψ≤2π时s=0;v=0;a=0用matlab作图:①位移转角图像其编程源代码为:t1=0:0.0001:1*pi/2;s1=70*[1-cos(2*t1)];t2=1*pi/2:0.0001:7*pi/6;s2=140;t3=7*pi/6:0.0001:29*pi/18;s3=70*(1+cos(2*t3-7*p

3、i/3));t4=29*pi/18:0.0001:2*pi;s4=0;plot(t1,s1,t2,s2,t3,s3,t4,s4)②速度转角关系图其编程源代码为:a=0:0.001:1*pi/2;b=140*2*sin(2*a);c=1*pi/2:0.001:7*pi/6;d=0;e=7*pi/6:0.001:29*pi/18;f=157.5*2*sin(7*pi/3-2*e);g=29*pi/18:0.001:2*pi;h=0;plot(a,b,c,d,e,f,g,h)③加速度转角关系图为:其编程源代码为:t1=0:0.0001:1*pi/2;a1=280*4*cos(2*t1);t2

4、=1*pi/2:0.0001:7*pi/6;a2=0;t3=7*pi/6:0.0001:29*pi/18;a3=-354.375*4*cos(2*t3-7*pi/3);t4=29*pi/18:0.0001:2*pi;a4=0;plot(t1,a1,t2,a2,t3,a3,t4,a4)4.作出ds/dψ和s的关系图如下所示:其matlab编程源代码为:t1=0:0.0001:1*pi/2;x1=140*sin(2*t1);y1=70-70*cos(2*t1);t2=1*pi/2:0.0001:7*pi/6;x2=0;y2=140;t3=7*pi/6:0.0001:29*pi/18;x3=

5、-157.5*sin(2*t3-7*pi/3);y3=70+70*cos(2*t3-7*pi/3);t4=29*pi/18:0.0001:2*pi;x4=0;y4=0;plot(x1,y1,x2,y2,x3,y3,x4,y4)5.确定凸轮的基圆半径和偏距:依据图可知可取so=105mm,e=30mm,知基圆半径满足关系:r2o=s2o+e2知基圆半径ro=120mm6确定滚子半径:v=[];symsx1x2x3x4x5s0=105;e=30;s1=70*(1-cos(2*x1));t1=(s1+s0).*cos(x1)-e*sin(x1);y1=(s0+s1)*sin(x1)-e*co

6、s(x1);tx1=diff(t1,x1);txx1=diff(t1,x1,2);yx1=diff(y1,x1);yxx1=diff(y1,x1,2);forxx1=0:(pi/100):(1*pi/2);k1=subs(abs((tx1*yxx1-txx1*yx1)/(tx1^2+yx1^2)^1.5),{x1},{xx1});v=[v,1/k1];ends2=140;t2=(s2+s0)*cos(x2)-e*sin(x2);y2=(s0+s2)*sin(x2)-e*cos(x2);tx2=diff(t2,x2);txx2=diff(t2,x2,2);yx2=diff(y2,x2);

7、yxx2=diff(y2,x2,2);forxx2=(1*pi/2):(pi/100):(7*pi/6);k2=subs(abs((tx2*yxx2-txx2*yx2)/(tx2^2+yx2^2)^1.5),{x2},{xx2});v=[v,1/k2];ends3=140*(53/18-2*x3/pi+1/(2*pi).*sin(4*x3-35*pi/9));t3=(s3+s0).*cos(x3)-e*sin(x3);y3=(s0+s3).*s

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