河北工程大学机械原理课程设计摆动从动件杆盘型凸轮机构2

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1、河北工程大学机电学院机械原理课程设计说明书设计题目：摆杆从动件盘型凸轮机构指导教师：关志刚班级：姓名：学号：19目录（一）机械原理课程设计的目的及其任务……………………3（二）机械原理课程设计题目及其要求………………………4（三）摆杆及滚子尺寸的确定…………………………………5(四)凸轮机构的运动说明及机构运动简图…………………5（五）原始数据分析……………………………………………6(六）图解法设计………………………………………………7（七）解析法设计………………………………………………10（八）计算程序框图………………………………

2、……………12（九）计算机源程序及运行结果………………………………13（十）心得体会…………………………………………………17（十一）参考文献………………………………………………1819（一）机械原理课程设计的目的及其任务一、机械原理课程设计的目的：1、机械原理课程设计是一个重要实践性教学环节。其目的在于：进一步巩固和加深所学知识；2、培养学生运用理论知识独立分析问题、解决问题的能力；3、使学生在机械的运动学和动力分析方面，初步建立一个完整的概念；4、进一步提高学生计算和制图能力，以及运用电子计算机的运算能力。二、机械原理课程设计的

3、任务：1、按给定条件综合连杆机构，确定连杆机构各构件的尺寸，以满足不同的实际工作的要求；2、对机构进行运动分析；（图解法及解析法两种方法）3、设计凸轮轮廓曲线，绘制凸轮从动件位移曲线。三、课程设计采用方法：对于上面所提任务，要用图解法和解析法两种方法。图解法形象，直观，应用图解法可进一步提高学生绘图能力，在某些方面，如凸轮设计中，图解法是解析法的出发点和基础；但图解法精度低，而解析法则可应用计算机进行运算，精度高，速度快。在本次课程设计中，可将两种方法所得的结果加以对照。四、编写说明书：1、设计题目（包括设计条件和要求）；2、机构运

4、动简图及设计方案的确定，原始数据；3、机构运动学综合；191、列出必要的计算公式，写出图解法的向量方程，写出解析法的数学模型，计算流程和计算程序，打印结果；2、分析讨论。（二）机械原理课程设计题目及其要求一、设计题目：摆动从动件杆盘型凸轮机构二、设计要求1、采用图解法设计：凸轮中心到摆杆中心A的距离为160mm，凸轮以顺时针方向等速回转，摆杆的运动规律如表：符号φδ01δ02δ03δ04r0从动杆运动规律推程回程数据28º140º20º120º80º50等加等减简谐3、设计要求：①确定合适摆杆长度②合理选择滚子半径rr③选择适当比例

5、尺，用几何作图法绘制从动件位移曲线，并画于图纸上；④用反转法绘制凸轮理论廓线和实际廓线，并标注全部尺寸（用A2图纸）。⑤将机构简图、原始数据、尺寸综合方法写入说明书，并打印出结果。4、用解析法设计该凸轮轮廓,原始数据条件不变，要写出数学模型，编制程序并打印出结果。备注：1、尖底（滚子）摆动从动件盘形凸轮机构压力角:19在推程中，当主从动件角速度方向不同时取“-”号，相同时取“+”号。（三）摆杆及滚子尺寸的确定1、初始位置角φ0和摆杆长度l的确定：φ0=arcos[(a²+l²-r0²)/2a*l］摆动盘形凸轮机构在推程运动时的许用压

6、力角为：[α]=35°~45°根据压力角公式：注：当主从动件角速度方向不同时取“-”号，相同时取“+”号。由此我们可以取到：l=150mm；此时摆杆的初始摆角：0≈18.195°2、滚子半径r1的选择我们用ρ1表示凸轮工作廓线的曲率半径,用ρ表示理论廓线的曲率半径.所以有ρ1=ρ±r1;为了避免发生失真现象，我们应该使p的最小值大于0，即使ρ＞r1；另一方面，滚子的尺寸还受其强度，结构的限制，不能太小，通常我们取滚子半径；r1=（0.1~0.5）*r0在此，我们可以取r1=0.2*r0=10mm。(四)凸轮机构的运动说明及机构运动简

7、图一、凸轮机构的运动说明：凸轮运动分为四个阶段：第一阶段，推程阶段：从动件以等加等减规律运动，凸轮转过角度为1400，摆杆上摆过280；第二阶段（即远休止）凸轮转过角度为200，摆杆静止；第三阶段（即回程段）从动件以简谐规律运动，凸轮转过角度为1200摆19杆下摆过280；第四阶段（即近休止）凸轮转过角度为800，摆杆静止。二、机构运动简图如下：（五）原始数据分析原始数据：凸轮中心到摆杆中心A的距离为160mm，即a=160mm，凸轮以顺时针方向等速回转。摆杆形成角：φ=28º19凸轮推程运动角：δ01=140º凸轮远休止角：δ02

8、=20º凸轮回程运动角：δ03=120º凸轮近休止角：δ04=80º初始位置角：0≈18.195°摆杆长：l=150mm基圆半径：r0=50mm（六）图解法设计摆杆的运动规律：（1）第一个运动阶段，推程段：摆杆推程运动是等加等减运动，