哈工大機(jī)械原理大作業(yè)凸輪11

1、機(jī)械原理大作業(yè)凸輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析Harbin Institute of Technology機(jī)械原理大作業(yè)凸輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析學(xué)號(hào)113姓名院系專業(yè)完成日期2014.6.24設(shè)計(jì)題號(hào)第11題指導(dǎo)教師陳明一、設(shè)計(jì)如圖1所示直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)。其原始參數(shù)見表1。 圖 1行程（mm）升程運(yùn)動(dòng)角（°）升程運(yùn)動(dòng)規(guī)律升程許用壓力角（°）回程運(yùn)動(dòng)角（°）回程運(yùn)動(dòng)規(guī)律回程許用壓力角（°）遠(yuǎn)休止角（°）近休止角（°）3580余弦加速度35603-4-5多項(xiàng)式70100120表 1二、計(jì)算流程圖3、 建立數(shù)學(xué)模型1. 位移、速度、加速度、ds/d-s、壓力

2、角圖（1）運(yùn)動(dòng)方程：A.升程運(yùn)動(dòng)方程（余弦加速度）：B.遠(yuǎn)休止方程：C.回程運(yùn)動(dòng)方程（3-4-5多項(xiàng)式）：D.近休止方程：(2)源代碼及作圖（matlab）syms a1 a2 a3 a4; h=35;yxj=100/180*pi();jxj=120/180*pi();scj=80/180*pi();hcj=60/180*pi(); a1=0:0.001:scj;s1=h./2*(1-cos(pi.*a1/scj); a2=scj:0.001:(scj+yxj);s2=h*ones(size(a2); a3=(scj+yxj):0.001:(scj+yxj+hcj);a=(a3-scj-yxj

3、)/hcj;s3=h.*(1-10.*a.3+15.*a.4-6.*a.5); a4=scj+yxj+hcj:0.001:scj+yxj+hcj+jxj;s4=0; plot(a1,s1,a2,s2,a3,s3,a4,s4);grid on;title('位移');xlabel('/rad'),ylabel('s/mm');%畫出位移的圖像w=1;v1=pi*h*w/2/scj*sin(pi*a1/scj);v2=zeros(size(a2);v3=-h*w/hcj.*(30.*a.2-60.*a.3+30.*a.4);v4=zeros(size

4、(a4); plot(a1,v1,a2,v2,a3,v3,a4,v4);grid on;title('速度');xlabel('/rad'),ylabel('v/(mm/s)');%畫出速度的圖像b1=pi*pi*h*w*w/2/scj/scj*cos(pi*a1/scj);b2=zeros(size(a2);b3=-h*w/hcj/hcj.*(60.*a-180.*a.2+120.*a.3);b4=zeros(size(a4); plot(a1,b1,a2,b2,a3,b3,a4,b4);grid on;title('加速度')

5、;xlabel('/rad'),ylabel('a/(mm/s2)');%畫出加速度的圖像n=-100:0.001:100;m1=tan(pi/2-35*pi/180)*n-41.4;m2=-tan(pi/2-70*pi/180)*n-10.7; plot(v1,s1,v2,s2,v3,s3,v4,s4,n,m1,n,m2)grid on;title('凸輪機(jī)構(gòu)ds/d-s線圖');xlabel('s'),ylabel('ds/d');%畫出ds/d-s圖像由圖知：三條直線的下方最上面得點(diǎn)（8.082，-30.16

6、）。得最小基圓對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)位置可取為（8，40）。經(jīng)計(jì)算取偏距e=10mm，r0=50mm，rr=10mm，s0=56mm。T1=90-abs(atan(s1+100)./(v1-40)*180/pi);T2=90-abs(atan(s2+100)./(v2-40)*180/pi);T3=90-abs(atan(s3+100)./(v3-40)*180/pi);T4=90-abs(atan(s4+100)./(v4-40)*180/pi);plot(a1,T1,a2,T2,a3,T3,a4,T4);%畫出壓力角2.輪廓圖s0=56;e=10;Rr=10;x1=(s0+s1).*cos(a1)-e

7、*sin(a1);y1=(s0+s1).*sin(a1)+e*cos(a1);p1=(s0+s1).*cos(a1)+(v1-e).*sin(a1);q1=-(s0+s1).*sin(a1)+(v1-e).*cos(a1);A1=sqrt(p1.2+q1.2);X1=x1+Rr.*p1./A1;Y1=y1-Rr.*q1./A1; x2=(s0+s2).*cos(a2)-e*sin(a2);y2=(s0+s2).*sin(a2)+e*cos(a2);p2=(s0+s2).*cos(a2)+(v2-e).*sin(a2);q2=-(s0+s2).*sin(a2)+(v2-e).*cos(a2);A

8、2=sqrt(p2.2+q2.2);X2=x2+Rr.*p2./A2;Y2=y2-Rr.*q2./A2; x3=(s0+s3).*cos(a3)-e*sin(a3);y3=(s0+s3).*sin(a3)+e*cos(a3);p3=(s0+s3).*cos(a3)+(v3-e).*sin(a3);q3=-(s0+s3).*sin(a3)+(v3-e).*cos(a3);A3=sqrt(p3.2+q3.2);X3=x3+Rr.*p3./A3;Y3=y3-Rr.*q3./A3; x4=(s0+s4).*cos(a4)-e*sin(a4);y4=(s0+s4).*sin(a4)+e*cos(a4);p4=(s0+s4).*cos(a4)+(v4-e).*sin(a4);q4=-(s0+s4).*sin(a4)+(v4-e).*cos(a4);A4=sq