偏置直動(dòng)滾子推桿盤形凸輪Matlab編程(附錄程序)Word版

1、凸輪輪廓Matlab編程9-14試設(shè)計(jì)偏置直動(dòng)滾子推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)的理論輪廓曲線和工作廓線。已知凸輪軸置于推桿軸線右側(cè)，偏距e=20mm，基圓半徑。=50mm，滾子半徑rr=10mm。凸輪以等角速度沿順時(shí)針方向回轉(zhuǎn)，在凸輪轉(zhuǎn)過角d1=120º的過程中，推桿按正弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律上升h=50mm；凸輪繼續(xù)轉(zhuǎn)過d2=30º時(shí)，推桿保持不動(dòng)；其后，凸輪再回轉(zhuǎn)角度d3=60º時(shí)，推桿又按余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律下降至起始位置；凸輪轉(zhuǎn)過一周的其余角度時(shí)，推桿又靜止不動(dòng)。解：（1）求理論廓線對(duì)于偏置直動(dòng)滾子推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)，凸輪理論廓線上B點(diǎn)（即滾子中心）的直角坐標(biāo)為 （a）式中 推

2、程階段 遠(yuǎn)休止階段 回程階段 近休止階段 通過Matlab軟件，編寫程序,將以上各相應(yīng)值代入式(a)計(jì)算理論輪廓線上各點(diǎn)的坐標(biāo)值。在計(jì)算時(shí)應(yīng)注意：在推程階段取，在遠(yuǎn)休止階段取，在回程階段取，在近休止階段取。畫出的圖形如下圖所示（2）求工作廓線 （b）其中 推程階段 遠(yuǎn)休止階段 回程階段 近休止階段同理，通過Matlab軟件，編寫程序,將以上各相應(yīng)值代入式(a)計(jì)算理論輪廓線上各點(diǎn)的坐標(biāo)值。獲得凸輪的工作廓線如下圖所示。將滾子畫在上圖中，可得最終的圖形。將Matlab中編程獲得的凸輪輪廓曲線點(diǎn)的坐標(biāo)保存為后綴名為dat文件，導(dǎo)入到UG中，完成凸輪的三維建模，如下圖所示。附錄 Matlab程序%凸

3、輪理論廓線與工作廓線的畫法clear %清除變量r0=50; %定義基圓半徑e=20; %定義偏距h=50; %推桿上升高度s0=sqrt(r02-e2);r=10; %滾子半徑%理論廓線a1=linspace(0,2*pi/3); %推程階段的自變量s1=h*(3*a1/2/pi-sin(3*a1)/2/pi); %推桿產(chǎn)生的相應(yīng)位移x1=-(s0+s1).*sin(a1)+e*cos(a1); %x函數(shù)y1=(s0+s1).*cos(a1)-e*sin(a1); %y函數(shù)a2=linspace(0,pi/6); %遠(yuǎn)休止階段的自變量s2=50; %推桿位移x2=-(s0+s2).*sin(

4、a2+2*pi/3)+e*cos(a2+2*pi/3); %x函數(shù)y2=(s0+s2).*cos(a2+2*pi/3)-e*sin(a2+2*pi/3); %y函數(shù)a3=linspace(0,pi/3); %回程階段的自變量s3=h*(1+cos(3*a3)/2; %推桿位移x3=-(s0+s3).*sin(a3+5*pi/6)+e*cos(a3+5*pi/6); %x函數(shù)y3=(s0+s3).*cos(a3+5*pi/6)-e*sin(a3+5*pi/6); %y函數(shù)a4=linspace(0,5*pi/6); %近休止階段的自變量s4=0; %推桿位移x4=-(s0+s4).*sin(a4

5、+7*pi/6)+e*cos(a4+7*pi/6); %x函數(shù)y4=(s0+s4).*cos(a4+7*pi/6)-e*sin(a4+7*pi/6); %y函數(shù)a0=linspace(0,2*pi); %基圓自變量x5=r0*cos(a0); %x函數(shù)y5=r0*sin(a0); %y函數(shù)%工作廓線m1=-(h*3/2/pi*(1-cos(3*a1)-e).*sin(a1)-(s0+s1).*cos(a1); %中間變量dx/d$n1=(h*3/2/pi*(1-cos(3*a1)-e).*cos(a1)-(s0+s1).*sin(a1); %中間變量dy/d$p1=-m1./sqrt(m1.2

6、+n1.2); %sin&q1=n1./sqrt(m1.2+n1.2); %cos&x6=x1-r*q1; %x'函數(shù)y6=y1-r*p1; %y'函數(shù)m2=-(s0+s2).*cos(a2+2*pi/3)+e*sin(a2+2*pi/3); %中間變量dx/d$n2=-(s0+s2).*sin(a2+2*pi/3)-e*cos(a2+2*pi/3); %中間變量dy/d$p2=-m2./sqrt(m2.2+n2.2); %sin&q2=n2./sqrt(m2.2+n2.2); %cos&x7=x2-r*q2; %x'函數(shù)y7=y2-r*

7、p2; %y'函數(shù)m3=(h*3/2*sin(3*a3)+e).*sin(a3+5*pi/6)-(s0+s3).*cos(a3+5*pi/6); %中間變量dx/d$n3=-(h*3/2*sin(3*a3)+e).*cos(a3+5*pi/6)-(s0+s3).*sin(a3+5*pi/6);%中間變量dy/d$p3=-m3./sqrt(m3.2+n3.2); %sin& q3=n3./sqrt(m3.2+n3.2); %cos&x8=x3-r*q3; %x'函數(shù)y8=y3-r*p3; %y'函數(shù)m4=-(s0+s4).*cos(a4+7*pi/6)+e

8、*sin(a4+7*pi/6); %中間變量dx/d$n4=-(s0+s4).*sin(a4+7*pi/6)-e*cos(a4+7*pi/6); %中間變量dy/d$p4=-m4./sqrt(m4.2+n4.2); %sin& q4=n4./sqrt(m4.2+n4.2); %cos&x9=x4-r*q4; %x'函數(shù)y9=y4-r*p4; %y'函數(shù)%畫滾子g1=x1(1)+r*cos(a0);j1=y1(1)+r*sin(a0);g2=x1(25)+r*cos(a0);j2=y1(25)+r*sin(a0);g3=x1(50)+r*cos(a0);j3=y1

9、(50)+r*sin(a0);g4=x1(60)+r*cos(a0);j4=y1(60)+r*sin(a0);g5=x1(75)+r*cos(a0);j5=y1(75)+r*sin(a0);g6=x1(90)+r*cos(a0);j6=y1(90)+r*sin(a0);g7=x2(1)+r*cos(a0);j7=y2(1)+r*sin(a0);g8=x2(50)+r*cos(a0);j8=y2(50)+r*sin(a0);g9=x3(1)+r*cos(a0);j9=y3(1)+r*sin(a0);g10=x3(25)+r*cos(a0);j10=y3(25)+r*sin(a0);g11=x3(

10、40)+r*cos(a0);j11=y3(40)+r*sin(a0);g12=x3(50)+r*cos(a0);j12=y3(50)+r*sin(a0);g13=x3(75)+r*cos(a0);j13=y3(75)+r*sin(a0);g14=x4(1)+r*cos(a0);j14=y4(1)+r*sin(a0);g15=x4(50)+r*cos(a0);j15=y4(50)+r*sin(a0);figure %創(chuàng)建圖形窗口plot(x1,y1,'b-',x2,y2,'g-',x3,y3,'m-',x4,y4,'c-',. x6

11、,y6,'b-',x7,y7,'g-',x8,y8,'m-',x9,y9,'c-',. 'LineWidth',2) %畫函數(shù)曲線grid on %加網(wǎng)格hold on %保持圖像plot(x5,y5,'r-',g1,j1,'k-',g2,j2,'k-',g3,j3,'k-',. g4,j4,'k-',g5,j5,'k-',g6,j6,'k-',g7,j7,'k-',. g8,j8,'k-',g9,j9,'k-',g10,j10,'k-',g11,j11,'k-',. g12,j12,'k-',g13,j13,'k-',g14,j14,'k-',g15,j15,'k-','LineWidth',2) %畫基圓title('凸輪理論廓線與工作廓線','FontSize',16) %標(biāo)題axis (