哈工大机械原理大作业2凸轮设计21号

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1、机械原理大作业二题 目： 凸轮机构设计 院 系： 班 级： 姓 名： 学 号： 1、设计题目(序号21)如图所示直动从动件盘形凸轮机构，原始参数见下表，据此设计该凸轮机构。升程（mm）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（°）1101503-4-5多项式401003-4-5多项式6045652、推杆升程、回程运动方程对于不同运动规律的凸轮结构，其上升与下降的方式不一，但遵循同样的运动顺序：上升、远休止点恒定，下降、近休止点恒定。因此，在设计时，仅需确定这

2、四个阶段的角度与位置即可。（1） 推杆升程运动方程 式中（2） 推杆远休程运动方程在远休程段，即时，s=110mm,v=0,a=0。（3） 推杆回程运动方程 式中（4） 推杆近休程运动方程在远休程段，即时，s=0，v=O,a=0。3、推杆位移、速度、加速度线图(为方便作图和坐标的度量，取,用Matlab作图)（1） 推杆位移线图程序代码：x1=linspace(0,5*pi/6,1000);x2=linspace(5*pi/6,13*pi/12,1000);x3=linspace(13*pi/12,58*pi/36,1000);x4=linspace(58*pi/36,2*pi,1000);T

3、1=x1/(5*pi/6);T2=(x3-13*pi/12)/(5*pi/9);s1=110*(10*T1.3-15*T1.4+6*T1.5);s2=110;s3=110*(1-(10*T2.3-15*T2.4+6*T2.5);s4=0;plot(x1,s1,'k',x2,s2,'k',x3,s3,'k',x4,s4,'k') xlabel('角度/rad');ylabel('位移s/mm');title('推杆位移线图');Grid（2） 推杆速度线图程序代码：w=1x1=lins

4、pace(0,5*pi/6,1000);x2=linspace(5*pi/6,13*pi/12,1000);x3=linspace(13*pi/12,58*pi/36,1000);x4=linspace(58*pi/36,2*pi,1000);T1=x1/(5*pi/6);T2=(x3-13*pi/12)/(5*pi/9);v1=30*110*1*T1.2.*(1-2*T1+T1.2)/(5*pi/6);v2=0;v3=-30*110*1*T2.2.*(1-2*T2+T2.2)/(5*pi/9);v4=0;plot(x1,v1,'k',x2,v2,'k',x3,

5、v3,'k',x4,v4,'k')xlabel('角度/rad');ylabel('速度v/(mm/s)')title('推杆速度线图')grid（3） 推杆加速度线图程序代码：x1=linspace(0,5*pi/6,1000);x2=linspace(5*pi/6,13*pi/12,1000);x3=linspace(13*pi/12,58*pi/36,1000);x4=linspace(58*pi/36,2*pi,1000);T1=x1/(5*pi/6);T2=(x3-13*pi/12)/(5*pi/9);a

6、1=60*110*1*1*T1.*(1-3*T1+2*T1.2)/(5*pi/6)2);a2=0;a3=-60*110*1*1*T2.*(1-3*T2+2*T2.2)/(5*pi/9)2);a4=0;plot(x1,a1,'k',x2,a2,'k',x3,a3,'k',x4,a4,'k')xlabel('角度/rad');ylabel('加速度a/ ')title('推杆加速度线图')grid4、凸轮机构的线图程序：x1=linspace(0,5*pi/6,1000);x2=lins

7、pace(5*pi/6,13*pi/12,1000);x3=linspace(13*pi/12,58*pi/36,1000);x4=linspace(58*pi/36,2*pi,1000);T1=x1/(5*pi/6);T2=(x3-13*pi/12)/(5*pi/9);s1=110*(10*T1.3-15*T1.4+6*T1.5);s2=110;s3=110*(1-(10*T2.3-15*T2.4+6*T2.5);s4=0;v1=30*110*1*T1.2.*(1-2*T1+T1.2)/(5*pi/6);v2=0;v3=-30*110*1*T2.2.*(1-2*T2+T2.2)/(5*pi/

8、9);v4=0;plot(v1,s1,'r',v2,s2,'r',v3,s3,'r',v4,s4,'r')xlabel('ds/d');ylabel('(位移s/mm)')title('ds/ds曲线')grid5、凸轮的基圆半径和偏距以凸轮机构的ds/d-s线图为基础，可分别作出三条限制线（推程许用压力角的切界线,回程许用压力角的限制线，起始点压力角许用线)，以这三条线可确定最小基圆半径及所对应的偏距e,在其下方选择一合适点，即可满足压力角的限制条件。偏距e=90mm，s0=120

9、mm; 基圆半径为r0=150mm。%𝐝𝐬/𝒅𝛗𝐬线图，确定e，s0;A=0:(pi/1000):(5*pi/6);B=(5*pi/6):(pi/1000):(13*pi/12);C=(13*pi/12):(pi/1000):(59*pi/36);D=(59*pi/36):(pi/1000):(2*pi);T1=A/(5*pi/6);s1=110*(10*T1.3-15*T1.4+6*T1.5);ns1=110*(10*3*T1.2-15*4*T1.3+6*5*T1.4)*6/(5*pi);s2=110;ns2=0

10、;T2=(C-13*pi/12)/(5*pi/9);s3=110*(1-(10*T2.3-15*T2.4+6*T2.5);ns3=-110*(10*3*T2.2-15*4*T2.3+6*5*T2.4)*9/(5*pi);m=(59*pi/36):(pi/1000):(2*pi);s4=0;ns4=0;x1=0:pi/36000:2*pi/3;s1n=110*(10*T1.3-15*T1.4+6*T1.5);v1=110*(10*3*T1.2-15*4*T1.3+6*5*T1.4)*6/(5*pi);m1=diff(s1n);% 求切线1n1=diff(v1);q=m1./n1;for i=1:

11、length(q); if abs(q(i)+tan(-50*pi/180)<0.01; break endendi;b11=s1n(i)-q(i)*v1(i) ;x1=-300:200;y01=q(i)*x1+b11;%切线1k1=q(i);plot(x1,y01);x3=(13*pi/12):(pi/36000):(57*pi/36);s3n=110*(1-(10*T2.3-15*T2.4+6*T2.5);v3=-110*(10*3*T2.2-15*4*T2.3+6*5*T2.4)*9/(5*pi);m3=diff(s3n);n3=diff(v3);p=m3./n3;for o=1: