哈工大机械原理大作业——凸轮——10号.pdf

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1、哈尔滨工业大学课程设计说明书（论文）Harbin Institute of TechnologyHarbin Institute of Technology机械原理大作业二机械原理大作业二课程名称：机械原理设计题目：凸轮机构设计班级：设 计 者：学号：指导教师：设计时间：一、设计题目如右图所示直动从动件盘形凸轮机构，选择一组凸轮机构的原始参数，据此设计该凸轮机构。哈尔滨工业大学课程设计说明书（论文）凸轮机构原始参数序号18回程运动角100升程（mm）100回程运动规律正弦加速度升程运动角150回程许用压力角60升程运动规律3-4-5 多项式远休止角70升程许用压力角40近休止角40二、凸轮推杆

2、升程、回程运动方程及推杆位移、速度、加速度线图1.凸轮推杆升程运动方程：（3-4-5 多项式）s h(10T115T16T1)30hw1T12v(12T1T1)060hw12a T(13T 2T111)20T 其中，2234502.远休止：（15002200）由公式可得：s=100mmv=0m/sa=0m/s23.凸轮推杆回程运动方程：（正弦加速度）哈尔滨工业大学课程设计说明书（论文）s h1 v a T012sin(T)202hw101 cos(20T)T)2hw102sin(20其中，T(0s)4.近休止：（32000 Bt1=-k1*l_v(i)+s(i);if Bt1Bt Bt=Bt1

3、;l_v0=l_v(i);s0=s(i);%求的推程限制线对应的切点坐标 end else Bh1=-k2*l_v(i)+s(i);if Bh1Bh Bh=Bh1;l_v02=l_v(i);s02=s(i);%回程的限制线切点坐标 end endendy1=k1*l_v+Bt;y2=k2*l_v+Bh;y3=k3*l_v;plot(l_v,y1);hold onplot(l_v,y2);plot(l_v,y3);plot(40,-80,r.,Markersize,20);title(ds/ds曲线及偏距e和基圆半径r0的确定);xlabel(ds/d);ylabel(s);text(40,-8

4、0,选定凸轮中心(40,-80);哈尔滨工业大学课程设计说明书（论文）利用MATLAB出图：哈尔滨工业大学课程设计说明书（论文）四、滚子半径及凸轮理论廓线和实际廓线为求滚子许用半径，须确定最小曲率半径，以防止凸轮工作轮廓出现尖点或出现相交包络线，确定最小曲率半径数学模型如下：(dx/d)2(dy/d)23/22222(dx/d)(d y/d)(dy/d)(d x/d)其中：dx/d(ds/d)esin(s0s)cosdy/d(ds/d)ecos(s0s)sind2x/d22(ds/d)ecos(d2s/d2)s0ssind2y/d2 2(ds/d)esin(d2s/d2)s0scos利用上式可

5、求的最小曲率半径，而后可确定实际廓线。理论廓线数学模型：x (s0 s)sinecosy (s0 s)cosesin凸轮实际廓线坐标方程式：x xrty yrt(dx/d)(dx/d)2(dy/d)2(dy/d)(dx/d)2(dy/d)2其中，rt为确定的滚子半径。根据上面公式，利用 matlab 编程求解，其代码如下：figure(4);r0=(402+802)0.5;e=20;s0=(r02-e2)0.5;x=(s0+s).*cos(xfi)-e*sin(xfi);y=(s0+s).*sin(xfi)+e*cos(xfi);plot(x,y);hold on;rr=20;yd=(s0+v/w1).*sin(xfi)+(s0+s).*cos(xfi)-e*sin(xfi);xd=(s0+v/w1).*cos(xfi)-(s0+s).*sin(xfi)-e*cos(xfi);X=x-rr*yd./(xd.2+yd.2).0.5);Y=y+rr*xd./(xd.2+yd.2).0.5);plot(X,Y,k);axis equal;xlabel(x/mm);ylabel(y/mm);legend(凸轮理论轮廓,凸轮实际轮廓);title(理论廓线，实际廓线);哈尔滨工业大学课程设计说明书（论文）可得凸轮的理论轮廓和实际轮廓：