2013哈工大机械原理大作业(凸轮)

合集下载

哈工大、机械原理大作业、凸轮机构设计20题

Harbin Institute of Technology机械原理大作业二课程名称：机械原理设计题目：凸轮机构设计院系：能源科学与工程学院班级：1102301设计者：刘平成学号：1110200724指导教师：唐德威设计时间：2013年6月7日凸轮机构设计1．设计题目(1) 凸轮机构运动简图：(2)凸轮机构的原始参数表2-1.凸轮机构原始参数序号升程（mm ）升程运动角升程运动规律升程许用压力角20 110 120° 正弦加速度35°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 90°正弦加速度 65°90°60°（二）凸轮运动方程及相关图像、程序凸轮推杆升程、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、回程方程 πϕπϕϕs)650(πϕ≤≤140)(2=ϕs 511()69πφπ≤≤pi))*5708)/(23.2289)/1.-(sin(2+57083.2289)/1.-(-140(1)(3ϕπϕϕ=s1116()99πφπ≤≤)2914(πϕπ≤≤ 0)(4=ϕs ○2速度方程/2.0944;/2.09440))cos(2-140(1)(1πϕϕ=v 16(2)9πφπ≤≤ 0)(2=ϕv 511()69πφπ≤≤ 708;5708))/1.53.2289)/1.-(cos(2-140(1)(3ϕπϕ=v 1116()99πφπ≤≤ 0)(4=ϕv 16(2)9πφπ≤≤○3加速度方程 .0944^2;/2.0944)/2sin(2280)(1πϕπϕ=a )650(πϕ≤≤0)(2=ϕa 511()69πφπ≤≤08^25708)/1.573.2289)/1.-(sin(2280)(3ϕππϕ=a 1116()99πφπ≤≤ 0)(4=ϕa 16(2)9πφπ≤≤推杆位移、速度、加速度线图matlab编程clear,clcpu=0*pi/180:0.0001:120*pi/180; %升程运动角范围pf=120*pi/180:0.0001:210*pi/180; %远休止角范围pd=210*pi/180:0.0001:300*pi/180; %回程运动角范围pn=300*pi/180:0.0001:2*pi; %近休止角范围h=110e-3; %升程w=10; %凸轮角速度p0=120*pi/180; %升程运动角p01=90*pi/180; %回程运动角ps=90*pi/180; %远休止角%----------推程-----------------------------------------su=h.*(pu./p0-sin(2.*pi.*pu./p0)/(2*pi)); %推杆位移vu=h*w/p0*(1-cos(2*pi*pu./p0)); %推程速度au=2*pi*h*w^2/p0^2*sin(2*pi*pu./p0); %推程加速度%------------远休止----------------------------nf=size(pf);sf=h*ones(nf); %推杆位移vf=zeros(nf); %推程速度af=zeros(nf); %推程加速度%---------------回程------------------------------T=pd-(p0+ps);sd=h/2*(1+cos(pi/p01*T)); %回程位移vd=-pi*h*w/(2*p01)*sin(pi/p01*T); %回程速度ad=-pi^2*h*w^2/(2*p01^2)*cos(pi/p01*T); %回程加速度%--------------------近休止---------------------------------nn=size(pn);sn=zeros(nn); %推杆位移vn=zeros(nn); %推程速度an=zeros(nn); % 推程加速度%------画出推杆位移、速度、加速度线图---------------p=[pu,pf,pd,pn];s=[su,sf,sd,sn];subplot(2,3,1),hold onplot(p,s*1e3,'linewidth',2),xlabel('\phi/rad'),ylabel('s/mm'),grid on,title('推杆位移'),axis([0,2*pi,1.1*min(s)*1e3,1.1*max(s)*1e3]) subplot(2,3,2) v=[vu,vf,vd,vn];plot(p,v,'linewidth',2),xlabel('\phi/rad'),ylabel('v/m/s'),grid on,title('推杆速度'),axis([0,2*pi,1.1*min(v),1.1*max(v)]) subplot(2,3,3) a=[au,af,ad,an];plot(p,a,'linewidth',2),xlabel('\phi/rad'),ylabel('a/m/s^2'),grid on,title('推杆加速度'),axis([0,2*pi,1.1*min(a),1.1*max(a)]) hold off（三）凸轮机构s d ds-ϕ图像及程序代码 %--------------------求ds/d_phi-------------------subplot(2,3,4),plot(v/w*1e3,s*1e3,'linewidth',2),xlabel('ds/d\phi/mm'),ylabel('s/mm'),axis equal,grid on,title('ds/d\phi —s')%---------------------凸轮轴心许用区域--------------------------- alpha_up=35*pi/180; %升程许用压力角 alpha_down=65*pi/180; %回程许用压力角 p1=pi/2-alpha_up; %推程斜率角 p2=alpha_down-pi/2; %回程斜率角 ku=tan(p1); %推程切线斜率 kd=tan(p2); %回程切线斜率 R2=[cos(-p2),-sin(-p2);sin(-p2),cos(-p2)];%推程旋转矩阵 R1=[cos(-p1),-sin(-p1);sin(-p1),cos(-p1)];%推程旋转矩阵 nu=size(pu); for i=1:nu(2)Temp=R1*[vu(i)/w;su(i)];vut(i)=Temp(1); %旋转推程ds/dp-s 曲线 sut(i)=Temp(2); endnd=size(pd); for i=1:nd(2)Temp=R2*[vd(i)/w;sd(i)];vdt(i)=Temp(1); %旋转回程ds/dp-s 曲线 sdt(i)=Temp(2); endfor j=1:nu(2)if sut(j)==min(sut)temu=j; %旋转推程ds/dp-s 曲线后求最低点 end endfor j=1:nd(2)if sdt(j)==min(sdt)temd=j; %旋转回程ds/dp-s曲线后求最低点endendt1=1.2*min(vd/w):0.01:1.2*max(vu/w); %切线定义域t2=min(vd/w)/6:0.01:1.2*max(vu/w);t3=0:0.01:1.2*max(vu/w);s1=ku*(t2-vu(temu)/w)+su(temu); %推程切线s2=kd*(t1-vd(temd)/w)+sd(temd); %回程切线s3=tan(-p1)*t3; %推程起点压力角限制线subplot(2,3,5) %画图hold on,axis equal,grid onplot(v/w*1e3,s*1e3,'linewidth',2)plot(t2*1e3,s1*1e3,'linewidth',1,'color','r')plot(t1*1e3,s2*1e3,'linewidth',1,'color','r')plot(t3*1e3,s3*1e3,'linewidth',1,'color','r')xlabel('ds/d\phi/mm'),ylabel('s/mm'),hold off,title('ds/d\phi—s，轴向许用范围')（四）确定凸轮的基圆半径和偏距、绘制凸轮机圆、偏距圆、理论轮廓曲线---------------画理论廓线图-------------------------e=36e-3;s0=52e-3;r0=sqrt(s0^2+e^2);x=(s0+s).*cos(p)-e.*sin(p);y=(s0+s).*sin(p)+e.*cos(p);x1=r0*cos(p);y1=r0*sin(p);subplot(2,3,6)plot(x*1e3,y*1e3,'linewidth',1),axis equal,grid on,hold on,title('廓线图')plot(x1*1e3,y1*1e3,'linewidth',1,'color','r')%-------------求最小曲率半径-----------------------nx=size(x);nx1=nx(2)-2;dydp=diff(y)./diff(p);%求微分dxdp=diff(x)./diff(p);d2ydp2=diff(dydp)./diff(p(1:nx1+1));d2xdp2=diff(dxdp)./diff(p(1:nx1+1));rho=(dxdp(1:nx1).^2+dydp(1:nx1).^2).^1.5./abs((dxdp(1:nx1).*d2ydp2(1:nx1)-dydp(1:nx1).*d2x dp2(1:nx1)));%理论廓线曲率半径rhomin=min(rho);%最小曲率半径rr=rhomin-3e-3;%----------------实际廓线图----------------X=x(1:nx(2)-1)-rr*dydp./(dxdp.^2+dydp.^2).^0.5;%求实际廓线坐标Y=y(1:nx(2)-1)+rr*dxdp./(dxdp.^2+dydp.^2).^0.5;plot(X*1e3,Y*1e3,'linewidth',2,'color','k')%画实际廓线图Legend('理论廓线','基圆','实际廓线'),axis([1.1*min(x)*1e3,1.1*max(x)*1e3,1.1*min(y)*1e3,1.1*max(y)*1e3])得到基圆半径311mm、偏距36mm。

机械原理大作业——凸轮

大作业（二）凸轮机构设计题号： 6班级：姓名：学号：同组者：成绩：完成时间：目录一凸轮机构题目要求 (1)二摆杆的运动规律及凸轮轮廓线方程 (2)三计算程序 (3)四运算结果及凸轮机构图 (9)4.1 第一组（A组）机构图及计算结果 (9)4.2 第二组（B组）机构图及计算结果 (14)4.3 第三组（C组）机构图及计算结果 (19)五心得体会 (24)第一组（A组） (24)第二组（B组） (24)第三组（C组） (24)六参考资料 (25)附录程序框图 (26)一凸轮机构题目要求（摆动滚子推杆盘形凸轮机构）题目要求：试用计算机辅助设计完成下列偏置直动滚子推杆盘形凸轮机构或摆动滚子推杆盘形凸轮机构的设计，已知数据如下各表所示。

凸轮沿逆时针方向作匀速转动。

表一摆动滚子推杆盘形凸轮机构的已知参数题号初选的基圆半径R0/mm机架长度Loa/mm摆杆长度Lab/mm滚子半径Rr/mm推杆摆角φ许用压力角许用最小曲率半径[ρamin][α1] [α2]A 15 60 55 10 24°35°70°0.3RrB 20 70 65 14 26°40°70°0.3RrC 22 72 68 18 28°45°65°0.35Rr 要求：1）凸轮理论轮廓和实际轮廓的坐标值2）推程和回程的最大压力角，及凸轮对应的转角3）凸轮实际轮廓曲线的最小曲率4）半径及相应凸轮转角5）基圆半径6）绘制凸轮理论廓线和实际廓线7）计算点数：N：72～120推杆运动规律：1)推程运动规律：等加速等减速运动2)回程运动规律：余弦加速度运动二摆杆的运动规律及凸轮轮廓线方程1）推程：1，运动规律：等加速等减速运动；2，轮廓线方程：A：等加速推程段设定推程加速段边界条件为：在始点处 δ=0，s=0，v=0。

在终点处 h /2 s ,2/==δοδ。

整理得：⎪⎩⎪⎨⎧===^2^2/*h *4a ^2/**h *4v ^2^2/*h *2s δοωδοδωδοδ（注意：δ的变化范围为0~δ0/2。

机械原理大作业齿轮传动

机械原理大作业（三）作业名称：机械原理大作业设计题目：凸轮机构设计院系：机电工程学院班级： 1108102设计者：张修文学号： 11108103213指导教师：陈明设计时间： 2013年6月25日哈尔滨工业大学机械设计1、设计题目1.1机构运动简图1.2机械传动系统原始参数2、传动比的分配计算电动机转速n=745r/min，输出转速n1=27r/min，n2=31r/min，n3=37r/min，带传动的最大传动比i pmax=2.5,滑移齿轮传动的最大传动比i vmax=4，定轴齿轮传动的最大传动比i dmax=4。

根据传动系统的原始参数可知，传动系统的总传动比为i1=n=745/27=27.593n1i2=n=745/31=24.032n2i3=n=745/37=20.135n3传动系统的总传动比由带传动、滑移齿轮传动和定轴齿轮传动三部分实现。

设带传动的传动比为i pmax =2.5，滑移齿轮的传动比为i v1、i v2和i v3，定轴齿轮传动的传动比为i f ，则总传动比i 1=i pmax i v1i f i 2=i pmax i v2i f i 3=i pmax i v3i f 令i v3=i vmax =4则可得定轴齿轮传动部分的传动比为i f=i 3i pmax ×i vmax=27.5932.5×4=2.759滑移齿轮传动的传动比 i v1=i 1i pmax ×i f= 24.0322.5×2.759=3.484i v2=i 2i pmax×i f =20.1352.5×2.759=2.919定轴齿轮传动由3对齿轮传动组成，则每对齿轮的传动比为i d =√i f 3=√2.7593=1.403 ≤i dmax =43、齿轮齿数的确定根据滑移齿轮变速传动系统中对齿轮齿数的要求，可大致选择齿轮5、6、7、8、9和10为角度变位齿轮，其齿数：z 5= 17，z 6= 68，z 7= 19，z 8= 66，z 9=22，z 10=63；它们的齿顶高系数h a ∗=1，径向间隙系数c ∗=0.25，分度圆压力角α=20°，实际中心距a ＇=86mm根据定轴齿轮变速传动系统中对齿轮齿数的要求，可大致选择齿轮11、12、13和14为角度变位齿轮，其齿数：z 11=z 13=15，z 12=z 14=21。

哈工大机械原理大作业——凸轮——2号

哈工大机械原理大作业——凸轮——2号————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：Harbin Institute of Technology机械原理大作业课程名称：机械原理设计题目：凸轮机构设计一、设计题目(1)凸轮机构运动简图：(2)凸轮机构的原始参数序号升程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14 90°120°余弦加速度35°90°3-4-5多项式65°80°70°(1) 推杆升程、回程运动方程如下：A.推杆升程方程：设为1rad sω=升程位移为：()()1cos451cos1.52hsπψψψ⎡⎤⎛⎫=-=-⎢⎥⎪Φ⎝⎭⎣⎦23ψπ≤≤升程速度为：()()1100sin67.5sin1.52hvπωπψψωψ⎛⎫==⎪ΦΦ⎝⎭23ψπ≤≤升程加速度为：()()2221100cos101.25cos1.52haπωπψψωψ⎛⎫==⎪ΦΦ⎝⎭23ψπ≤≤B.推杆回程方程：回程位移为：()()345111110156s h T T T ψ⎡⎤=--+⎣⎦1029918ψπ≤≤ 回程速度为：()()22111103012h v T T T ωψ=--+'Φ 1029918ψπ≤≤ 回程加速度为：()()221111260132h a T T T ωψ=--+'Φ 1029918ψπ≤≤其中：()010s T ψ-Φ+Φ='Φ1029918ψπ≤≤ (2) 利用Matlab 绘制推杆位移、速度、加速度线图 A. 推杆位移线图clcclearx1=linspace(0,2*pi/3,300);x2=linspace(2*pi/3,10*pi/9,300); x3=linspace(10*pi/9,29*pi/18,300); x4=linspace(29*pi/18,2*pi,300); T1=(x3-10*pi/9)/(pi/2); s1=45*(1-cos(1.5*x1)) s2=90;s3=90*(1-(10*T1.^3-15*T1.^4+6*T1.^5)); s4=0;plot(x1,s1,'r',x2,s2,'r',x3,s3,'r',x4,s4,'r') xlabel('角度ψ/rad'); ylabel('位移s/mm') title('推杆位移线图') gridaxis([0,7,-10,100]) 得到推杆位移线图：B.推杆速度线图clcclearx1=linspace(0,2*pi/3,300);x2=linspace(2*pi/3,10*pi/9,300);x3=linspace(10*pi/9,29*pi/18,300);x4=linspace(29*pi/18,2*pi,300);T1=(x3-10*pi/9)/(pi/2);v1=67.5*1*sin(1.5*x1);v2=0;v3=-30*90*1*T1.^2/(pi/2).*(1-2*T1+T1.^2);v4=0;plot(x1,v1,'r',x2,v2,'r',x3,v3,'r',x4,v4,'r') xlabel('角度ψ/rad');ylabel('速度v/(mm/s)')title('推杆速度线图')Grid得到推杆速度线图：C.推杆加速度线图clcclearx1=linspace(0,2*pi/3,300);x2=linspace(2*pi/3,10*pi/9,300);x3=linspace(10*pi/9,29*pi/18,300);x4=linspace(29*pi/18,2*pi,300);T1=(x3-10*pi/9)/(pi/2);a1=101.25*1.^2.*cos(1.5*x1);a2=0;a3=-60.*90.*T1./((pi/2).^2).*(1-3*T1+2*T1.^2); a4=0;plot(x1,a1,'r',x2,a2,'r',x3,a3,'r',x4,a4,'r') xlabel('角度ψ/rad');ylabel('加速度a/')title('推杆加速度线图')Grid得到推杆加速度线图：三、凸轮机构的ds/dψ-s线图，并依次确定凸轮的基圆半径和偏距.1、凸轮机构的ds/dψ--s线图：x1=linspace(0,2*pi/3,300);x2=linspace(2*pi/3,10*pi/9,300);x3=linspace(10*pi/9,29*pi/18,300);x4=linspace(29*pi/18,2*pi,300);T1=(x3-10*pi/9)/(pi/2);s1=45*(1-cos(1.5*x1))s2=90;s3=90*(1-(10*T1.^3-15*T1.^4+6*T1.^5));s4=0;v1=67.5*1*sin(1.5*x1);v2=0;v3=-30*90*1*T1.^2/(pi/2).*(1-2*T1+T1.^2);v4=0;plot(v1,s1,'r',v2,s2,'r',v3,s3,'r',v4,s4,'r')xlabel('ds/dψ');ylabel('(位移s/mm)')title('ds/dψ—s曲线')gridaxis([-120,80,-10,100])得到ds/dψ—s曲线：2、确定凸轮的基圆半径和偏距：在dssdϕ-线图中，右侧曲线为升程阶段的类速度-位移图，作直线D t d t与其相切，且与位移轴正方向呈夹角[α1]=350, 故该直线斜率：32sin2=tan5533cos2okϕϕ⨯=⨯通过编程求其角度。

学士学位论文—-机械原理大作业二凸轮机构设计

H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y机械原理大作业（二）作业名称：凸轮机构设计作业题号：06院系：机械设计制造及其自动化班级：班姓名：学号：指导教师：一、设计题目图示直动从动件盘形凸轮机构，选择一组凸轮机的原始参数，据此设计该凸轮机构。

序号升程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06 60mm 150°正弦加速度30°100°等减加速60°50°60°二、凸轮推杆升程、回程运动方程（设定角速度为ω=10 rad/s）1、推程0< Φ < 5pi/6:s=60·[6Φ/5pi-s in(12Φ/5)/2pi];v=360/5pi·[1-cos(12/5Φ)];a=864/5pi·cos(12/5pi);2、远休止5pi/6< Φ < 10pi/9:s=60;v=0；a=0;3、回程9pi/10< Φ < 25pi/18:s=60-1944/pi2 (Φ– 10pi/9)2 ;v= –3888ω1/pi2 [Φ– 10pi/9];a=–3888ω1 2 /pi225pi/18< Φ < 5pi/3:s=1944/pi2 [2pi/3 –Φ]2v= –3888ω1/pi2 [2pi/3–Φ];a=3888ω1 2 /pi24、近休止5pi/3< Φ < 2pi:s=0;v=0;a=0;二、推杆位移、速度、加速度图1、推杆位移曲线代码：%推拉位移曲线;x=0:(pi/1000):(5*pi/6);s1=60*(1.2*x/pi-sin(2.4*x)/(2*pi));y=(5*pi/6):(pi/1000):(10*pi/9);s2=60;z=(10*pi/9):(pi/1000):(25*pi/18);s3=60-388.8*(z-10*pi/9).^2/(pi*pi);m=(25*pi/18):(pi/1000):(5*pi/3);s4=388.8*(5*pi/3-m).*(5*pi/3-m)/(pi*pi);n=(5*pi/3):(pi/1000):(2*pi);s5=0;plot(x,s1,'b',y,s2,'b',z,s3,'b',m,s4,'b',n,s5, 'b'); xlabel('角度(rad)');ylabel('行程(mm)');title('推杆位移曲线');grid;推杆位移图2、推杆速度曲线代码：%推杆速度曲线;w=1;x=0:(pi/1000):(5*pi/6);v1=72*(1-cos(2.4*x))/pi;y=(5*pi/6):(pi/1000):(10*pi/9);v2=0;z=(10*pi/9):(pi/1000):(25*pi/18);v3=-777.6*w*(z-10*pi/9)/(pi*pi);m=(25*pi/18):(pi/1000):(5*pi/3);v4=-777.6*w*(5*pi/3-m)/(pi*pi);n=(5*pi/3):(pi/1000):(2*pi);v5=0;plot(x,v1,'r',y,v2,'r',z,v3,'r',m,v4,'r',n,v5, 'r'); xlabel('角度(rad)');ylabel('速度(mm/s)');title('推杆速度曲线(w=1rad/s)');grid;推杆速度图3、推杆加速度曲线代码：%凸轮推杆加速度曲线;w=1;x=0:(pi/1000):(5*pi/6);a1=172.8*w*w*sin(2.4*x)/pi;y=(5*pi/6):(pi/1000):(10*pi/9);a2=0;z=(10*pi/9):(pi/1000):(25*pi/18);a3=-777.6*w^2/(pi^2);m=(25*pi/18):(pi/1000):(5*pi/3);a4=777.6*w^2/(pi^2);n=(5*pi/3):(pi/1000):(2*pi);a5=0;plot(x,a1,'m',y,a2,'m',z,a3,'m',m,a4,'m',n,a5, 'm'); xlabel('角度(rad)');ylabel('加速度(mm/s^2)');title('凸轮推杆加速度曲线(w=1rad/s)');grid;推杆加速度图三、绘制凸轮机构/−线图代码：x=0:(pi/1000):(5*pi/6);s1=60*(1.2*x/pi-sin(2.4*x)/(2*pi));ns1=72*(1-cos(2.4*x))/pi;y=(5*pi/6):(pi/1000):(10*pi/9);s2=60;ns2=0;z=(10*pi/9):(pi/1000):(25*pi/18);s3=60-388.8*(z-10*pi/9).^2/(pi*pi);ns3=-777.6*w*(z-10*pi/9)/(pi*pi);m=(25*pi/18):(pi/1000):(5*pi/3);s4=388.8*(5*pi/3-m).*(5*pi/3-m)/(pi*pi);ns4=-777.6*w*(5*pi/3-m)/(pi*pi);n=(5*pi/3):(pi/1000):(2*pi);s5=0;ns5=0;xlabel('ds/dψ');ylabel('s');plot(ns1,s1,ns2,s2,ns3,s3,ns4,s4,ns5,s5); title('凸轮机构图');grid四、并依次确定凸轮机构的基圆半径和偏距代码：x=0:(pi/1000):(5*pi/6);s1=60*(1.2*x/pi-sin(2.4*x)/(2*pi));ns1=72*(1-cos(2.4*x))/pi;y=(5*pi/6):(pi/1000):(10*pi/9);s2=60;ns2=0;z=(10*pi/9):(pi/1000):(25*pi/18);s3=60-388.8*(z-10*pi/9).^2/(pi*pi);ns3=-777.6*w*(z-10*pi/9)/(pi*pi);m=(25*pi/18):(pi/1000):(5*pi/3);s4=388.8*(5*pi/3-m).*(5*pi/3-m)/(pi*pi);ns4=-777.6*w*(5*pi/3-m)/(pi*pi);n=(5*pi/3):(pi/1000):(2*pi);s5=0;ns5=0;j1=diff(ns1);k1=diff(s1);q1=k1./j1;q2=tan(60*pi/180);on1=find(abs(q1-q2)<0.014)s1x=s1(on1);ns1x=ns1(on1);j2=diff(ns4);k2=diff(s4);p1=k2./j2;p2=-tan(30*pi/180);on2=find(abs(p1-p2)<0.00157)s4x=s4(on2);ns4x=ns4(on2);x1=-80:0.001:60;y1=tan(pi/3)*(x1-ns1x)+s1x;x2=-80:0.001:80;y2=tan(pi/6)*(x2-ns4x)+s4x;x3=0:0.001:80;y3=tan(-pi/3)*x3;xlabel('ds/dψ');ylabel('s');plot(ns1,s1,ns2,s2,ns3,s3,ns4,s4,ns5,s5,x1,y1.x2,y2,x3,y3); grid图五、滚子半径的确定代码：v=[ ];syms x1 x2 x3 x4 x5s0=150;e=90;s1=60-60*cos(1.5*x1);t1=(s1+s0).*cos(x1)-e*sin(x1);y1=(s0+s1).*sin(x1)-e*cos(x1);tx1=diff(t1,x1);txx1=diff(t1,x1,2);yx1=diff(y1,x1);yxx1=diff(y1,x1,2);for xx1=0:(pi/100):(2*pi/3);k1=subs(abs((tx1*yxx1-txx1*yx1)/(tx1^2+yx1^2)^1.5),{x1},{xx1});v=[v,1/k1];ends2=120;t2=(s2+s0).*cos(x2)-e*sin(x2);y2=(s0+s2).*sin(x2)-e*cos(x2);tx2=diff(t2,x2);txx2=diff(t2,x2,2);yx2=diff(y2,x2);yxx2=diff(y2,x2,2);for xx2=(2*pi/3):(pi/100):(10*pi/9);k2=subs(abs((tx2*yxx2-txx2*yx2)/(tx2^2+yx2^2)^1.5),{x2},{xx2});v=[v,1/k2];ends3=60+60*cos(2*x3-20*pi/9);t3=(s3+s0).*cos(x3)-e*sin(x3);y3=(s0+s3).*sin(x3)-e*cos(x3);tx3=diff(t3,x3);txx3=diff(t3,x3,2);yx3=diff(y3,x3);yxx3=diff(y3,x3,2);for xx3=(10*pi/9):(pi/100):(29*pi/18);k3=subs(abs((tx3*yxx3-txx3*yx3)/(tx3^2+yx3^2)^1.5),{x3},{xx3});v=[v,1/k3];ends4=0;t4=(s4+s0).*cos(x4)-e*sin(x4);y4=(s0+s4).*sin(x4)-e*cos(x4);tx4=diff(t4,x4);txx4=diff(t4,x4,2);yx4=diff(y4,x4);yxx4=diff(y4,x4,2);for xx4=(29*pi/18):(pi/100):(2*pi);k4=subs(abs((tx4*yxx4-txx4*yx4)/(tx4^2+yx4^2)^1.5),{x4},{xx4});v=[v,1/k4];endmin(v)编写程序算出最小曲率半径，程序输出结果为ans = 15.0041，即最小曲率半径为ρ=15.0041mm；则滚子半径可以取r=ρ/2≈7.5mm。

哈工大机械原理大作业2凸轮机构设计

机械原理大作业（二）作业名称：凸轮机构设计设计题目：23题院系：班级：设计者：学号：指导教师：设计时刻：哈尔滨工业大学机械设计1.运动分析题目：设计直动从动件盘形凸轮机构，其原始参数见下表2.确信凸轮机构推杆升程、回程运动方程（设定角速度为ω=10 rad/s）升程：0°< Φ < 120°由公式可得：s=60-60*cos(3*Φ/2)；v=90*ω*sin(3*Φ/2)；a=135*ω2 *cos(3*Φ/2)；远停止：120°< Φ < 200°由公式可得：s=120；v=0；a=0；回程：200°< Φ < 290°由公式可得：s=h[1-(10T23-15T24+6T25)]v=(-30hω1/Φ0')T22(1–2T2+T22)a=(-60hω12/Φ0'2)T2(1–3T2+2T22)式中：T2=(Φ-Φ0-Φs)/ Φ0'近停止： 290°< Φ < 360°由公式可得：s=0；v=0；a=0；3.绘制推杆位移、速度、加速度线图(设ω=10rad/s）1) 推拉位移曲线代码：%推杆位移曲线;x=0:(pi/1000):(2*pi/3);s1=60-60*cos(1.5*x);y=(2*pi/3):(pi/1000):(10*pi/9);s2=120;z=(10*pi/9):(pi/1000):(29*pi/18);T2=(z-10*pi/9)*2/pi;s3=120*(1-(10*T2.^3-15*T2.^4+6*T2.^5));m=(29*pi/18):(pi/1000):(2*pi);s4=0;plot(x,s1,'b',y,s2,'b',z,s3,'b',m,s4,'b'); xlabel('角度(rad)');ylabel('行程(mm)');title('推杆位移曲线');grid;2）推杆速度曲线代码：%推杆速度曲线;w=10;x=0:(pi/1000):(2*pi/3);v1=90*w*sin(1.5*x);y=(2*pi/3):(pi/1000):(10*pi/9);v2=0;z=(10*pi/9):(pi/1000):(29*pi/18);T2=(z-10*pi/9)*2/pi;v3=(-30*120*w/(pi/2))*T2.^2.*(1-2*T2.^2+T2.^2); % v3=-120*w*sin(2*z-20*pi/9);m=(29*pi/18):(pi/1000):(2*pi);v4=0;plot(x,v1,'r',y,v2,'r',z,v3,'r',m,v4,'r'); xlabel('角度(rad)');ylabel('速度(mm/s)');title('推杆速度曲线(w=10rad/s)');grid;3）凸轮推杆加速度曲线代码：%凸轮推杆加速度曲线;w=10;x=0:(pi/1000):(2*pi/3);a1=135*w^2*cos(3*x/2);y=(2*pi/3):(pi/1000):(10*pi/9);a2=0;z=(10*pi/9):(pi/1000):(29*pi/18);T2=(z-10*pi/9)*2/pi;a3=(-60*120*w^2/(pi/2)^2)*T2.*(1-3*T2.^2+2*T2.^2); m=(29*pi/18):(pi/1000):(2*pi);a4=0;plot(x,a1,'m',y,a2,'m',z,a3,'m',m,a4,'m');xlabel('角度(rad)');ylabel('加速度(mm/s^2)');title('凸轮推杆加速度曲线(w=10rad/s)');grid;4）绘制凸轮机构的dd/dd−d线图，并依次确信凸轮的基圆半径和偏距代码：%dd/dd−d线图，确信e，s0;x=0:(pi/1000):(2*pi/3);s1=60-60*cos(1.5*x);ns1=90*sin(1.5*x);y=(2*pi/3):(pi/1000):(10*pi/9);s2=120;ns2=0;z=(10*pi/9):(pi/1000):(29*pi/18);T2=(z-10*pi/9)*2/pi;s3n=120*(1-(10*T2.^3-15*T2.^4+6*T2.^5));ns3=-120*10*3*T2.^2+120*15*4*T2.^3-120*6*5*T2.^4 ;m=(29*pi/18):(pi/1000):(2*pi);s4=0;ns4=0;x1=0:pi/36000:pi/2;s1n=60-60*cos(1.5*x1);v1=90*sin(1.5*x1);m1=diff(s1n);%求切线1n1=diff(v1);z=m1./n1;for i=1:length(z);if abs(z(i)+tan(-55*pi/180))<0.001;breakendendb11=s1n(i)-z(i)*v1(i);x1=-300:200;y01=z(i)*x1+b11;%切线1k1=z(i);plot(x1,y01)x3=10*pi/9:pi/36000:14*pi/9;%求切线2s3n=120*(1-(10*T2.^3-15*T2.^4+6*T2.^5));v3=-120*10*3*T2.^2+120*15*4*T2.^3-120*6*5*T2.^4 ;m3=diff(s3n);n3=diff(v3);p=m3./n3;for o=1:length(p);if abs(p(o)-tan(-25*pi/180))<0.01;breakendendo;b33=s3n(o)-p(o)*v3(o);x3=-300:700;y03=p(o)*x3+b33;%切线2plot(x3,y03);sym uv[u,v]=solve('u= 1.4281*v-81.7665','u=-0.4663*v-59.6715');%v=11.66332347972972972972972972973 x%u=-65.110107738597972972972972972973 yplot(ns1,s1,'m',ns2,s2,'b',ns3,s3n,'b',ns4,s4,'b',x1,y01,'g',x3,y03,'g',v,u,'*'); xlabel('ds/d¦µ');ylabel('S');axis([-300,200,-300,300]);title('s0,e 的确信');grid;确信凸轮基圆半径与偏距：偏距e=90mm，d020mm；基圆半径为d0=150mm。

哈工大机械原理大作业凸轮机构设计(第3题)

(πun∕rad),)rylabel (1S (mm),);
gridOn
holdOff
得——7图:
ds∕d(p(mm∕rad)
凸轮压力角的正切值tana =ClSIdφ~c,左侧为升程，作与S轴夹?角等于升程许用压力Sq+S6
角的切界线0dt,则在直线上或其左下方取凸轮轴心时，可使a≤[a]9同理右侧回程，作
凸轮理论轮廓方程：
{
= -(SO+s)cosφ+ esinφ:
= +(% + s)sin0 + 0cos0;
利用matlab编程：
t=0:0.OOl:5*pi∕6;
X=- (40 + 50*((6* t) / (5pi) -1/ (2*pi) *sin (12* t∕5)))・*cos (t) +10*sin (t); y= (40+50* ( (β*t)/(5*pi) -1/ (2*pi) *sin (12*t∕5)))・★ Sin (t) +10Pos (t);holdOn
「9'
5 = 251 + cos=(0-r)；
V = -45①Sin I-(φ-π)；
a = -8 IdJ12Cos-(φ-π);
4、凸轮推杆回程近休止角运动方程(=S0S2")
9
s=v=a=0;
5、凸轮推杆位移、速度、加速度线图
根据以上所列的运动方程，利用matIab绘制出位移、速度、加速度线图。
得到：
曲率半径P
由图可知：Anin= 41.231 Inln,即基圆半径，又因为ζ. VQnin_△,其Φ∆ = 3~5mm,综上，可取滚子半径为IOmm。
六、绘制凸轮实际廓线

哈尔滨工业大学机械原理大作业凸轮设计

大作业1连杆机构运动分析1.题目（8）如图所示机构，已知机构各构件的尺寸为==100AC CE l l mm ，==200BC CD l l mm ，90BCD ∠=︒，构件1的角速度为1=10/w rad s ，试求构件5的角位移、角速度和角加速度，并对计算结果进行分析。

1.1机构的运动分析AB 为原动件，AB 转动通过转动导杆机构带动杆BCD 转动，BCD 转动通过转动导杆机构带动杆DE 摆动。

1.2 机构的结构分析杆组可以划分为一个RR I级杆组（杆1）、RRPII级杆组（滑块2,杆3）、RPRII 级杆组（滑块4,杆5）（1）RRI级杆组1：（2）RRPII级杆组2,3：（3）RPRII级杆组4,5：2．分析过程 2.1 建立坐标系建立以点E 为原点的固定平面直角坐标系x-E-y ，如图所示。

2.2 建立数学模型（1）构件1、2、3的分析原动件杆1的转角：1θ=0--360。

原动件杆1的角速度：1ω=.1θ=10/rad s 原动件杆1的角加速度：..1αθ==0运动副A 的坐标：0200A A x y mm =⎫⎬=⎭运动副A 的速度及加速度都为零。

构件1为BC （RRP Ⅱ级杆组）上滑块B 的导路滑块B 的位置为：132cos cos B A C x x s x l θθ=+=+132sin sin B A C y y s x l θθ=+=+消去s,得：0212arcsinA l θθ=+式中：011()sin ()cos C A C A A x x y y θθ=---构件3的角速度i ω和滑块B 沿导路的移动速度D υ：.211213(Q sin Q cos )/Q ωϕθθ==-+ 1322323(Q cos Q sin )/Q D s l l υθθ⋅==-+式中：..11111211321212Q sin ;Q cos ;Q sin sin cos sin l l l θθθθθθθθ=-==+构件3的角加速度和滑块B 沿导路移动的加速度：..241513(Q sin Q cos )/Q αθθθ==-+..4325323(Q cos Q sin )/Q B s l l υθθ==-+式中：122......21142211111Q cos sin cos 2sin l l l s θθθθθθθθ=---- 122......21152211111Q sin cos sin 2cos l l l s θθθθθθθθ=+-+（2）构件3,4,5的分析构件3,4,5,由1个Ⅰ级基本杆组和一个RRP Ⅱ级杆组组成，与构件1,2,3结构相同，只运动分析过程与其相反。

哈工大机械原理大作业凸轮

1 / 17机械原理大作业课程名称：机械原理设计题目：直动从动件盘形凸轮机构院系：机电学院班级：完成者：学号：指导教师：设计时间：哈尔滨工业大学题目：如图所示直动从动件盘形凸轮机构，其原始参数见表，据此设计该凸轮机构。

凸轮运动分为五个阶段1.升程阶段0~5034500010156s h ϕϕϕ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎢⎥=⨯-⨯+⨯ ⎪ ⎪ ⎪ΦΦΦ⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦23410000306030h v ωϕϕϕ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎢⎥=⨯-⨯+⨯ ⎪ ⎪ ⎪ΦΦΦΦ⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦23212000060180120h a ωϕϕϕ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎢⎥=⨯-⨯+⨯ ⎪ ⎪ ⎪ΦΦΦΦ⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦2.远休止50~1503.回程等加速150~195()20'202sh s h ϕ=--Φ-ΦΦ()10'204s h s ωϕ=--Φ-ΦΦ21'204h v ω=Φ4.回程等减速195~240()2'00'202s h s ϕ=Φ+Φ+Φ-Φ()'100'204s h v ωϕ=-Φ+Φ+Φ-Φ21'204h v ω=-Φ5.近休止 240~360其中，0Φ 推程运动角 s Φ 远休止角 '0Φ 回程运动角使用Matlab 实现1.从动件位移%用fi1,fi2,fi3,fi4，fi5代替转角h=20;fio1=5*pi/18;fis=5*pi/9;fio2=pi/2;fi1=0:0.01:fio1;dfi=fi1/fio1;s1=h*(10*(fi1/fio1).^3-15*(fi1/fio1).^4+6*(fi1/fio1).^5); hold onplot(180*fi1/pi,s1);fi2=fio1:0.01:fio1+fis;s2=h;hold onplot(180*fi2/pi,s2);fi3=fio1+fis:0.01:fio1+fis+fio2/2;s3=h-2*h/fio2^2*(fi3-fio1-fis).^2;hold onplot(180*fi3/pi,s3);fi4=fio1+fis+fio2/2:0.001:fio1+fis+fio2;s4=2*h/fio2^2*(fio1+fis+fio2-fi4).^2;hold onplot(180*fi4/pi,s4);fi5=fio1+fis+fio2:0.001:2*pi;s5=0;hold onplot(180*fi5/pi,s5);title('位移');xlabel('φ/度'),ylabel('s/mm');grid onhold off2.从动件速度%用fi1,fi2,fi3,fi4，fi5代替转角%设角速度为1rad/sw=1;h=20;fio1=5*pi/18;fis=5*pi/9;fio2=pi/2;fi1=0:0.01:fio1;dfi=fi1/fio1;v1=h*w/fio1*(30*(fi1/fio1).^2-60*(fi1/fio1).^3+30*(fi1/fio1).^4); hold onplot(180*fi1/pi,v1);fi2=fio1:0.01:fio1+fis;v2=0;hold onplot(180*fi2/pi,v2);fi3=fio1+fis:0.01:fio1+fis+fio2/2;v3=-4*h*w/fio2^2*(fi3-fio1-fis);hold onplot(180*fi3/pi,v3);fi4=fio1+fis+fio2/2:0.001:fio1+fis+fio2;v4=-4*h*w/fio2^2*(fio1+fis+fio2-fi4);hold onplot(180*fi4/pi,v4);fi5=fio1+fis+fio2:0.001:2*pi;v5=0;hold onplot(180*fi5/pi,v5);title('速度');xlabel('φ/度'),ylabel('v/(mm/s)');grid onhold off3.从动件加速度%用fi1,fi2,fi3,fi4，fi5代替转角%设角速度为1rad/sw=1;h=20;fio1=5*pi/18;fis=5*pi/9;fio2=pi/2;fi1=0:0.01:fio1;dfi=fi1/fio1;a1=h*w^2/fio1*(60*(fi1/fio1)-180*(fi1/fio1).^2+120*(fi1/fio1).^3); hold onplot(180*fi1/pi,a1);fi2=fio1:0.01:fio1+fis;a2=0;hold onplot(180*fi2/pi,a2);fi3=fio1+fis:0.01:fio1+fis+fio2/2;a3=-4*h*w/fio2^2;hold onplot(180*fi3/pi,a3);fi4=fio1+fis+fio2/2:0.001:fio1+fis+fio2;a4=4*h*w/fio2^2;hold onplot(180*fi4/pi,a4);fi5=fio1+fis+fio2:0.001:2*pi;a5=0;hold onplot(180*fi5/pi,a5);title('加速度');xlabel('φ/度'),ylabel('v/(mm/s^2)');grid onhold off4.sdsdϕ-线图%用fi1,fi2,fi3,fi4，fi5代替转角h=20;fio1=5*pi/18;fis=5*pi/9;fio2=pi/2;fi1=0:0.01:fio1;s1=h*(10*(fi1/fio1).^3-15*(fi1/fio1).^4+6*(fi1/fio1).^5);ds1=h*(3*10*(fi1/fio1).^2/fio1-4*15*(fi1/fio1).^3/fio1+5*6*(fi1/fio1).^4/fio1);hold onplot(ds1,s1);fi2=fio1:0.01:fio1+fis;s2=h+0*fi2;ds2=0*fi2;hold onplot(ds2,s2);fi3=fio1+fis:0.01:fio1+fis+fio2/2;s3=h-2*h/fio2^2*(fi3-fio1-fis).^2; ds3=-2*h/fio2^2*2*(fi3-fio1-fis); hold onplot(ds3,s3);fi4=fio1+fis+fio2/2:0.001:fio1+fis+fio2; s4=2*h/fio2^2*(fio1+fis+fio2-fi4).^2; ds4=-2*h/fio2^2*2*(fio1+fis+fio2-fi4); hold onplot(ds4,s4);fi5=fio1+fis+fio2:0.001:2*pi; s5=0+0*fi5; ds5=0*fi5; hold onplot(ds5,s5);title('ds/d φ-s');xlabel('ds/d φ(mm/rad)'),ylabel('s(mm)'); grid on hold off5.凸轮轴心位置的确定凸轮压力角的正切值s s ed ds +-=0/tan ϕα，右侧为升程，作与s 轴夹6π角等于升程许用压力角的切界线t t dD ，则在直线上或其下方取凸轮轴心时，可使[]αα≤，同理右侧回程，作与s 轴夹角等于回程许用压力角3π的切界线''t t d D ，则在直线上或其下方取凸轮轴心时，可使[]αα≤。

机械原理大作业-凸轮作业24题(作业试题)

表2-1 凸轮机构原始参数
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
（）
120
150
正弦加速度
40
100
余弦加速度
60
50
60
2.凸轮推杆升程，回程运动方程及推杆位移，速度，加速度，运动线图
（1）推杆升程，回程方程运动方程如下：
x2=5*pi/6:0.001:pi;
y2=0;
x3=pi:0.001:14*pi/9;
y3=-117*sin(1.8*x3-1.8*pi);
x4=14*pi/9:0.001:2*pi;
y4=0;
plot(x1,y1,x2,y2,x3,y3,x4,y4);
C．推杆加速度线图
Matlab程序：
x1=0:0.001:5*pi/6;
y=60+60*cos(9*(t-10*pi/9)/5);
holdon
plot(x,y,'-r');
t=15*pi/9:0.01:2*pi;
x=0;
y=0;
holdon
plot(x,y,'-r');
gridon
holdoff
如上图所示，在这三条直线所围成的公共许用区域，只要在公共许用区域内选定凸轮轴心O的位置，凸轮基圆半径r0和偏距e就可以确定了。
y3=60+60*cos(9*(x3-10*pi/9)/5);

哈工大机械原理大作业二凸轮机构

#define PI 3.14159265
void main()
{
float fi=0,fi0=90,h=100,S=0,v=0,a=0,fis=110,fi01=80,fis1=80,T2=0,w1=10,A=0,B=0,v0=0,v01=0,v02=0,f11=30,f31=70,A11=0,A12=0,B11=0,B12=0,A21=0,A22=0,B21=0,C11=0,C21=0,W=0;
{
W=fi*2*PI/360.0;
if(fi<=90)
{
S=h*(W/fi0-(1/(2*PI))*sin((2*PI/fi0)*W));
v=(h*w1/fi0)*(1-cos((2*PI/fi0)*W));
a=(2*PI*h*w1*w1/(fi0*fi0))*sin(2*PI*W/fi0);
}
elseif(fi>=90&&fi<200)
{
A=90;
A=A*2*PI/360.0;
S=h*(A/fi0-(1/(2*PI))*sin((2*PI/fi0)*A));
v=(h*w1/fi0)*(1-cos((2*PI/fi0)*A));
a=(2*PI*h*w1*w1/(fi0*fi0))*sin(2*PI*A/fi0);
}
elseif(fi>=200&&fi<=280)
}
printf("%f\n",a);
}
}
此程序计算推杆位移，速度，加速度线图。
程序二：
#include "stdio.h"
#include "math.h"

(完整word版)哈工大机械原理大作业凸轮DOC

H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y机械原理大作业二课程名称：机械原理设计题目: 凸轮机构设计院系：班级：设计者：学号：指导教师：哈尔滨工业大学一、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。

凸轮机构原始参数序号升程（mm）升程运动角升程运动规律升程许用压力角27130150正弦加速度30°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100°余弦加速度60°30°80°二. 凸轮推杆升程、回程运动方程及推杆位移、速度、加速度线图凸轮推杆升程运动方程:)]512sin(2156[130s ϕππϕ-= )512sin(4.374)]512cos(1[156v 211ϕπϕπωω=-=a％ t 表示转角,s 表示位移t=0：0.01:5*pi/6;%升程阶段s= [(6＊t)/(5*pi ）- 1/（2＊pi ）*sin(12＊t/5）］＊130; hold on plot(t ，s ）; t= 5＊pi/6:0。

01:pi; ％远休止阶段s=130； hold on plot(t,s ）;t=pi ：0.01:14*pi/9；%回程阶段s=65*［1+cos(9*（t-pi ）/5)]； hold on plot(t ，s ）;t=14*pi/9：0.01:2＊pi ；s=0；hold onplot（t,s）；grid onhold off％t表示转角,令ω1=1t=0：0。

01:5*pi/6;%升程阶段v=156*1*［1-cos（12＊t/5）]/pi hold onplot(t，v)；t= 5＊pi/6：0。

01:pi;v=0hold onplot(t，v)；t=pi:0.01:14＊pi/9;％回程阶段v=—117*1*sin（9＊(t—pi)/5) hold onplot（t，v)；t=14＊pi/9:0。

哈工大机械原理大作业凸轮07

H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y机械原理大作业二课程名称：机械原理设计题目：凸轮设计院系：机电学院班级：分析者：学号：指导教师：陈明、丁刚设计时间：2013.07.03哈尔滨工业大学设计说明书一．设计题目如图所示直动从动件盘形凸轮机构，其原始参数见表2-1。

从表2-1中选择一组凸轮机构的原始参数，据此设计该凸轮机构。

序号升程（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（）7 70 90 正弦加速度30 80 正弦加速度70 95 95二、推杆升程、回程运动方程及位移、速度、加速度线图2.1凸轮运动分析设凸轮的角速度为ω=1rad/s(1)推程（正弦加速度运动）00090φ≤≤;090︒Φ=0012sin()2s h φπφπ⎡⎤=-⎢⎥ΦΦ⎣⎦0021cos()h v ωπφ⎡⎤=-⎢⎥ΦΦ⎣⎦220022sin()h a πωπφ=ΦΦ远休止运动规律远休止运动角90185φ︒︒≤≤s h = 0v = 0a =回程运动规律（3-4-5多项式运动）回程运动角 00185255φ≤≤;'0080Φ=()345110T -15T 6T s h ⎡⎤=-+⎣⎦()22'30-T 1-2T T h v ω=+Φ ()22'260T 1-3T 2T h a ω=-+Φ 式中： ()00-T S φΦ+Φ=Φ近休止运动规律近休止运动角265360φ︒︒≤≤s h = 0v =0a =2.2求位移、速度、加速度线图MATLAB 源程序clear clc %题设条件 c=pi/180;f01=90*c; fs1=95*c; f02=80*c; fs2=95*c; h=70; w1=1; %推杆位置f=linspace(0,2*pi,200); for n=1:length(f)if f(n)>=0 && f(n)<=f01s(n)=h*[f(n)/f 01-0.5/pi*sin(2*pi*f(n)/f 01)];v(n)=h/(f 01*c)*[1-cos(2*pi*f(n)/f 01)]; a(n)=2*pi*h/(f 01^2*c^2)*sin(2*pi*f(n)/f 01);elseif f(n)>f01 && f(n)<=f01+fs1 s(n)=h; v(n)=0; a(n)=0;elseif f(n)>f01+fs1 && f(n)<=f01+fs1+f02 T2=(f(n)-(f01+fs1))/f02;s(n)=h*(1-(10*T2^3-15*T2^4+6*T2^5)); v(n)=-30*h*w1/f02*(T2^2-2*T2^3+T2^4); a(n)=-60*h*w1^2/f02^2*(T2-3*T2^2+2*T2^3); elseif f(n)>f01+fs1+f02 && f(n)<=f01+fs1+f02+fs2 s(n)=0;v(n)=0;a(n)=0;endEnd%位置方程figure(1);plot(f,s);grid on;title('推杆位移'); %速度方程figure(2);plot(f,v);grid on;title('推杆速度'); %加速度方程figure(3);plot(f,a);grid on;title('推杆加速度');2.3位移、速度、加速度线图三．凸轮机构的dss d ϕ-线图，确定基圆半径和偏心距3.1理论分析机构压力角α应按下式计算：1200tan ds eOP e d s s s sϕα--==++以d s /d φ为横坐标，以s (φ)为纵坐标，可作出d s /d φ-s (φ)曲线如图4-16所示，再作斜直线D t d t 与升程的[d s /d φ-s (φ)]曲线相切并使与纵坐标夹角为升程[α]，则D t d t 线的右下方为选择凸轮轴心的许用区。

机械原理大作业凸轮结构设计

机械原理大作业(二) 作业名称：机械原理设计题目：凸轮机构设计院系: 机电工程学院班级：设计者:学号:指导教师：丁刚陈明设计时间:哈尔滨工业大学机械设计1、设计题目如图所示直动从动件盘形凸轮机构，根据其原始参数设计该凸轮。

表一:凸轮机构原始参数序号升程(mm) 升程运动角(º)升程运动规律升程许用压力角（º)回程运动角（º)回程运动规律回程许用压力角(º)远休止角(º）近休止角（º)１2 ８0 1５０正弦加速度30 １０0 正弦加速度60 ６0 50２、凸轮推杆运动规律(1)推杆升程运动方程S=ｈ［φ/Φ0-siｎ（２πφ/Φ0)]V＝hω1／Φ０[１-ｃos(2πφ/Φ0）]a=2πhω１2sin(2πφ／Φ0)/Φ02式中:h=1５0，Φ0=5π／6,0<=φ<=Φ０,ω1=1(为方便计算)(2)推杆回程运动方程S=h[1-T/Φ１＋sin(2πＴ/Φ1)/２π]V= -hω１/Φ1[1-coｓ(2πT/Φ1)]ａ＝－２πhω12sin(２πT／Φ1)／Φ1２式中:h=150,Φ１=5π/9，７π/６<＝φ<=3１π／18,T=φ-7π/6３、运动线图及凸轮线图运动线图:用Ｍatlａｂ编程所得源程序如下:t=0:pi/５00:2*pｉ;ｗ1=1;h=150;lｅng=ｌeｎgｔh(ｔ);ｆor m=1:leng;if ｔ(m)＜=5*ｐi/6S(ｍ) = h*(t(m)/(5*pｉ/６)-sin（2*pi*t(m)/(5＊ｐi/6））/(2＊ｐi）);v(m)=h*w1*(1-cos（2*ｐi＊ｔ(m)／(5*pi/6)）)/(５*ｐi/6)；a(m)＝２*ｈ*w1＊w1*ｓin(２*pi*t（m)/(5＊pi/6)）/((5＊pｉ/6)*(5*pｉ/6))；% 求退程位移,速度,加速度elseｉｆt（m)＜=7*pｉ/6Ｓ(m）=h;v（m)=0;a(m)=０；% 求远休止位移，速度，加速度elｓｅif ｔ(ｍ)<=31*pi/１8T(m)＝t(m)-２1＊pi／18;S(m)=ｈ*(1-T(ｍ)／(5*pi/９)＋sｉｎ(2*pi＊T(m)/(5*pｉ／9）)/(2*pi）);v（ｍ)=－h/(5*pi/９）*(１-ｃos(2*pi*T（m)/(5*pi/９）))；a(m)=-２*pi＊h／(5*pi/9）＾2*sin(2＊pi＊Ｔ(m）/（5*pｉ/9));％求回程位移,速度，加速度elｓｅＳ（m)=0;v(m)=0;a(m)=０;% 求近休止位移，速度,加速度endend推杆位移图推杆速度图推杆加速度图4、确定凸轮基圆半径与偏距在凸轮机构得ds/dφ-s线图里再作斜直线Ｄt dｔ与升程得［ｄs/dφ-s(φ)］曲线相切并使与纵坐标夹角为升程许用压力角[α],则D t d t线得右下方为选择凸轮轴心得许用区。

02-机械原理大作业-凸轮机构

序号
升程（mm） 100
升程运动规律正弦加速度
18
升程许用压力角（） 40
回程运动规律等减等加速
2.确定凸轮推杆升程、回程运动方程
（1）推杆升程运功方程(0 < φ ≤ Φ0 = 150°) 推程为正弦加速度运动规律，因此，运动方程为： �� 1 2�� s = h[ − sin ( ��)] Φ0 2�� Φ0 v= ℎ�� 2�� ( ��)] [1 − cos⁡ Φ0 Φ0 2��ℎ��2 Φ0
如图 2-1 所示直动从动件盘形凸轮机构，其原始参数见表 2-1。从表 2-1 中选择一组凸轮机构的原始参数，据此设计该凸轮机构。

图 2-1 表 2-1 升程运动角（） 150 凸轮机构原始参数回程运动角（） 100 回程许用压力角（） 60 远休止角（） 70 近休止角（） 40
′2
Φ0 2
′
′
= 270°时
[�� − (Φ0 + Φ�� )]2
v=−
4ℎ�� Φ0
′2
[�� − (Φ0 + Φ�� )]
a=−
4ℎ��2 Φ0
′2
其中 h=100mm,⁡Φ0 = 150°,⁡Φ�� = 70°,⁡Φ0 = 100°,⁡�� = 10rad/s。 b)在⁡270° = Φ0 + Φ�� +
3
凸轮机构设计 VB 编程
Call S2 Picture2.PSet (i, v), RGB(255, 0, 0) Next i For i = 270 To 320 Step 0.01 φ = i * pa Call S3 Picture2.PSet (i, v), RGB(255, 0, 0) Next i For i = 320 To 360 Step 0.01 φ = i * pa v = 0 Picture2.PSet (i, v), RGB(255, 0, 0) Next i End Sub Private Sub Command3_Click() '加速度 a 曲线 Picture3.Scale (-50, 15000)-(380, -15000) '定义坐标系 Picture3.Line (0, 0)-(380, 0) '画 x 轴 Picture3.Line (0, 15000)-(0, -15000) '画 y 轴 For i = 0 To 360 Step 30 '竖直网格线 Picture3.DrawStyle = 2 Picture3.Line (i, 15000)-(i, -15000) Picture3.CurrentX = i - 14: Picture3.CurrentY = -2 Picture3.Print i Picture3.CurrentX = 365: Picture3.CurrentY = 1800 Picture3.Print "φ" Next i For i = -14000 To 14000 Step 2000 '水平网格线 Picture3.DrawStyle = 2 Picture3.Line (0, i)-(370, i) Picture3.CurrentX = -50: Picture3.CurrentY = i + 500 Picture3.Print i Picture3.CurrentX = 10: Picture3.CurrentY = 15700 Picture3.Print "a" Next i Picture3.DrawWidth = 2 For i = 0 To 150 Step 0.01 φ = i * pa Call S1 Picture3.PSet (i, a), RGB(255, 0, 0) Next i

工大机械原理大作业连杆7

Harbin Institute of Technology机械原理大作业一课程名称：机械原理设计题目：凸轮机构设计院系：机电学院班级：分析者：学号：指导教师：陈明、丁刚设计时间：20130703哈尔滨工业大学一、连杆机构运动分析题目如图1-7所示是曲柄摇块机构，曲柄长度为a ，机架长度为d ，点m 到铰链B 的距离是m l ，点n 到m 的距离是n l 。

试研究a 、d 、m l 、n l 的长度变化对n 的轨迹影响规律。

二、建立坐标系三、机构的结构分析，组成机构的基本杆组划分该机构由机架、一个原动件AB 和一个个II 级杆组组成。

原动件II 级杆组RPR四、各基本杆组的运动分析数学模型1、原动件AB 的数学模型以点C 为原点则⎪⎩⎪⎨⎧==0y x AA d⎪⎩⎪⎨⎧+=+=ααsin cos a a y y x x AB A B 2、II 级杆组RPR 的数学模型⎪⎩⎪⎨⎧+-=--=θθθθcos sin sin cos l l y y l l x x n mB n n m B n 其中：BCBC y xBB==θθsin cos 五、计算编程利用MATLAB 软件进行编程，程序如下：1、当d=100,lm=40,ln=50时a 的变化对轨迹的影响fi=linspace(0,2*pi,100); d=[100 100 100 100]; a=[ 20 30 40 50]; lm=[ 40 40 40 40]; ln=[50 50 50 50]; xc=[0 0 0 0]; yc=[0 0 0 0]; xa=[d]; ya=[0 0 0 0]; for i=1:length(d)xb=xa(i)+a(i)*cos(fi); yb=ya(i)+a(i)*sin(fi);l2=sqrt(d(i)^2+a(i)^2+2*d(i)*a(i)*cos(fi))-lm(i); coss=(d(i)+a(i)*cos(fi))./(lm(i)+l2); sins=(a(i)*sin(fi))./(l2+lm(i)); xn=xb-lm(i)*coss-ln(i)*sins; yn=yb-lm(i)*sins+ln(i)*coss; plot(xn,yn);hold on; axis equal; end2、当a=40,lm=40,ln=50时d的变化对轨迹的影响fi=linspace(0,2*pi,100);d=[50 70 120 150];a=[ 30 30 30 30];lm=[ 40 40 40 40];ln=[50 50 50 50];xc=[0 0 0 0];yc=[0 0 0 0];xa=[d];ya=[0 0 0 0];for i=1:length(d)xb=xa(i)+a(i)*cos(fi);yb=ya(i)+a(i)*sin(fi);l2=sqrt(d(i)^2+a(i)^2+2*d(i)*a(i)*cos(fi))-lm(i); coss=(d(i)+a(i)*cos(fi))./(lm(i)+l2);sins=(a(i)*sin(fi))./(l2+lm(i));xn=xb-lm(i)*coss-ln(i)*sins;yn=yb-lm(i)*sins+ln(i)*coss;plot(xn,yn);hold on;axis equal;end3、当d=100，a=40, =40,ln=50时lm的变化对轨迹的影响fi=linspace(0,2*pi,100);d=[100 100 100 100];a=[ 30 30 30 30];lm=[ 20 30 40 50];ln=[50 50 50 50];xc=[0 0 0 0];yc=[0 0 0 0];xa=[d];ya=[0 0 0 0];for i=1:length(d)xb=xa(i)+a(i)*cos(fi);yb=ya(i)+a(i)*sin(fi);l2=sqrt(d(i)^2+a(i)^2+2*d(i)*a(i)*cos(fi))-lm(i);coss=(d(i)+a(i)*cos(fi))./(lm(i)+l2);sins=(a(i)*sin(fi))./(l2+lm(i));xn=xb-lm(i)*coss-ln(i)*sins;yn=yb-lm(i)*sins+ln(i)*coss;plot(xn,yn);hold on;axis equal;end4、当d=100，a=40, ,lm=40时ln的变化对轨迹的影响fi=linspace(0,2*pi,100);d=[100 100 100 100];a=[30 30 30 30];lm=[40 40 40 40];ln=[0 50 80 110];xc=[0 0 0 0];yc=[0 0 0 0];xa=[d];ya=[0 0 0 0];for i=1:length(d)xb=xa(i)+a(i)*cos(fi);yb=ya(i)+a(i)*sin(fi);l2=sqrt(d(i)^2+a(i)^2+2*d(i)*a(i)*cos(fi))-lm(i); coss=(d(i)+a(i)*cos(fi))./(lm(i)+l2);sins=(a(i)*sin(fi))./(l2+lm(i));xn=xb-lm(i)*coss-ln(i)*sins;yn=yb-lm(i)*sins+ln(i)*coss;plot(xn,yn);hold on;axis equal;end5、 a, d, lm , ln都变化时fi=linspace(0,2*pi,100);d=[50 70 120 150];a=[20 30 40 50];lm=[20 30 40 50];ln=[0 50 80 110];xc=[0 0 0 0];yc=[0 0 0 0];xa=[d];ya=[0 0 0 0];for i=1:length(d)xb=xa(i)+a(i)*cos(fi);yb=ya(i)+a(i)*sin(fi);l2=sqrt(d(i)^2+a(i)^2+2*d(i)*a(i)*cos(fi))-lm(i); coss=(d(i)+a(i)*cos(fi))./(lm(i)+l2);sins=(a(i)*sin(fi))./(l2+lm(i));xn=xb-lm(i)*coss-ln(i)*sins;yn=yb-lm(i)*sins+ln(i)*coss;plot(xn,yn);hold on;axis equal;end六、结果分析从matlab图像我们可以看出n点的轨迹是封闭图形其随a, d, lm , ln的变化而变化。

哈工大—机械原理凸轮大作业

一、题目要求及机构运动简图如图1所示直动从动件盘形凸轮机构。

其原始参数见表1。

图一凸轮运动简图表一凸轮原始参数二、计算流程框图凸轮机构分析建立数学模型位移方程速度方程加速度方程速度线图位移线图加速线图ds/dΨ-s曲线升程压力角回程压力角确定轴向及基圆半径压力角图确定滚子半径实际轮廓理论轮廓轮廓图结束三、建立数学模型1.从动件运动规律方程首先，由于设计凸轮轮廓与凸轮角速度无关，所以不妨设凸轮运动角速度为w = 1rad/s。

（1）推程运动规律 (0 < φ < 90°)s=h2×[1−cos⁡(πφ0×φ）]v=πhw2φ0×sin⁡(πφ0×φ）a=⁡π2ℎw22φ02×cos⁡(πφ0×φ）式中：h=65mm，Φ0=π/2（2）远休程运动规律 (90°< φ < 190°)s = 65mmv = 0a = 0（3）回程运动规律 (190°< φ < 240°)s1⁡=⁡h⁡−h4+π∗(π∗(φ−⁡φ0⁡−⁡φs)φ0′−sin(4∗π∗φ−⁡φ0⁡−⁡φsφ0)4)⁡⁡⁡⁡(190°< φ < 196.25°)s2⁡=⁡h⁡−h4+π∗(2+π∗(φ−⁡φ0⁡−⁡φs)φ0′−9∗sin(π3+4∗π∗φ−⁡φ0⁡−⁡φs3∗φ0′)4)⁡⁡⁡(196.25°< φ < 233.75°)s3⁡=⁡h⁡−h4+π∗(4+π∗(φ−⁡φ0⁡−⁡φs)φ0′−sin(4∗π∗φ−⁡φ0⁡−⁡φsφ0′)4)⁡⁡⁡(233.75°< φ < 240°)回程运动中的速度和加速度为位移对时间t的倒数：v=ds dta=dv dt（4）近休程运动规律 (240°< φ < 360°)s = 0v = 0a = 02.从动件位移、速度、加速度线图（1）位移线图（2）速度线图（3）加速度线图（4）位移、速度、加速度线图MATLAB源程序%% 已知条件h = 65; %mmphi_0 = 90./180*pi; %radalpha_up_al = 35./180*pi; %升程许用压力角phi_00 = 50./180*pi;alpha_down_al = 70./180*pi; %回程许用压力角phi_s = 100./180*pi;phi_ss = 120./180*pi;w = 1;%% 绘制从动件位移、速度、加速度线图% 推程阶段t_up = 0 : 0.5 : 90;t_up1 = t_up./180*pi;syms t_up1 phi_up s_up v_up a_upphi_up = w.*t_up1;s_up = h./2.*(1 - cos(pi.*phi_up./phi_0));v_up = diff(s_up,t_up1);a_up = diff(v_up,t_up1);s_up1 = double(subs(s_up,t_up./180*pi));v_up1 = double(subs(v_up,t_up./180*pi));a_up1 = double(subs(a_up,t_up./180*pi));% 远休程t_s = 90 : 0.5 : (90+100);t_s1 = t_up./180*pi;s_s(1:201) = h;v_s(1:201) = 0;a_s(1:201) = 0;% 回程阶段1t_down1 = (90+100) : 0.5 : (90+100+50/8);t_down11 = t_down1./180*pi;syms t_down11 phi_down1 s_down1 v_down1 a_down1phi_down1 = w.*t_down11;s_down1 = h - h./(4+pi).*(pi.*(phi_down1 - phi_0 - phi_s)./phi_00 - ...sin(4.*pi.*(phi_down1 - phi_0 - phi_s)./phi_00)./4);v_down1 = diff(s_down1,t_down11);a_down1 = diff(v_down1,t_down11);s_down11 = double(subs(s_down1,t_down1./180*pi));v_down11 = double(subs(v_down1,t_down1./180*pi));a_down11 = double(subs(a_down1,t_down1./180*pi));% 回程阶段2t_down2 = (90+100+50/8) : 0.5 : (90+100+7*50/8);t_down22 = t_down2./180*pi;syms t_down22 phi_down2 s_down2 v_down2 a_down2phi_down2 = w.*t_down22;s_down2 = h - h./(4+pi).*(2+pi.*(phi_down2 - phi_0 - phi_s)./phi_00 - 9.*sin(pi./3 + 4.*pi.*(phi_down2 - phi_0 - phi_s)./(3.*phi_00))./4); v_down2 = diff(s_down2,t_down22);a_down2 = diff(v_down2,t_down22);s_down22 = double(subs(s_down2,t_down2./180*pi));v_down22 = double(subs(v_down2,t_down2./180*pi));a_down22 = double(subs(a_down2,t_down2./180*pi));% 回程阶段3t_down3 = (90+100+7*50/8) : 0.5 : (90+100+50);t_down33 = t_down3./180*pi;syms t_down33 phi_down3 s_down3 v_down3 a_down3phi_down3 = w.*t_down33;s_down3 = h - h./(4+pi).*(4+pi.*(phi_down3 - phi_0 - phi_s)./phi_00 - …sin(4.*pi.*(phi_down3 - phi_0 - phi_s)./phi_00)./4);v_down3 = diff(s_down3,t_down33);a_down3 = diff(v_down3,t_down33);s_down33 = double(subs(s_down3,t_down3./180*pi));v_down33 = double(subs(v_down3,t_down3./180*pi));a_down33 = double(subs(a_down3,t_down3./180*pi));% 近休程t_ss = (90+100+50) : 0.5 : 360;s_ss(1:241) = 0;v_ss(1:241) = 0;a_ss(1:241) = 0;% 绘图位移t = [t_up t_s t_down1 t_down2 t_down3 t_ss];phi = w .* t ./ 180 .*pi;s = [s_up1 s_s s_down11 s_down22 s_down33 s_ss];v = [v_up1 v_s v_down11 v_down22 v_down33 v_ss];a = [a_up1 a_s a_down11 a_down22 a_down33 a_ss];figure('Name','从动件位移-时间线图');plot(t,s,'k','linewidth',1.0);grid on;title('从动件位移-时间线图');xlabel('转角\phi / 度');ylabel('位移h/mm');% 绘图速度figure('Name','从动件速度-时间线图');plot(t,v,'k','linewidth',1.0);grid on;title('从动件速度-时间线图');xlabel('转角\phi / 度');ylabel('速度v/mm*s^{-1}');% 绘图加速度figure('Name','从动件加速度-时间线图'); plot(t,a,'k','linewidth',1.0);grid on;title('从动件加速度-时间线图');xlabel('转角\phi / 度');ylabel('加速度a/mm*s^{-2}');3.绘制ds/dΦ线图并确定基圆半径和偏距（1）绘制ds/dΦ线图及源程序① MATLAB源程序：%% 绘制ds/dphi-s线图，确定基圆半径和偏距ds_dphi = v ./ w;figure('Name','凸轮ds/dphi - s线图');plot(ds_dphi,s,'k','linewidth',1.5);hold on;axis([-150 150 -70 70]);grid on;title('凸轮ds/dphi - s线图');xlabel('ds/dphi / (mm*s^{-2})');ylabel('s/mm');% 三条临界线x = linspace(-150,150,301);k_up = tan(pi/2 - alpha_up_al);y_up = k_up.*x - 66;plot(x,y_up,'linewidth',1.5);k_down = - tan(pi/2 - alpha_down_al);y_down = k_down.*x - 24.7;plot(x,y_down,'linewidth',1.5);x0 = linspace(0,150,151);k0 = - tan(alpha_up_al);y0 = k0.*x0;plot(x0,y0,'--');% 由图像选取凸轮基圆半径为r0 = sqrt(23^2 + 34^2) = 41 mm,偏距e = 23mm plot(23,-34,'or');r0 = 41;e = 23;plot(linspace(0,23,10),linspace(0,-34,10),'r',linspace(0,23,10),linsp ace(-34,-34,10),'r',linspace(23,23,10),linspace(0,-34,10),'r','linewi dth',1.0);（2）确定基圆半径和偏距在凸轮机构的ds/dφ-s线图里再作斜直线Dt-dt与升程的[ds/dφ-s]曲线相切并使与纵坐标夹角为升程许用压力角[α]，则Dt-dt 线的右下方为选择凸轮轴心的许用区。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

机械原理大作业二课程名称：凸轮机构设计院系：能源学院班级：1102105姓名：刘佳琦学号：1110200510指导教师：唐德威大作业2 凸轮件机构设计错误！未找到引用源。

.题目第25题：1.设计题目设计直动从动件盘形凸轮机构，其原始参数见表1表一：凸轮机构原始参数序号升程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25 130mm 90°正弦加速度30 80°3-4-5多项式70°130°60°2.凸轮推杆升程，回程运动方程及推杆位移,速度,加速度线图1) 确定凸轮机构推杆升程、回程运动方程（设定角速度为ω=1 rad/s）升程：00<Φ<900 由公式可得：202100100/)/2s i n (2/)]/2cos(1[)]/2(sin 2/1/[φφϕωφφϕωφϕφϕπππππh a h v h s =-=-=远休止：900<Φ<2200 由公式可得：s = 130 v = 0 a = 0 回程：2200<Φ<3000 由公式可得：s = h( 10 T 3 -15 T 4 + 6 T 5 )v =30h w 1T 2( 1–2T + T)/ (2π/3) a =60h w 21T( 1–3T + 2T 2)/ (2π/3) 2 式中：T = φ-()/Φ0近休止：3000<Φ<3600 由公式可得：s = 0 v = 0 a = 02) 位移、速度、加速度曲线源代码： x1=0:0.001:(pi/2); x=x1./(pi/2);s1=130*(x-sin(2*pi*x)./(2*pi)); y1=(pi/2):0.001:(pi*11/9); s2=130*ones(size(y1));z1=(pi*11/9):0.001:(5*pi/3); z=(z1-(11*pi/9))/(4*pi/9)s3=130*(1-(10*z.^3-15*z.^4+6*z.^5)) m=(5*pi/3):0.001:(2*pi); s4=0*ones(size(m));plot(x1,s1,'black',y1,s2,'black',z1,s3,'black',m,s4,'blac k');title('推杆线位移图 '); xlabel('φ(rad)'); ylabel('S(mm)'); grid on ;clearclcx1=0:(pi/100):(pi/2)x=x1/(pi/2);v1=130.*[1-cos(2*pi*x)]/(pi/2)y1=(pi/2):(pi/100):( 11*pi/9)v2=zeros(length(y1),1);z1=(11*pi/9):(pi/100):(5*pi/3)z=(z1-11*pi/9)/(4*pi/9)v3=-30*130*(z.^2).*(1-2*z+z.^2)/(pi*4/9); m=(5*pi/3):(pi/100):(2*pi)v4=zeros(length(m),1);plot(x1,v1,y1,v2,z1,v3,m,v4)title('推杆速度a线图')xlabel('φ(rad)')ylabel('V(mm/s)')grid onx1=0:0.001:(pi/2);x=x1./(pi/2);s1=2*pi*130*sin(2*pi*x)/(pi/2).^2;y1=(pi/2):0.001:(pi*11/9);s2=0;z1=(pi*11/9):0.001:(5*pi/3);z=(z1-pi*11/9)/(4*pi/9);s3=-60*130*z.*(1-3*z+2*z.^2)/((4*pi/9)^2);m=(5*pi/3):0.001:(2*pi);s4=0*ones(size(m));plot(x1,s1,'black',y1,s2,'black',z1,s3,'black',m,s4,'blac k');title('推杆加速度线图')xlabel('φ(rad)')ylabel('a(mm/s^2)')grid on;3.运动线图及凸轮s d ds-φ线图 x1=0:0.001:(pi/2); x=x1./(pi/2);s1=130*(x-sin(2*pi*x)/(2*pi)); f1=130*(1-cos(2*pi*x)); y1=(pi/2):0.001:(pi*11/9); s2=130; f2=0;z1=(pi*11/9):0.001:(5*pi/3); z=(z1-(11*pi/9))/(4*pi/9)s3=130*(1-(10*z.^3-15*z.^4+6*z.^5))f3=-130*9*(30*z.^2-60*z.^3+30*z.^4)./(4*pi); m=(5*pi/3):0.001:(2*pi); s4=0; f4=0;plot(f1,s1,f2,s2,f3,s3,f4,s4); title('凸轮机构ds/d ψ-s 线图') xlabeL('ds/d?×/(mm/s^2)') ylabeL('s/mm')grid on;4.凸轮机构的s线图及基圆半径和偏距确定。

x1=0:0.001:(pi/2);x=x1./(pi/2);s1=130*(x-sin(2*pi*x)/(2*pi));f1=130*(1-cos(2*pi*x));y1=(pi/2):0.001:(pi*11/9);s2=130;f2=0;z1=(pi*11/9):0.001:(5*pi/3);z=(z1-(11*pi/9))/(4*pi/9)s3=130*(1-(10*z.^3-15*z.^4+6*z.^5))f3=-130*9*(30*z.^2-60*z.^3+30*z.^4)./(4*pi); m=(5*pi/3):0.001:(2*pi);s4=0;f4=0;n=-300:(pi/100):300m1=tan(pi/2-7*pi/18)*n-50m2=-tan(pi/2-pi/6)*n-240m3=tan(pi/6)*nplot(f1,s1,f2,s2,f3,s3,f4,s4,n,m2,n,m1,n,m3); title('凸轮机构ds/dψ-s线图')xlabeL('ds/d?×/(mm/s^2)')ylabeL('s/mm') grid图5由图5得：可取e=100mm ，基圆r0=510mm s0=500mm5.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：)/)(/()/)(/(])/()/[(22222/322ϕϕϕϕϕϕρd x d d dy d y d d dx d dy d dx -+= 其中：ϕϕϕϕcos )(sin ])/[(/0s s e d ds d dx ++-= ϕϕϕϕsin )(cos ])/[(/0s s e d ds d dy +--=ϕϕϕϕϕsin ])/[(cos ])/(2[/02222s s d s d e d ds d x d --+-= ϕϕϕϕϕcos ])/[(sin ])/(2[/02222s s d s d e d ds d y d --+--=利用上式可求的最小曲率半径，而后可确定实际廓线。

理论廓线数学模型：ϕϕϕϕs i n c o s )(c o s s i n )(00e s s y e s s x -+=++=凸轮实际廓线坐标方程式：22'22')/()/()/()/()/()/(ϕϕϕϕϕϕd dy d dx d dy r y y d dy d dx d dx r x x tt+-=++=其中r t 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： clear clcx1=0:0.001:(pi/2); x=x1./(pi/2);s1=130*(x-sin(2*pi*x)./(2*pi)); f1=130.*[1-cos(2*pi*x)]/(pi/2) F1=8/pi*130*sin(2*pi*x)y1=(pi/2):(pi/100):(11*pi/9); s2=130*ones(1,length(y1)); f2=zeros(1,length(y1)); F2=f2z1=(pi*11/9):0.001:(5*pi/3); z=(z1-(11*pi/9))/(4*pi/9)s3=130*(1-(10*z.^3-15*z.^4+6*z.^5))f3=-30*130*(z.^2).*(1-2*z+z.^2)/(pi*4/9) F3=-60*130*z.*(1-3*z+2*z.^2)/((4*pi/9)^2); m=(5*pi/3):0.001:(2*pi); s4=0*ones(size(m)); f4=zeros(1,length(m)); F4=f4 e=100 s0=500psi=[x1,y1,z,m] s=[s1,s2,s3,s4]; f=[f1,f2,f3,f4] F=[F1,F2,F3,F4];Q1=(s0+s).*cos(psi*pi/180)+(f-e).*sin(psi*pi/180); Q2=-(s0+s).*sin(psi*pi/180)+(f-e).*cos(psi*pi/180); A0=sqrt(Q1.^2+Q2.^2); A=A0.^3;S1=(2*f-e).*cos(psi*pi/180)+(F-s0-s).*sin(psi*pi/180); S2=(F-s0-s).*cos(psi*pi/180)-(2*f-e).*sin(psi*pi/180); B=Q1.*S2-Q2.*S1; p=A./B; pm=100;for i=1:length(psi*180/pi)if abs(p(i))<pmpm=abs(p(i));endendr0=sqrt(100^2+500^2)rt=40x1=(s0+s).*sin(psi)+e*cos(psi);y1=(s0+s).*cos(psi)-e*sin(psi);Q1=(s0+s).*cos(psi)+(f-e).*sin(psi);Q2=-(s0+s).*sin(psi)+(f-e).*cos(psi);A0=sqrt(Q1.^2+Q2.^2);x2=x1+rt*Q2./A0;y2=y1-rt*Q1./A0;figure(3)plot(r0.*cos(psi),r0.*sin(psi),'-',x1,y1,'--',x2,y2),grid onlegend('基圆','凸轮理论轮廓','凸轮实际轮廓')axis equal。