大作业2 凸轮机构设计

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=(35*pi/36 ):(pi/100):(53*pi/36);
v=[v,1/k4];
end
min(v)
4.绘制凸轮轮廓曲线
编程如下：
w = 2*pi/3;
s0 = 140;
e = 20;
r = 10;
x = 0:(pi/100):(2*pi/3);
s1 = 75*(1 - cos(1.5*x));
x1 = (s1 + s0).*cos(x) - e*sin(x);
由上述公式通过编程得到位移、速度、加速度曲线如下：（编程见附录）
1.凸轮机构的 线图及基圆半径和偏距的确定
凸轮机构的 线图如下图所示（代码详见附录）：
确定凸轮基圆半径与偏距：见下页：
基圆半径为r0= 142mm，偏距e = 20mm。
2.滚子半径的确定及凸轮理论廓线和实际廓线的绘制
得到的理论轮廓曲线为：
k3=subs(abs((tx3*yxx3-txx3*yx3)/(tx3^2+yx3^2)^1.5),{x3},{xx3});
v=[v,1/k3];
end
s4 = 0;
t4 = (s4 + s0)*cos(x4)-e*sin(x4);
y4 = (s0 + s4)*sin(x4) - e*cos(x4);
Harbin Institute of Technology
课程设计说明书
课程名称：机械原理
设计题目：凸轮机构
院系：实验学院
班级：0936105
设计者：许士海
学号：**********
******
设计时间：2011年5月3日至7日
哈尔滨工业大学
Harbin Institute of Technology
s3 = 0.150*(53/18 - 2*z/pi + 1/(2*pi).*sin (4*z - 35* pi/9));
v3 = -0.300/pi * w .* (1 - cos(4*z - 35* pi/9));
a3 = -1.200 * z.^2/pi .*sin(4*z - 35* pi/9);
c = (53*pi/36):(pi/100):( 2*pi);
s4 = 0;
news4 = 0;
plot(news1,s1,'b',news2,s2,'b',news3,s3,'b',news4,s4,'b')
xlabel('ds/dp');
ylabel('(位移s/mm)')
title('ds/dp 与位移s曲线')
for xx2=(2*pi/3):(pi/100):(35*pi/36);
k2=subs(abs((tx2*yxx2-txx2*yx2)/(tx2^2+yx2^2)^1.5),{x2},{xx2});
v=[v,1/k2];
end
s3 = 150*(53/18- 2*x3/pi + 1/(2*pi).*sin (4*x3 - 35* pi/9));
y = (2*pi/3):(pi/100):(35*pi/36);
x2 = (s + s0)*cos(y)-e*sin(y);
y2 = (s0 + s)*sin(y) - e*cos(y);
z = (35*pi/36 ):(pi/100):(53*pi/36);
x3 = (s + s0)*cos(z)-e*sin(z);
x2 = (s2 + s0).*cos(y)-e*sin(y);
y2 = (s0 + s2).*sin(y) - e*cos(y);
n2 = -s0.*sin(y)-e*cos(y);
m2 = s0 .*cos(y) + e*sin(y);
xt2 = x2 + (r*m2)./sqrt(m2.^2+n2.^2);
y1 = (s0 + s1).*sin(x) - e*cos(x);
n1 = -(75*1.5*sin(x) + s0).*sin(x) -e*cos(x);
m1 = (s0 + 75*1.5*sin(x) ).*cos(x) + e*sin(x);
xt1 = x1+(r*m1)./(sqrt(n1.^2+m1.^2));
求其最小曲率半径 =90.0051
这里取半径为 rr= 10mm。
程序代码见附录
3.凸轮轮廓绘制
得到的外包络轮廓，得到图线为：
得到的内包络线图为：
这里取内包络线图。此即为凸轮的工作轮廓曲线。
附录
1.求位移、速度、加速度的程序（matlab）
w = 2*pi/3
x = 0:(pi/100):(2*pi/3);
xlabel('转角/rad')
ylabel('位移/(m/s)')
title('位移与转角曲线')
2.绘制凸轮机构dφ/ds–s线图
x = 0:(pi/100):(2*pi/3);
s1 = 75*(1 - cos(1.5*x));
news1 = 75*1.5*sin(1.5*x);
y = (2*pi/3):(pi/100):(35*pi/36);
v = - hω/ [1–cos(2πT/ )];
a = -2πh sin(2πT/ );T = φ–( )
得到
s= 0.150*(53/18 - 2*φ/π+ 1/(2*π)*sin (4*φ- 35*π/9));
v= -0.300/π*ω* (1 - cos(4*φ- 35*π/9));
a= -1.200 *φ^2/π*sin(4*φ- 35*π/9);
xlabel('x/mm')
ylabel('y/mm')
title('理轮轮曲线')
（2）.求其最小曲率半径 ，程序如下：
v=[];
syms x1 x2 x3 x4 x5
s0 = 140;
e = 20;
s1 = 75*(1 - cos(1.5*x1));
t1 = (s1 + s0)*cos(x1)-e*sin(x1);
课程设计说明书（论文）
课程名称：机械原理
设计题目：连杆机构运动分析
院系：实验学院
班级：093600ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ班
设计者：许士海
学号：**********
******
设计时间：4月25日-4月30日
哈尔滨工业大学
1.设计题目
第32题：
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
y3 = (s0 + s)*sin(z) - e*cos(z);
c = (53*pi/36):(pi/100):( 2*pi);
x4 = (s + s0)*cos(c)-e*sin(c);
y4 = (s0 + s)*sin(c) - e*cos(c);
plot(x1,y1,'b',x2,y2,'b',x3,y3,'b',x4,y4,'b');
c = (53*pi/36):(pi/100):( 2*pi);
s4 = 0;
v4 = 0;
a4 = 0;
plot(x,s1,'b',y,s2,'b',z,s3,'b',c,s4,'b')
plot(x,v1,'g',y,v2,'g',z,v3,'g ',c,v4,'g')
plot(x,a1,'r',y,a2,'r',z,a3,'r ',c,a4,'r')
s1 = 75*(1 - cos(1.5*x));
v1=0.225/2 * w * sin(1.5 * x);
a1 = 0.675/4 * x.^2 .* cos(1.5*x);
y = (2*pi/3):(pi/100):(35*pi/36);
s2 = 150;
v2=0;
a2 = 0;
z = (35*pi/36 ):(pi/100):(53*pi/36);
xt3= x3 + (r*m3)./sqrt(m3.^2+n3.^2);
yt3 = y3 - (r*n3)./sqrt(m3.^2+n3.^2);
xw3 = x3 -(r* m3)./sqrt(n3.^2+m3.^2);
yw3 = y3 + (r*n3)./sqrt(n3.^2+m3.^2);
c = (53*pi/36):(pi/100):( 2*pi);
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);