机械原理课程设计牛头刨床凸轮机构之欧阳文创编

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机械原理课程设计任务书（二）

姓名柳柏魁专业液压传动与控制班级液压09-1学

号0907240110

一、设计题目：牛头刨床凸轮机构设计

二、系统简图：

三、工作条件

已知：摆杆9为等加速等减速运动规律，其推程运动角ϕ，

远休止角s ϕ，回程运动角'ϕ，摆杆长度D l 09，最大摆角m ax ϕ，

许用压力角[]α（参见表2-1）；凸轮与曲柄共轴。

四、原始数据

五、要求：

1）计算从动件位移、速度、加速度并绘制线图。

2）确定凸轮机构的基本尺寸，选取滚子半径，画出凸轮实际廓线，并按比例绘出机构运动简图。以上内容作在A2或A3图纸上。

3）编写出计算说明书。

指导教师：

开始日期：2011年6月26日完成日期：2011年7月1日

1．设计任务及要求------------------------------ 2．数学模型的建立------------------------------

3．程序框图--------------------------------------- 4．程序清单及运行结果------------------------ 5．设计总结--------------------------------------- 6．参考文献 --------------------------------------

1设计任务与要求

已知摆杆9为等加速等减速运动规律，其推程运动角φ=75，远休止角φs =10，回程运动角φ΄=70，摆杆长度l 09D =135,最大摆角φmax =15，许用压力角[α]=42，凸轮与曲线共轴。

要求：

（1）计算从动件位移、速度、加速度并绘制线图（用方格纸

绘制），也可做动态显示。

（2）确定凸轮的基本尺寸，选取滚子半径，画出凸轮的实际

廓线，并按比例绘出机构运动简图。

（3）编写计算说明书。

2数学模型

（1）推程等加速区

当2/0ϕδ≤≤时 22max /21ϕδϕ=m （角位移） 2max /4ϕδϕω=（角

速度）

2max /4ϕϕε=（角加速度）

（2）推程等减速区

当ϕδϕ≤<2/时 22max max /)(21ϕδϕϕϕ--=m （角位移）

2max /)(4ϕδϕϕω-=（角速度） 2max /4ϕϕε-=（角加速度）

（3）远休止区

当s ϕϕδϕ+≤<时 max 1ϕ=m （角位移） 0=ω（角速度） 0=ε（角加速度）

（4）回程等加速区

当2/ϕϕϕδϕϕ'++≤<+s s 时 22max max /)(21ϕϕϕδϕϕ'---=s m （角位移）

2max /)(4ϕϕϕδϕω'---=s （角速度）2max /4ϕϕε'-=（角加速度）

（5）回程等减速区

当ϕϕϕδϕϕϕ'++≤<'++s s 2/时 22max /)(21ϕδϕϕϕϕ'-'++=s m （角

位移）

2max /)(4ϕδϕϕϕϕω'-'++-=s （角速度） 2max /4ϕϕε'=（角加速度）

（6）近休止区

01=m （角位移） 0=ω（角速度）

0=ε（角加速度）

如图选取xOy 坐标系，B1点为凸轮轮廓线起始点。开始时推杆轮子中心处于B1点处，当凸轮转过角度时，摆动推杆角位移为，由反转法作图可看出，此时滚子中心应处于B 点,其直角坐标为：

因为实际轮廓线与理论轮廓线为等距离，即法向距离处处相等，都为滚半径rT.故将理论廓线上的点沿其法向向内测移

动距离rT即得实际廓线上的点B(x1,y1).由高等数学知，理论廓线B点处法线nn的斜率应为()()θ

θcos

sin

根据上式有：

()()

()()δ

sin

cos

可得

()()()

()()()2

cos

sin

实际轮廓线上对应的点B(x,y)的坐标为

此即为凸轮工作的实际廓线方程，式中“-”用于内等距线，“+”

于外等距线。

3程序框图