解析法设计滚子凸轮机构

解析法设计滚子凸轮机构
1,由选定的运动规律确定从动件位移s
1112233134.6(-sin(2)) 0136234.6 13618017.317.3[1cos()] 180240
2
17.3 24027017.3
[1cos()] 27033020s s s s θπθθπθπθθθπθθ=≤<≤<++=≤<=≤<+=≤< 330360
θ⎧⎪⎪
⎪⎪⎪⎨⎪⎪
⎪⎪⎪
≤≤⎩（1） 1233361361806027060
t θθθθθθθ⎧=⎪
⎪=⎪⎪⎨-=⎪⎪
-⎪=⎪⎩（2） （2）的simulink 模型：（Ramp 模块中Slope 为ω=336；thet ,thet_1,thet_2,thet_3代表θ，θ1,θ2,θ3，命名为（2））
(1)中s1,s2,s3的simulink模型(分别命名为s1,s2,s3)
（1）的整体模型（命名为（1））
2，确定凸轮基圆半径
压力角与基圆半径的公式：（用v 表示类速度）
-e
tan =
α
求解基圆半径的公式：（用v 表示类速度）
r0≥
=由于存在tan 0α<的情况，采用上式计算存在一些问题，得不到最小的基圆半径。

因而采用试算和校核的方法（以5为增量，依次增加r0），求最小的基圆半径。

以5mm 为增量，依次增加r0，直至最大压力角小于30度 计算α的Simulink 模型：
取[α]=30o ,对两个推程
运行结果：（在临界值附近的两次运行结果） 在r0为20mm 时
:
在r0为25mm时:
得到最小的基圆半径（以5mm为增量时）为25mm，可取基圆半径r0=55mm,此时压力角曲线：
3，凸轮廓线的数学模型
理论廓线满足（教材P233，我设计的凸轮相当于将其关于Y 轴对称，转向相反，故X 与其互为相反数）：
00()sin cos ()cos sin x s s e y s s e θθ
θθ
⎧=++⎨=+-⎩ 实际廓线满足：
''
cos sin /tan /r r x x r y y r dx dx dt dy dy dt ααα⎧
⎪=+⎪=+⎨⎪⎪==
-⎩
已知滚子半径r r =10mm ，e=10mm ，r 0=55mm ，s 0=54.08mm. 理论X ，Y 模型，分别命名为xx ，yy 。

实际廓线的模型：
子模块zunbei （计算内包络和外包络的实际廓线，内包络记为X-，Y-；外包络记为X+，Y+；af 表示α）
整体模型：根据实际情况确定是内包络还是外包络。

（X1,Y1代表实际X ，Y ）
又有类速度//ds ds dt
v d d dt
θθ=
=
类加速度
2
2
/
/
d s dv dv dt a
d d dt
dθθ
θ
===
有整体模型如下：
4，在matlab工作区调用模型结果绘图，程序：plot（thet，s）；%作位移曲线
plot（thet，v）；%作类速度曲线
plot（thet，a）；%作类加速度曲线
plot（x,y）;%作理论廓线
hold on
f=0:0.001:2*pi；
plot(55*sin(f),55*cos(f))；%作基圆廓线
plot(10-10*sin(f),10*cos(f))；%作偏心圆plot(x1,y1)；%作实际廓线
grid on
运行结果
位移曲线
类速度曲线
类加速度曲线
凸轮廓线。