机械原理凸轮设计大作业
机械原理大作业2凸轮(18题)
1、运动分析题目如图1所示直动从动件盘形凸轮机构，其原始参数见表1。
图 1表 1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（）18 100150正弦加速度 30 100等减等加速 6040702、凸轮推杆升程、回程运动方程及推杆位移、速度、加速度线图：2.1从动件运动方程：（1）从动件升程运动方程升程段采用正弦加速度运动规律，运动方程为：()1212112100sin 5/6251001251cos 05/656210012sin 55/6s v a ϕϕππωπϕϕππωϕπ⎫⎡⎤⎛⎫=-⎪⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦⎪⎪⎡⎤⎪⎛⎫⎛⎫=-≤≤⎬ ⎪⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎪⎪⨯⎛⎫⎪= ⎪⎝⎭⎪⎭（2）从动件远休止运动方程在远休止s Φ段，即5/619/18πϕπ≤≤时，100s h mm ==,0v =,0a =。
（3）从动件回程运动方程升程段采用等减等加运动规律，运动方程为：()221221220019100518()94001919/184/3518()94005()9s v a πϕπωπϕπϕππωπ⎫⎪⎡⎤=--⎪⎢⎥⎣⎦⎪⎪⎪⎪⎡⎤=--≤≤⎬⎢⎥⎣⎦⎪⎪⎪⎪=-⎪⎪⎭()221221220029()518()94002()4/329/1853()94005()9s v a πϕπωπϕπϕππωπ⎫⎪=-⎪⎪⎪⎪⎪=--≤≤⎬⎪⎪⎪⎪=⎪⎪⎭（4）从动件近休止运动方程在近休止s 'Φ段，即29/182πϕπ≤≤时，0s =,0v =,0a =。
2.2推杆位移、速度、加速度线图：（1）推杆位移线图图 2 推杆位移线图（2）推杆速度线图图 3 推杆速度线图（3）推杆加速度线图图 4 推杆加速度线图3、凸轮机构的ds s d ϕ-线图，并由此确定凸轮的基圆半径和偏距：图 5 凸轮机构的dss d ϕ-线图 4滚子半径的确定及凸轮理论廓线和实际廓线的绘制 4.1凸轮的理论轮廓方程为：00()cos sin (02)()sin cos x s s e y s s e ϕϕϕπϕϕ=+-⎫≤≤⎬=++⎭式中，220031.45s r e mm =-=（1）推程凸轮轮廓方程：11231100sin cos 18sin 5/625(05/6)112(31100sin )sin 18cos 5/625x y ϕϕϕϕππϕπϕϕϕϕππ⎫⎧⎫⎡⎤⎛⎫=+--⎨⎬⎪⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦⎪⎩⎭≤≤⎬⎡⎤⎛⎫⎪=+-+ ⎪⎢⎥⎪⎝⎭⎣⎦⎭（2）远休止凸轮轮廓方程：131cos 18sin (5/619/18)131sin 18cos x y ϕϕπϕπϕϕ=-⎫≤≤⎬=+⎭（3）回程凸轮轮廓方程：222220019131cos 18sin 518()9(19/184/3)20019131sin 18cos 518()9x y πϕϕϕππϕππϕϕϕπ⎫⎧⎫⎪⎪⎪⎡⎤=---⎪⎨⎬⎢⎥⎣⎦⎪⎪⎪⎩⎭⎪≤≤⎬⎧⎫⎪⎪⎪⎡⎤⎪=--+⎨⎬⎢⎥⎪⎣⎦⎪⎪⎪⎩⎭⎭22222002931()cos 18sin 518()9(19/184/3)2002931()sin 18cos 518()9x y πϕϕϕππϕππϕϕϕπ⎫⎧⎫⎪⎪⎪=+--⎪⎨⎬⎪⎪⎪⎩⎭⎪≤≤⎬⎧⎫⎪⎪⎪⎪=+-+⎨⎬⎪⎪⎪⎪⎩⎭⎭（4）近休止凸轮轮廓方程：31cos 18sin (29/182)31sin 18cos x y ϕϕπϕπϕϕ=-⎫≤≤⎬=+⎭4.2凸轮理论轮廓曲线为：图 6 凸轮理论轮廓由上图可编程可求其最小曲率半径为min 10.309110mm ρ=≈，所以滚子半径min 1037r r mm ρ=-∆=-=。
机械原理大作业二凸轮(完整版) 20
Harbin Institute of Technology机械原理大作业二作业名称：凸轮机构设计设计题目： 20 院系：机电工程学院班级：设计者：学号：指导教师：**设计时间： 2014年5月哈尔滨工业大学一、设计题目如图1所示直动从动件盘形凸轮机构，其原始参数见表1。
表1 凸轮机构参数升程/h mm 升程运动角 0/ϕ 升程运动规律 升程许用压力角[]/α 回程运动角 0/ϕ'回程运动规律 回城许用压力角[]/α'远休止角/s ϕ 近休止角/s ϕ' 110 120 正弦加速度 3590 正弦加速度 65 50 100二、运动方程式及运动线图本实验假设凸轮逆时针旋转。
1.确定凸轮机构推杆升程、回程运动方程（ϕ为凸轮转角，ω为凸轮角速度）。
推程(余弦加速度)（203ϕπ≤≤）： 图1远休止段：当21738πϕπ≤≤时，110s h==，0v=，0a=回程(正弦加速度)（171389πϕπ≤≤）：近休止段：当1329πϕπ≤≤时，0s=，0v=，0a=2.绘制推杆位移、速度、加速度线图图2三、绘制凸轮机构的ds s d ϕ-线图，并由此确定凸轮的基圆半径和偏距图3图4如图3、图4所示，在ds d ϕ轴正侧（对应于推程），以tan(90[])α-为斜率做ds s d ϕ-曲线的切线1L ，在ds d ϕ轴负侧（对应于回程），以tan(90[])α'+为斜率做ds s d ϕ-曲线的切线2L ，再过点(0,0)O 做斜率为tan(90[])α+的直线3L ，则直线1L 、2L 、3L 与s 轴的夹角分别为[]α、[]α'、[]α。
显然，1L 、2L 、3L 三条直线下方的公共部分即为满足推程压力角不超过[]α和回程压力角不超过[]α'时，凸轮回转中心的可取区域。
记直线1L 与2L 的交点为12P ，直线1L 与3L 的交点为13P ，则最小基圆半径013r OP ==45.79mm ，对应的偏距e =26.27mm （点13P 到s 轴的距离），2200s r e =-=37.51mm 。
机械原理大作业2-1120810417-凸轮
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：机电工程学院班级：1208104完成者：学号：1120810417指导教师：林琳刘福利设计时间：2014年6月2日哈尔滨工业大学一、设计题目如下图所示为直动从动件盘形凸轮机构，据此设计该凸轮机构：二、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 15 90mm150°正弦加速度30°100°余弦加速度60°55°55°三、推杆升程方程和推杆回程方程： 在这里取ω=1rad/s. （1）推杆升程方程：650,)512sin(215690)(πφφππφφ≤≤⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=s 650),512cos(108)(πφφφπφν≤≤-=650,512sin 2.259)(πφφπφ≤≤=a（2）推杆回程方程：36613641,)05.059cos(145)(πφππφφ≤≤⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+=s ω36613641,)05.059sin(181)(πφππφφν≤≤⎥⎦⎤⎢⎣⎡---= 36613641),05.059cos(8.145)(≤≤--=φππφφa四、matlab 程序及曲线图像注：每一段都为完整程序，可直接运行。
1.推杆位移曲线clear allp1=0:pi/360:(5*pi/6-pi/360); w=1;s1=90*(6*p1/(5*pi)-1/(2*pi)*sin(12*p1/5)); p2=5*pi/6:pi/360:(41*pi/36-pi/360); s2=90*ones(1,length(p2));p3=41*pi/36:pi/360:(61*pi/36-pi/360); s3=45*(1+cos(9*p3/5-1*pi/20)); p4=61*pi/36:pi/360:2*pi; s4=0*p4;p=[p1,p2,p3,p4]; s=[s1,s2,s3,s4];plot(p,s)xlabel('Φ(角度)');ylabel('S(位移)'); title('推杆位移曲线');2.推杆速度曲线clear allp1=0:pi/360:(5*pi/6-pi/360);w=1;v1=108*w/pi*(1-cos(12*p1/5));p2=5*pi/6:pi/360:(41*pi/36-pi/360);v2=0*p2;p3=41*pi/36:pi/360:(61*pi/36-pi/360);v3=-81*w*sin(9*p3/5-1*pi/20);p4=61*pi/36:pi/360:2*pi;v4=0*p4;p=[p1,p2,p3,p4];v=[v1,v2,v3,v4];plot(p,v)xlabel('Φ(角度)');ylabel('V(速度)'); title('推杆速度曲线');3.推杆加速度曲线clear allp1=0:pi/360:(5*pi/6-pi/360);w=1;a1=36*36*w^2/5/pi*sin(12*p1/5);p2=5*pi/6:pi/360:(41*pi/36-pi/360);a2=0*p2p3=41*pi/36:pi/360:(61*pi/36-pi/360);a3=-18*81*w^2/10*cos(9*p3/5-1*pi/20);p4=61*pi/36:pi/360:2*pi;a4=0*p4;p=[p1,p2,p3,p4];a=[a1,a2,a3,a4];plot(p,a)xlabel('Φ(角度)');ylabel('a(加速度)'); title('推杆加速度曲线');4.凸轮机构的ds/dφ-s线图clear allp1=0:pi/360:(5*pi/6-pi/360);w=1;s1=90*(6*p1/(5*pi)-1/(2*pi)*sin(12*p1/5)); p2=5*pi/6:pi/360:(41*pi/36-pi/360);s2=90*ones(1,length(p2));p3=41*pi/36:pi/360:(61*pi/36-pi/360);s3=45*(1+cos(9*p3/5-1*pi/20));p4=61*pi/36:pi/360:2*pi;s4=0*p4;p=[p1,p2,p3,p4];s=[s1,s2,s3,s4];p1=0:pi/360:(5*pi/6-pi/360);w=1;v1=108*w/pi*(1-cos(12*p1/5));p2=5*pi/6:pi/360:(41*pi/36-pi/360);v2=0*p2;p3=41*pi/36:pi/360:(61*pi/36-pi/360);v3=-81*w*sin(9*p3/5-1*pi/20);p4=61*pi/36:pi/360:2*pi;v4=0*p4;p=[p1,p2,p3,p4]; v=[v1,v2,v3,v4]; vx=-v; hold on plot(vx,s)%直线Dtdty=-100:0.01:100; x=-69; hold onplot(x,y,'-r'); % 直线Dt’dt’ x=-100:0.01:100; y=-0; hold onplot(x,y,'-r'); grid on hold offtitle('ds/d φ-s 曲线');曲线为升程阶段的类速度-位移图，根据升程压力角与回城压力角做直线与其相切，, 其直线斜率分别为：K 1=)30150tan(+=0 K 2=)60150tan(-为∞；两直线方程为： }{0,69=-=y x进而确定凸轮偏距和基圆半径：在轴心公共许用区内取轴心位置，能够满足压力角要求，由图可得:取s0=200mm ，e=30；r0=（2002 ＋502）1/2=206.2mmclear allp1=0:pi/360:(5*pi/6-pi/360);w=1;s1=90*(6*p1/(5*pi)-1/(2*pi)*sin(12*p1/5));p2=5*pi/6:pi/360:(41*pi/36-pi/360);s2=90*ones(1,length(p2));p3=41*pi/36:pi/360:(61*pi/36-pi/360);s3=45*(1+cos(9*p3/5-1*pi/20));p4=61*pi/36:pi/360:2*pi;s4=0*p4;p=[p1,p2,p3,p4];s=[s1,s2,s3,s4];s0=200;e=30;x=(s0+s).*cos(p)-e*sin(p);y=(s0+s).*sin(p)+e*cos(p);plot(x,y)title('凸轮理论轮廓');6.凸轮实际轮廓工作轮廓曲率半径ρ、理论轮廓曲率半径ρ与滚子半径r三者存在如下关系aρa=ρ+r，不妨最终设定滚子半径为30mm，这时滚子与凸轮间接触应力最小，可提高凸轮寿命。
机械原理大作业——凸轮.docx
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。
整理得：（注意：δ的变化范围为0~δ0/2。
机械原理大作业 凸轮设计(1)(1)
目录一、题目及原始数据 (2)二、推杆运动规律及凸轮廓线方程 (4)三、计算程序 (5)四、计算结果及分析 (12)五、凸轮机构图 (12)六、体会及建议 (15)七、参考书 (15)一、题目及原始数据试用计算机辅助设计完成偏置直动滚子推杆盘形凸轮机构的设计表1 凸轮结构的推杆运动规律直动推杆组题号推程运动规律回程运动规律10-A 等加速等减速运动五次多项式运动表2 凸轮结构的推杆在近休、推程、远休及回程段的凸轮转角题号近休凸轮转角推程凸轮转角远休凸轮转角回程凸轮转角10-A 0°~60°60°~180°180°~270°270°~360°表3 偏置直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 偏距e/mm滚子半径R r/mm推杆行程h/mm许用压力角许用最小曲率半径[ρamin][α1] [α2]10-A 15 +5 10 28 30 70 0.3r r（1）打印出原始数据；（2）打印出理论轮廓和实际轮廓的坐标值；（3）打印出推程和回程的最大压力角，以及出现最大压力角时凸轮的相应转角；（4）打印出凸轮实际轮廓曲线的最小曲率半径，以及相应的凸轮转角；（5）打印最后所确定的凸轮的基圆半径。
计算点数：100πδ0δ二、推杆运动规律及凸轮廓线方程1、推杆运动规律（1）近休阶段：0°≤δ< 60°=s0/=δd ds 0/22=δd s d（2）推程阶段：60°≤δ< 180° 等加速段运动方程 s=2h（3）远休阶段：210°≤δ< 280°30==h s 0/=δd ds/22=δd s d（4）回程阶段：280°≤δ< 360° 2、凸轮廓线方程(1)理论廓线方程2200er s -=δδcos sin )(0e s s x ++= δδsin cos )(0e s s y -+=(2)工作廓线方程 x′=θcos rrx -y′=θsin rry -三、计算程序#include<stdio.h> #include<math.h> void main(){//freopen("xxx.txt","w",stdout); doubler0,dr,rr,h,e,q1,q2,q3,q4,a,a11,a22,Q,pi,pa,paa,QQ,A1,A2,B1,B2,C1,C2; /*定义变量*/double xz[90],yz[90],sz[90],x1z[90],y1z[90],Q1,Q2;doubles0,s,x,y,y1,x1,dx,dxx,dy,dyy,ds,dss,sino,coso,p;int N,i,j;r0=22;e=14;h=35;rr=18;q1=30;q2=180;q3=70;q4=80;a11=35 ;a22=65;dr=1;pi=3.141592653;pa=6.3; /*给已知量赋值*/ N=90;A1=0;B1=0;C1=1000;for(; ;){Q=0;C1=1000;QQ=180/pi;r0=r0+dr;s0=sqrt(r0*r0-e*e);for(i=1,j=0;i<=N;i++,j++){if(Q<30){ /*近休阶段*/s=0;ds=0;dss=0;a=atan(e/sqrt(r0*r0-e*e)); /*求压力角*/if(a>a11/QQ){break;}else{if(a>A1)A1=a;A2=Q;}}elseif(Q>=30&&Q<210){ /*推程阶段*/ Q1=Q-30;s=h*(1-cos(pi*Q1/q2))/2;ds=pi*h*sin(pi*Q1/q2)/(2*q2);dss=pi*pi*h*cos(pi*Q1/q2)/(2*q2*q2);a=atan(fabs(ds-e)/(sqrt(r0*r0-e*e)+s));if(a>a11/QQ){break;}else{ /*远休阶段*/if(a>A1)A1=a;A2=Q;}}else if(Q>=210&&Q<280){s=35;ds=0;dss=0;a=atan(fabs(ds-e)/(sqrt(r0*r0-e*e)+s));if(a>a22/QQ){break;}else{if(a>B1)B1=a;B2=Q;}}elseif(Q>=280&&Q<360){ /*回程阶段*/Q2=Q-280;s=h*(1-(Q2/q4)+sin(2*pi*Q2/q4)/(2*pi));ds=h*(cos(2*pi*Q2/q4)-1)/q4; dss=-2*pi*h*sin(2*pi*Q2/q4)/(q4*q4);a=atan(fabs(ds-e)/(sqrt(r0*r0-e*e)+s));if(a>a22/QQ){break;}else{if(a>B1)B1=a;B2=Q;}}dx=(ds-e)*sin(Q/QQ)+(s0+s)*cos(Q/QQ);dy=(ds-e)*cos(Q/QQ)-(s0+s)*sin(Q/QQ);dxx=dss*sin(Q/QQ)+(ds-e)*cos(Q/QQ)+ds*cos(Q/QQ)-(s0+s)* sin(Q/QQ);dyy=dss*cos(Q/QQ)-(ds-e)*sin(Q/QQ)-ds*sin(Q/QQ)-(s0+s)* cos(Q/QQ);sino=dx/(sqrt(dx*dx+dy*dy));coso=-dy/(sqrt(dx*dx+dy*dy));x=(s0+s)*sin(Q/QQ)+e*cos(Q/QQ);y=(s0+s)*cos(Q/QQ)-e*sin(Q/QQ);x1=x-rr*coso;y1=y-rr*sino;sz[j]=s;yz[j]=y;xz[j]=x;x1z[j]=x1;y1z[j]=y1;p=pow(dx*dx+dy*dy,1.5)/(dx*dyy-dy*dxx); /*求理论轮廓曲率半径*/if(p<0){paa=(fabs(p)-rr);if(paa<pa){break;}else{if(paa<C1)C1=paa;C2=Q;}}Q=Q+4;}if(i==91){break;}}for(j=0;j<90;j++){printf("第%d组数据 ",j+1); /*输出数据*/printf("s=%f ",sz[j]);printf("x=%f ,y=%f ;",xz[j],yz[j]);printf("x1=%f ,y1=%f\n",x1z[j],y1z[j]);}printf("r0=%f\n",r0);printf("推程最大压力角(弧度)=%f,相应凸轮转角=%f\n",A1,A2-4);printf("回程最大压力角(弧度)=%f,相应凸轮转角=%f\n",B1,B2-4);printf("最小曲率半径=%f,相应凸轮转角=%f\n",C1,C2-4);}四、计算结果及分析五、凸轮机构图Matlab绘图x=[14.000000 15.410715 16.746350 18.000399 19.166752 20.239726 21.214094 22.085109 22.854177 23.556980 24.209136 24.819841 25.396590 25.944936 26.468300 26.967836 27.442352 27.888294 28.299787 28.668732 28.984970 29.236490 29.409692 29.489697 29.460687 29.306288 29.009969 28.555457 27.927166 27.110613 26.092836 24.862782 23.411678 21.733355 19.824539 17.685091 15.318189 12.730454 9.932014 6.936504 3.760995 0.425869-3.045381 -6.626403 -10.288302 -14.000000 -17.728645 -21.440063-25.099229 -28.670776 -32.119500 -35.410884 -38.511609 -41.395702-44.073115 -46.535808 -48.771783 -50.770147 -52.521164 -54.016303-55.248280 -56.211093 -56.900051 -57.311798 -57.444328 -57.296994-56.870516 -56.166970 -55.189784 -53.943719 -52.434845 -50.642721-48.444586 -45.721768 -42.406762 -38.494686 -34.046072 -29.180734-24.063677 -18.885153 -13.837781 -9.093986 -4.786983 -0.997898 2.249248 4.984188 7.279382 9.233165 10.949732 14.000000];y=[20.712315 19.685270 18.562321 17.348938 16.051032 14.674928 13.227328 11.715287 10.155210 8.605179 7.071191 5.547906 4.028334 2.5041510.966043 -0.595920 -2.191898 -3.831884 -5.525313 -7.280673 -9.105140 -11.004237 -12.981525 -15.038337 -17.173559 -19.383462 -21.661588-23.998702 -26.382794 -28.799157 -31.230513 -33.657210 -36.057462-38.407658 -40.682702 -42.856404 -44.901901 -46.792104 -48.500165-49.999950 -51.266511 -52.276556 -53.008891 -53.444842 -53.568639-53.367760 -52.833222 -51.959822 -50.746310 -49.195504 -47.314339-45.113841 -42.609040 -39.827853 -36.843216 -33.679083 -30.350869-26.874788 -23.267776 -19.547405 -15.731802 -11.839555 -7.889627-3.901261 0.106111 4.112966 8.099784 12.047140 15.935803 19.746829 23.461650 27.055239 30.461071 33.572280 36.259587 38.390725 39.851417 40.564743 40.505890 39.709940 38.271358 36.335020 34.079893 31.697536 29.368412 27.239317 25.405150 23.897652 22.682758 20.712315];x1=[3.920000 4.315000 4.688978 5.040112 5.366690 5.667123 5.939946 6.183831 6.407565 6.656245 6.939957 7.262933 7.627623 8.034738 8.483268 8.970511 9.492073 10.041892 10.612251 11.193822 11.775737 12.345689 12.890081 13.394214 13.842522 14.218843 14.506733 14.689800 14.752070 14.678354 14.454625 14.068384 13.509012 12.768088 11.839684 10.720610 9.410609 7.912503 6.232279 4.379110 2.365319 0.206274 -2.079773-4.471913 -6.946854 -9.479256 -12.042104 -14.607122 -17.145218-19.626947 -22.022998 -24.304672 -26.444369 -28.424511 -30.262966-31.953983 -33.489324 -34.861508 -36.063850 -37.090493 -37.936434-38.597553 -39.070629 -39.353357 -39.444359 -39.343192 -39.050348-38.567256 -37.896268 -37.040653 -36.004579 -34.769401 -33.220147-31.245851 -28.787411 -25.848578 -22.498389 -18.864538 -15.118342-11.453008 -8.057698 -5.090569 -2.654686 -0.781762 0.570733 1.505255 2.154694 2.647497 3.079986 3.920000];y1=[5.799448 5.511876 5.197450 4.857703 4.494289 4.108980 3.703652 3.280280 2.840231 2.411219 1.994237 1.578653 1.153648 0.708380 0.232122 -0.285610 -0.854923 -1.485412 -2.185991 -2.964711 -3.828560 -4.783237 -5.832928 -6.980083 -8.225211 -9.566690 -11.000625 -12.520742 -14.118339 -15.782286 -17.499088 -19.253010 -21.026255 -22.799200 -24.550682-26.258332 -27.898945 -29.448882 -30.884491 -32.182550 -33.320701-34.277896 -35.034810 -35.574247 -35.881505 -35.944704 -35.755071-35.307167 -34.599059 -33.632433 -32.412639 -30.948670 -29.253078-27.347942 -25.298530 -23.125866 -20.840535 -18.453672 -15.976904-13.422298 -10.802300 -8.129674 -5.417441 -2.678815 0.072862 2.824184 5.561746 8.272213 10.942378 13.559233 16.110028 18.567736 20.858131 22.874250 24.490421 25.581511 26.043773 25.814282 24.885999 23.315941 21.224639 18.785871 16.206636 13.698834 11.446845 9.578710 8.150077 7.145668 6.494271 5.799448];plot(x,y,x1,y1,'r')六、体会及建议这次作业让我们收获良多，尽管编出程序后的不断调试henkun难，消耗了大量时间来纠正错误。
机械原理凸轮大作业程序、图与设计说明说
一、 设计题目：27题如图所示直动从动件盘形凸轮机构，其原始参数见下表，据此设计该凸轮机构。
二、 凸轮推杆升程、回程运动方程和位移、速度、加速度线图对于不同运动规律的凸轮结构，其上升与下降的方式不一，但遵循同样的运动顺序：上升、远休止点恒定、下降、近休止点恒定。
因此设计它仅需确定这四个阶段的角度与位置即可。
1、对于凸轮的升程的运动方程如下所示：12[sin()]2s h ϕπϕφπφ=-12[1cos()]h v ωπϕφφ=- 21222sin()h a πωπϕφφ=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（°） 130 150正弦加速度30100余弦加速度6030802、对于凸轮的回程运动方程如下所示：01{1cos[()]}2s h s πϕφφφ=+-+1011sin[()]s h v πωπϕφφφφ=--+2210121cos[()]2s h a πωπϕφφφφ=--+3、推杆位移线图（横坐标凸轮转过角度，单位：°；纵坐标推杆位移，单位：mm ）4、推杆速度线图（横坐标图轮转过角度，单位°；纵坐标为推杆速度，单位mm/s)5、推杆加速度线图（横坐标为凸轮转过角度，单位：°；纵坐标为推杆加速度，单位：mm/s^2）三、 凸轮机构的ds sd ϕ-线图，凸轮的基圆半径和偏距1、根据ds s d ϕ-线图得无偏心距时最小基圆半径0116r =。
具体作图过程见下页。
2、查阅相关文献，知直动从动件盘形凸轮最小基圆半径求解公式为：00022(arctan)tan tan h r πππφαφα=-经计算得：0116.7835r =四、 滚子半径的确定及凸轮理论廓线和实际廓线的绘制查阅有关文献，得知在有偏置机构的凸轮最小基圆半径求解公式为 最小基圆半径：02cos p r r α=其对应的偏心距：0tan 2r e α=计算得：67.55p r =；33.78e =。
机械原理凸轮设计大作业(20170329)
机械设计与制造（一）大作业对心直动尖顶从动件盘形凸轮机构设计与分析专业：机械工程姓名：左朝阳班级：机电151学号：150 381指导教师：窦艳涛2017 年 4 月23 日题目数据：学号姓名题号推程运动规律回程运动规律推程运动角δ0远休止角δ01回程运动角δ’近休止角δ02基圆半径（mm）推杆行程（mm）1503 81 左朝阳21余弦加速度运动五次多项式运动45 135 60 120 20 35设计要求：设凸轮角速度ω1=1rad/S（1）如图所示根据已知推杆运动规律进行设计；（2）运用Excel进行计算，生成位移、速度、加速度及凸轮轮廓曲线；（3）运用三维软件完成凸轮机构造型、装配，生成位移、速度、加速度曲线，并与计算结果进行对比。
设计步骤：1.推程运动规律：运动规律方程：角度范围0~45，公式？？S=？V=？a=？2.远休角度范围45~180S=？V=？a=？3.回程运动规律：运动规律方程：角度范围180~240，公式？？S=？V=？a=？4.近休角度范围240~360S=？V=？a=？5.完成的位移、速度、加速度曲线（1）推杆位移曲线（2）推杆速度曲线（3）推杆加速度曲线6.生成凸轮轮廓曲线7.运用Soldworks生成凸轮模型并分析（1）生成凸轮三维模型（2）凸轮推杆位移、速度、加速度曲线8.分析最大位移：35mm 三维模型分析值38mm最大速度：70mm/s 三维模型分析值72mm/s最大加速度：280mm/s2 三维模型分析值1028mm/s2 是否正确？分析不正确原因。
机械原理大作业2_凸轮机构设计
机械原理⼤作业2_凸轮机构设计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/。
回程运动规律回城许⽤压⼒⾓/。
远休⽌⾓/。
近休⽌⾓/。
150120余弦加速度 35 90 正弦加速度65 55 952.运动⽅程式及运动线图本实验假设凸轮逆时针旋转。
（1）确定凸轮机构推杆升程、回程运动⽅程，并绘制推杆位移、速度、加速度线图。
（设定⾓速度为ω= 2π/3.）升程：（ 0 <φ< 2π/3）由公式：;v =πh ω/(2)sin(); a = /(2) cos().由此得：s = 75*(1 - cos(1.5*φ));v=0.225/2 * ω * sin(1.5 *φ); a = 0.675/4 *φ^2 .* cos(1.5*φ);回程：（ 35*π/36 <φ< 53*π/36）由公式 s = h[1 – T/ + 1/2πsin(2πT/)];v = - h ω/[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);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sd ds-?线图及基圆半径和偏距的确定2.凸轮机构的s d ds-?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r 0 = 142mm ，偏距e = 20mm 。
3. 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：求其最⼩曲率半径 = 90.0051= 10mm。
这⾥取半径为 rr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。
哈工大机械原理大作业凸轮设计
哈工大机械原理大作业凸轮设计Harb inIn stituteofTech no logy大作业设计说明书课程名称：设计题目：院班学级：机械原理凸轮机构设计1208103系：机械设计制造及其自动化设计指导教师：设计时间：林琳2019425哈尔滨工业大学一、运动分析题目如图所示直动从动件盘形凸轮机构，其原始数据参数见表2-1,。
从表2-1中选择一组凸轮机构原始参数，据此设计该凸轮机构。
二、凸轮运动规律升程运动角（°）90升程运动规律生程许回程运用压力动角角（°）等加等4080减速回程运动规律回程许远休用压力止角角（°）余弦加7040速度近休止角（°）150升程（mm）1501 、升程运动规律（0 /4）位移s=2h（速度v2 /2 4*150*w( /2)A24*150*w A2( /2)人2加速度a2 、升程运动规律(/4 /2)位移s 1502*150( /2 )A2(/2)A2速度v4*60*w( /2 )( /2)A24*60*wA2( /2)A2加速度a3 、回程运动规律(/2 2/2 2 ) 93 位移s 75*{1 cos[ (/2 2 )]}949速度vhw*sin*[ ( /2 2 )]92*4 499加速度aA2hw A2cos[ ( /2 2 )]94 2*(4 )A299根据运动规律做出的曲线以及源代码如图所示位移线图速度线图加速度线图位移线图源代码fl=pi/180;x0=0:fl:pi/4;x1=pi/4:fl:pi/2;x2=pi/2:fl:13*pi/18;x3=13*pi/18:fl:7*pi/6;x4=7*pi/6:fl:2*pi;s0=300*(2*x0/pi)A 2；s1=150-1200*(pi/2-x1).*(pi/2-x1)/(pi.*pi);s2=150+x2*0;s3=75*(1+cos(9/4*(x3-13*pi/18)));s4=x4*0;Plot(x0,s0,x1,s1,'b',x2,s2,'b',x3,s3,'b',x4,s4,'b')axis([070200])title('杆位移线图')xlabel(' 0 (rad)')ylabel('V(mm⑸')gridon速度源代码fl=pi/180;x0=0:fl:pi/4;x1=pi/4:fl:pi/2;x2=pi/2:fl:13*pi/18;x3=13*pi/18: fl:7*pi/6;x4=7*pi/6:fl:2*pi;w=30;v0=600.*w.*x0/(pi/2)A2;v1=600.*w.*(pi/2-x1)/(pi/2)A2;v2=0*x2;v3=-150*30*pi/(2*4*pi/9).*si n(9/4*(x3-13*pi/18));v4=0*x4;Plot(x0,v0,'b',x1,v1,'b',x2,v2,'b',x3,v3,'b',x4,v4,'b')title('推杆速度')xlabel(' 0 (rad)')ylabel('v(mm/s')gridon加速度源代码fl=pi/180;x0=0:fl:pi/4;x1=pi/4:fl:pi/2;x2=pi/2:fl:13*pi/18;x3=13*pi/18: fl:7*pi/6;x4=7*pi/6:fl:2*pi; w=30;a0=600*w.A2/(pi/2).A2+xO*0;a 仁-600*w.A2/(pi/2)A2+x1*0;a2=x2*0; a3=-pi*pi*150*30*30/(2*4*pi/9)A2.*cos(9/4*(x3-13*pi/18));a4=x4*0;Plot(x0,a0,'b',x1,a1,'b',x2,a2,'b',x3,a3,'b',x4,a4,'b')title('推杆加速度')xlabel(' 0 (rad)')ylabel('a(mm/sA2')gridon三、凸轮机构的dss曲线绘制d由凸轮机构位移公式可知4h(/2)A2(0 /4)ds 4*60 ( /2 )( /4 /2)d ( /2)A275*4*s in 9( 13 )( /2 2 /2 2 4 ) 9418999 则其曲线如图所示其源代码如下clcfl=pi/180;x0=0:fl:pi/4;x1=pi/4:fl:pi/2;x2=pi/2:fl:13*pi/18;x3=13*pi/18: fl:7*pi/6;x4=7*pi/6:fl:2*pi;w=30;d0=-600.*x0/(pi/2)A2;d1=-600.*(pi/2-x1)/(pi/2)A2;d2=0*x2;d3=75*4/9.*si n(9/4*(x3-13*pi/18));d4=0*x4;s0=300*(2*x0/pi)A2;s1=150-1200*(pi/2-x1).*(pi/2-x1)/(pi.*pi);s2=150+x2*0;s3=75*(1+cos(9/4*(x3-13*pi/18)));s4=x4*0;Plot(d0,s0,'b',d1,s1,'b',d2,s2,'b',d3,s3,'b',d4,s4,'b')title(' 类速度-位移曲线')xlabel(' 类速度(mm/rad)')ylabel(' 位移(mmm)')gridon四、确定凸轮的基圆半径和偏距以ds/df-s图为基础，可分别作出二条限制线，以这二条线可确定最小基圆半径及所对应的偏距e,在其下方选择一合适点，即可满足压力角的限制条件图像如图所示由图像可知，设置点(50，-100 )为凸轮轴心位置。
机械原理大作业2-凸轮机构设计
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：机电工程学院姓名：学号：班级：指导教师：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）30 70 等加等减速30 170 正弦加速度60 100 1202.凸轮推杆运动规律（1）推程运动规律（等加速等减速运动）推程035≤ϕ0≤推程0070≤ϕ35≤（2）回程运动规律（正弦加速度）回程00240≤ϕ170≤开始输入初始参数运行各部分程序输出1 输出2 输出3 输出4 结束从动件位移、速度、加速度曲线ds/dψ-s曲线，确定基圆半径和偏距理论轮廓线上的压力角和曲率半径图绘制理论轮廓线和实际轮廓线3.运动线图及凸轮s d ds -φ线图采用Matlab 编程，其所有源程序见附页：令可得运动规律图如下：1.凸轮的基圆半径和偏距以ds/dfψ-s图为基础，可分别作出三条限制线（推程许用压力角的切界限D t d t,回程许用压力角的限制线D t'd t'，起始点压力角许用线B0d'')，以这三条线可确定最小基圆半径及所对应的偏距e,在其下方选择一合适点，即可满足压力角的限制条件。
得图如下：得最小基圆对应的坐标位置大约为（20，-35）经计算取偏距e=20mm，r0=40.3mm.2.绘制理论轮廓线上的压力角曲线和曲率半径曲线针对凸轮转向及推杆偏置，令N1=1凸轮逆时针转；N2=1偏距为正。
压力角数学模型：曲率半径数学模型：)/)(/()/)(/(])/()/[(22222/322ϕϕϕϕϕϕρd x d d dy d y d d dx d dy d dx -+= 其中：)sin(])/[()cos(])/(2[/102212122ϕϕϕϕϕN s s d s d N e N N d ds d x d --+-=)cos(])/[(）（sin ])/(2[/202212122ϕϕϕϕϕN s s d s d N e N N d ds d y d --+--=3.凸轮理论廓线和实际廓线理论廓线数学模型：ϕϕϕϕsin cos )(cos sin )(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rt 为确定的滚子半径。
机械原理大作业凸轮机构题DOC
Harbin Institute of Technology机械原理大作业二课程名称：机械原理设计题目：连杆机构运动分析院系：机械设计制造及其自动化班级：设计者：学号：指导教师：设计时间：一．设计题目设计直动从动件盘形凸轮机构，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） 22 120 90等加等减速 4080等减等加速 70 70120二． 凸轮推杆运动规律1.运动规律（等加速等减速运动） 推程 0450≤≤ϕ2229602ϕπϕ=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛Φ=h s ϕπωϕω2219204=Φ=h v2220219204πωω=Φ=h a 推程 009045≤≤ϕ()222020)2(9601202ϕππϕ--=-ΦΦ-=hh s())2(1920422ϕπωπϕω-=-ΦΦ=h v222219204ωπω-=Φ-=h a2.运动规律（等加速等减速运动） 回程 00200160≤≤ϕ ()[]2222)98(9601202πϕπϕ--=Φ+Φ-Φ-=S h h s ()[])98(1920-4-22πϕωπϕω-=Φ+Φ-Φ=S h v 222219204ωπω-=Φ-=h a回程 00240200≤≤ϕ ()[]222'002)34(9602ϕππϕ-=-Φ+Φ+ΦΦ=S h s ()[])34(1920-4-2'002ϕπωπϕω-=-Φ+Φ+ΦΦ=S h v222219204ωπω=Φ=h a三．推杆位移、速度、加速度线图及凸轮s d ds-φ线图采用VB 编程，其源程序及图像如下： 1.位移：Private Sub Command1_Click()Timer1.Enabled = True '开启计时器 End SubPrivate Sub Timer1_Timer() Static i As SingleDim s As Single, q As Single 'i 作为静态变量，控制流程；s 代表位移；q 代表角度 Picture1.CurrentX = 0 Picture1.CurrentY = 0 i = i + 0.1 If i <= 45 Then q = is = 240 * (q / 90) ^ 2Picture1.PSet Step(q, -s), vbRedElseIf i >= 45 And i <= 90 Thenq = is = 120 - 240 * ((90 - q) ^ 2) / (90 ^ 2)Picture1.PSet Step(q, -s), vbGreenElseIf i >= 90 And i <= 150 Thenq = is = 120Picture1.PSet Step(q, -s), vbBlackElseIf i >= 150 And i <= 190 Thenq = is = 120 - 240 * (q - 150) ^ 2 / 6400Picture1.PSet Step(q, -s), vbBlueElseIf i >= 190 And i <= 230 Thenq = is = 240 * (230 - q) ^ 2 / 6400Picture1.PSet Step(q, -s), vbRedElseIf i >= 230 And i <= 360 Thenq = is = 0Picture1.PSet Step(q, -s), vbBlackElseEnd IfEnd Sub2.速度Private Sub Command2_Click()Timer2.Enabled = True '开启计时器End SubPrivate Sub Timer2_Timer()Static i As SingleDim v As Single, q As Single, w As Single 'i为静态变量，控制流程；q代表角度；w代表角速度，此处被赋予50Picture1.CurrentX = 0Picture1.CurrentY = 0w = 50i = i + 0.1If i <= 45 Thenq = iv = 480 * w * q / 8100Picture1.PSet Step(q, -v), vbRedElseIf i >= 45 And i <= 90 Thenq = iv = 480 * w * (90 - q) / 8100Picture1.PSet Step(q, -v), vbBlack ElseIf i >= 90 And i <= 150 Thenq = iv = 0Picture1.PSet Step(q, -v), vbGreen ElseIf i >= 150 And i <= 190 Then q = iv = -480 * w * (q - 150) / 6400Picture1.PSet Step(q, -v), vbBlue ElseIf i >= 190 And i <= 230 Thenq = iv = -480 * w * (230 - q) / 6400Picture1.PSet Step(q, -v), vbRedElseIf i >= 230 And i <= 360 Then q = iv = 0Picture1.PSet Step(q, -v), vbBlack ElseEnd IfEnd Sub3.加速度Private Sub Command3_Click()Timer3.Enabled = True '开启计时器End SubPrivate Sub Timer3_Timer()Static i As SingleDim a As Single, w As Single, q As Single 'i为静态变量，控制流程；a代表加速度；q代表角度；w代表角速度w = 50Picture1.CurrentX = 0Picture1.CurrentY = 0i = i + 0.1If i <= 45 Thenq = ia = 480 * w ^ 2 / 8100Picture1.PSet Step(q, -a), vbRedElseIf i >= 45 And i <= 90 Thenq = ia = -480 * w ^ 2 / 8100Picture1.PSet Step(q, -a), vbBlackElseIf i >= 90 And i <= 150 Thenq = ia = 0Picture1.PSet Step(q, -a), vbGreenElseIf i >= 150 And i <= 190 Thenq = ia = -480 * w ^ 2 / 6400Picture1.PSet Step(q, -a), vbBlueElseIf i >= 190 And i <= 230 Thenq = ia = 480 * w ^ 2 / 6400Picture1.PSet Step(q, -a), vbRedElseIf i >= 230 And i <= 360 Thenq = ia = 0Picture1.PSet Step(q, -a), vbBlackElseEnd IfEnd Sub4.ds/dq---dsPrivate Sub Command4_Click()Timer4.Enabled = True '开启计时器；建立坐标系Picture1.Scale (-400, -400)-(400, 400)End SubPrivate Sub Timer4_Timer()Static i As SingleDim x As Single, s As Single, q As Single, scaley As Single, t As Single 'i为静态变量，控制流程；x代表位移；s代表纵坐标ds/dq；q代表角度Picture1.CurrentX = 0Picture1.CurrentY = 0scaley = 1t = 3.14 / 180i = i + 0.1If i <= 45 Thenq = i * tx = 194.734 * qs = 240 * (2 * q / 3.14) ^ 2Picture1.PSet Step(x, -s), vbRedElseIf i >= 45 And i <= 90 Thenq = i * tx = 194.734 * (3.14 / 2 - q)s = 120 - 97.367 * (3.14 / 2 - q) ^ 2Picture1.PSet Step(x, -s), vbRedElseIf i >= 90 And i <= 150 Thenq = i * tx = 0s = 120 * scaleyPicture1.PSet Step(x, -s), vbRedElseIf i >= 150 And i <= 190 Thenq = i * tx = -246.46 * (q - 5 * 3.14 / 6)s = 120 - 123.23 * (q - 5 * 3.14 / 6) ^ 2 Picture1.PSet Step(x, -s), vbRedElseIf i >= 190 And i <= 230 Thenq = i * tx = -246.46 * (23 * 3.14 / 18 - q)s = 123.23 * (23 * 3.14 / 18 - q) ^ 2Picture1.PSet Step(x, -s), vbRedElseIf i >= 230 And i <= 360 Thenq = i * tx = 0s = 0Picture1.PSet Step(x, -s), vbRedElseEnd IfEnd Sub四．确定凸轮基圆半径和偏距1. 求切点转角在图中，右侧曲线为升程阶段的类速度-位移图，作直线Dt dt与其相切，且位移轴正方向呈夹角[ 1]=300,则切点处的斜率与直线D t d t的斜率相等，因为kDtdt=tan600,右侧曲线斜率可以表示为：q;q=tan600继而求出切点坐标（337.272,292.084）。
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。
机械原理大作业2凸轮机构大作业..
大作业（二）凸轮机构设计（题号：_________）班级：________________________ 学号：________________________ 姓名：________________________ 同组其他人员：________________________ 完成日期：________________________凸轮机构大作业题目目录1、题目及原始数据；2、推杆的运动规律及凸轮廓线方程；3、计算程序框图4、计算程序；5、计算结果及分析；6、凸轮机构图（包括推杆及凸轮理论和实际廓线，并标出有关尺寸及计算结果7、体会及建议8、参考书利用计算机辅助设计完成下列偏置式直动滚子推杆盘形凸轮机构（推杆的移动副导路位于凸轮盘回转中心的右侧）或摆动滚子推杆盘形凸轮机构的设计，设计已知数据如下表所示，机构中凸轮沿着逆时针方向做匀速转动。
表1 两种凸轮机构的从动件运动规律表2 两种凸轮机构的推杆在近休、推程、远休及回程阶段的凸轮转角表3 偏置直动滚子推杆盘形凸轮机构的已知参数要求：每两人一组，每组中至少打印出一份源程序。
每人都要打印：原始数据；凸轮理论轮廓曲线和实际轮廓曲线的坐标值；推程和回程的最大压力角，以及出现最大压力角时凸轮相应的转角，凸轮实际轮廓曲线的最小曲率半径，以及相应的凸轮转角；凸轮的基圆半径。
整个设计过程所选取的计算点数N=72~120。
利用计算机绘出凸轮的理论轮廓曲线和实际轮廓曲线。
二、推杆运动规律及凸轮轮廓方程推程： 等加速2202/s h δδ=远休:s h =等减速22002()/s h h δδδ=--回程 : 五次多项式整理得；345121212s=h[1-10(()/)+15(()/)6(()/)]o o o δδδδδδδδδδδδ-------理论轮廓廓线方程00()sin cos ()cos sin x s s e y s s e δδδδ=++=+-工作廓线方程cos sin t t x x r y y r δδ=-=-实际廓线方程sin (/)/cos (/)/dx d dy d θδθδ==-'cos 'sin r r x x r y y r θθ=-=-三、计算程序框图四、计算程序#include<stdio.h>#include<math.h>#include<stdlib.h>#define PI 3.141592653double fact[72][2];double theory[72][2];int ang1=180,ang2=225,ang3=315; double h=35, rb=20,b=1;double A1=30*PI/180, A2=75*PI/180; double P=18.2,e=10;double So,r=15;double S(int I){double s;double A;double B;if(I<=ang1/2){A=I*PI/180;B=ang1*PI/180;s=2*h*pow(A/B,2);}else if((I>ang1/2)&&(I<=ang1)){A=I*PI/180;B=ang1*PI/180;s=h-2*h*pow((B-A)/B,2);}else if(I<=ang2)s=h;else if(I<=ang3){A=(I-ang2)*PI/180;B=(ang3-ang2)*PI/180;s=h*(1-10*pow(A/B,3)+15*pow(A/B,4)-6*pow(A/B,5));}else s=0;return(s);}double ds(int Q){double A,B,C;if(Q<=ang1/2){A=Q*PI/180;B=ang1*PI/180;C=4*h*A/(B*B);}else if((Q>ang1/2)&&(Q<=ang1)){A=Q*PI/180;B=ang1*PI/180;C=4*h*(B-A)/(B*B);}else if(Q<=ang2) C=0;else if(Q<=ang3){A=(Q-ang2)*PI/180;B=(ang3-ang2)*PI/180;C=h*(-30*A*A/pow(B,3)+60*pow(A,3)/pow(B,4)-30*pow(A,4)/pow(B,5));}else C=0;return C;}double dss(int B3){double A,B,C;if(B3<=ang1/2){A=B3*PI/180;C=ang1*PI/180;B=4*h/(C*C);}else if(B3>ang1/2&&B3<=ang1){A=B3*PI/180;C=ang1*PI/180;B=-4*h/(C*C);}else if(B3<=ang2)B=0;else if(B3<=ang3){A=(B3-ang2)*PI/180;C=(ang3-ang2)*PI/180;B=h*(-60*A/pow(C,3)+240*A*A/pow(C,4)-120*A*A*A/pow(C,5));}else B=0;return(B);}void xy(int ang){double A,B,C,E,F,dx,dy;A=ang*PI/180;B=S(ang);C=ds(ang);dx=(So+B)*cos(A)+sin(A)*C-e*sin(A);dy=-sin(A)*(So+B)+C*cos(A)-e*cos(A);E=r*dy/sqrt(dx*dx+dy*dy);F=r*dx/sqrt(dx*dx+dy*dy);theory[ang/5][0]=(So+B)*sin(A)+e*cos(A);theory[ang/5][1]=(So+B)*cos(A)-e*sin(A);fact[ang/5][0]=theory[ang/5][0]-E;fact[ang/5][1]=theory[ang/5][1]+F;}double a(int B1)/*****求解压力角****/{double A,B;A=sqrt((ds(B1)-e)*(ds(B1)-e));B=S(B1);return atan(A/(B+So));}double p(int B2){double dx,dy,dxx,dyy;double A,B,C,D,E;A=B2*PI/180;B=ds(B2);C=S(B2);D=dss(B2);dx=(So+C)*cos(A)+sin(A)*B-e*sin(A);dy=-sin(A)*(So+C)+B*cos(A)-e*cos(A);dxx=-(C+So)*sin(A)+cos(A)*B+D*sin(A)-e*cos(A);dyy=-cos(A)*(So+C)-B*sin(A)+D*cos(A)-sin(A)*B+e*sin(A);E=sqrt(pow(dx*dx+dy*dy,3))/sqrt(pow((dx*dyy-dxx*dy),2));return(E);}void main(){ FILE *fp;int i;int k,h,l;double angle1max=0,angle2max=0,pmin=1000;if((fp=fopen("sanying","w"))==NULL){printf("Cann't open this file.\n");exit(0);}fprintf(fp,"\n The Kinematic Parameters of Point 4\n");fprintf(fp," x y x' y' ");//计算数据并写入文件for(;i!=360;){rb=rb+b;So=sqrt(rb*rb-e*e);for(i=0;i<=ang1;i=i+5){if(a(i)>A1||p(i)<P)break;}if(ang1+5-i)continue;for(i=ang1+5;i<=ang2;i=i+5){if(p(i)<P)break;}if(ang2+5-i)continue;for(i=ang2+5;i<=ang3;i=i+5){if(a(i)>A2||p(i)<P)break;}if(ang3+5-i)continue;for(i=ang3+5;i<360;i=i+5){if(p(i)<P)break;}}for(i=0;i<360;i=i+5){xy(i);}for(i=0;i<=ang1;i=i+5){if(angle1max<a(i)){angle1max=a(i);k=i;}if(pmin>p(i)){pmin=p(i);h=i;}}for(i=ang2;i<=ang3;i=i+5){if(angle2max<a(i)){angle2max=a(i);l=i;}if(pmin>p(i)){pmin=p(i);h=i;}}for(i=0;i<72;i++){fprintf(fp,"\n");{fprintf(fp,"%12.3f\t%12.3f\t%12.3f\t%12.3f\t",theory[i][0],theory[i][1],fact[i][0],fact[i][1]);}}fclose(fp);printf(" 理论坐标(x,y) ");printf("实际坐标(x,y)");printf("\n");for(i=0;i<72;i++){printf("%f ",theory[i][0]);printf(" ");printf("%f ",theory[i][1]);printf(" ");printf("%f ",fact[i][0]);printf(" ");printf("%f ",fact[i][1]);printf("\n");}printf("基圆半径是:%f\n",rb);printf("推程最大压力角是:%f\n",angle1max*180/PI);printf("此时角度是是:%d\n",k);printf("回程最大压力角是:%f\n",angle2max*180/PI);printf("此时角度是是:%d\n",l);printf("最小曲率半径是:%f\n",pmin);printf("此时角度是:%d\n",h);}五、计算结果及分析-58.095654100.403660-65.608023113.386892 -49.123827105.084964-55.476046118.673537 -39.778138108.966507-44.921863123.057004 -30.129713112.018750-34.025797126.503933 -20.251983114.218463-22.870774128.988091 -10.220123115.548903-11.541691130.490572 -0.110482115.999947-0.124769130.999941分析基圆半径是:116.000000推程最大压力角是:5.273246 此时角度是是:90回程最大压力角是:21.408137 此时角度是是:275最小曲率半径是:18.384284 此时角度是:315-200-1000100200-200-1000100200理论坐标y 实际坐标y（六）心得体会在解决大作业过程中不仅仅让自己更熟悉课本知识同时使得自己重温C 语言让自己更加熟练与程序的设计，提高了自己的逻辑运用能力，这种对运行的机构的认识，我相信对以后的理论知识求解也有帮助。
机械原理大作业——凸轮
欢迎共阅大作业（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。
机械原理大作业-凸轮机构
二、凸轮机构一、运动分析凸轮的运动分为4个阶段：推程运动、远休程、回程运动、近休程。
该凸轮机构4个阶段的运动角分别为推程运动角90˚、远休止角100 ˚、回程运动角50 ˚、近休止角120 ˚。
推程运动阶段的运动规律为正弦加速度运动，回程运动的运动规律为4-5-6-7多项式运动。
凸轮的简图如图1所示。
图1对该机构进行简单的运动分析：1.升程阶段采用正弦加速度的运动规律，从动件的位移、速度、加速度、压力角的计算公式如下：计算时将相应的量带入公式即可得到。
类速度可以直接将位移方程对凸轮转角ϕ求导得到。
2.远休程阶段的位移不变，与凸轮升程阶段最后的位移相等，速度、加速度则变为0。
3.回程阶段位移、速度、加速度可通过代入4-5-6-7多项式的方程求得。
4.近休程阶段的位移与回程阶段最后的位移相等，且为0，速度、加速度均变为0.二、流程框图图2三、运用VC编程#include<stdio.h>#include<math.h>#define pi 3.141592654 //定义全局变量int main() //主函数{int i,j,k,l;double s; //定义位移量double v; //定义速度量double a; //定义加速度量double r; //定义弧度制角度量double d,o,m,t=40,x1,x2,y1,y2,d1,d2; //定义中间变量double p; //定义角度制角度量double w=1; //定义并角速度量赋值double R=50; //定义基圆半径double e=30; //定义偏距double n; //定义压力角double u; //定义曲率半径double Rr=17; //定义滚子半径并赋值double x,y,X,Y; //定义实际与理论廓线上点的坐标r=0;for(i=0;i<20;i++){s=20/pi*(4*r-sin(4*r));x=-(t+s)*sin(r)-e*cos(r);y=(t+s)*cos(r)-e*sin(r);d1=-(s+t)*cos(r)+e*sin(r);d2=-(s+t)*sin(r)-e*cos(r);X=x-Rr*d2/pow(d1*d1+d2*d2,0.5);Y=y+Rr*d1/pow(d1*d1+d2*d2,0.5);d=80/pi*(1-cos(4*r));v=80/pi*(1-cos(4*r));a=320/pi*sin(4*r);m=atan(fabs(d-e)/(s+t));n=180*m/pi;x1=(t+s)*cos(r)+v/w*sin(r)-e*sin(r);y1=-(t+s)*sin(r)+v/w*cos(r)-e*cos(r);x2=-(t+s)*sin(r)+v/w*cos(r)+a/(w*w)*sin(r)+v/w*cos(r)-e*cos(r);y2=-(t+s)*cos(r)-v/w*sin(r)+a/(w*w)*cos(r)-v/w*sin(r)+e*sin(r);u=pow(x1*x1+y1*y1,1.5)/fabs(x1*y2-y1*x2);r=r+pi/40;p=180/pi*r;printf("%lf %lf %lf %lf %lf %lf %lf %lf %lf %lf %lf\n", p,s,v,a,d,n,u,x,y,X,Y);}r=pi/2;for(j=0;j<5;j++){s=s;x=-(t+s)*sin(r)-e*cos(r);y=(t+s)*cos(r)-e*sin(r);d1=-(s+t)*cos(r)+e*sin(r);d2=-(s+t)*sin(r)-e*cos(r);X=x-Rr*d2/pow(d1*d1+d2*d2,0.5);Y=y+Rr*d1/pow(d1*d1+d2*d2,0.5);d=0;v=0;a=0;m=atan(fabs(d-e)/(s+t));n=180*m/pi;x1=(t+s)*cos(r)+v/w*sin(r)-e*sin(r);y1=-(t+s)*sin(r)+v/w*cos(r)-e*cos(r);x2=-(t+s)*sin(r)+v/w*cos(r)+a/(w*w)*sin(r)+v/w*cos(r)-e*cos(r);y2=-(t+s)*cos(r)-v/w*sin(r)+a/(w*w)*cos(r)-v/w*sin(r)+e*sin(r);u=pow(x1*x1+y1*y1,1.5)/fabs(x1*y2-y1*x2);r=r+pi/9;p=180/pi*r;printf("%lf %lf %lf %lf %lf %lf %lf %lf %lf %lf %lf\n", p,s,v,a,d,n,u,x,y,X,Y);}r=(19*pi)/18;for(k=0;k<20;k++){o=(18*r-19*pi)/(5*pi);s=40*(1-35*pow(o,4)+84*pow(o,5)-70*pow(o,6)+20*pow(o,7));x=-(t+s)*sin(r)-e*cos(r);y=(t+s)*cos(r)-e*sin(r);d1=-(s+t)*cos(r)+e*sin(r);d2=-(s+t)*sin(r)-e*cos(r);X=x-Rr*d2/pow(d1*d1+d2*d2,0.5);Y=y+Rr*d1/pow(d1*d1+d2*d2,0.5);d=18*40/5/pi*(-35*4*pow(o,3)+84*5*pow(o,4)-70*6*pow(o,5)+20*7*pow(o,6));v=-80/pi*(140*pow(o,3)-420*pow(o,4)+420*pow(o,5)-140*pow(o,6));a=-160/pi*(420*pow(o,2)-1680*pow(o,3)+2100*pow(o,4)-840*pow(o,5));m=atan(fabs(d-e)/(s+t));n=180*m/pi;x1=(t+s)*cos(r)+v/w*sin(r)-e*sin(r);y1=-(t+s)*sin(r)+v/w*cos(r)-e*cos(r);x2=-(t+s)*sin(r)+v/w*cos(r)+a/(w*w)*sin(r)+v/w*cos(r)-e*cos(r);y2=-(t+s)*cos(r)-v/w*sin(r)+a/(w*w)*cos(r)-v/w*sin(r)+e*sin(r);u=pow(x1*x1+y1*y1,1.5)/fabs(x1*y2-y1*x2);r=r+pi/72;p=180/pi*r;printf("%lf %lf %lf %lf %lf %lf %lf %lf %lf %lf %lf\n", p,s,v,a,d,n,u,x,y,X,Y);}r=(4*pi)/3;for(l=0;l<5;l++){s=s;x=-(t+s)*sin(r)-e*cos(r);y=(t+s)*cos(r)-e*sin(r);d1=-(s+t)*cos(r)+e*sin(r);d2=-(s+t)*sin(r)-e*cos(r);X=x-Rr*d2/pow(d1*d1+d2*d2,0.5);Y=y+Rr*d1/pow(d1*d1+d2*d2,0.5);d=0;v=0;a=0;m=atan(fabs(d-e)/(s+t));n=180*m/pi;x1=(t+s)*cos(r)+v/w*sin(r)-e*sin(r);y1=-(t+s)*sin(r)+v/w*cos(r)-e*cos(r);x2=-(t+s)*sin(r)+v/w*cos(r)+a/(w*w)*sin(r)+v/w*cos(r)-e*cos(r);y2=-(t+s)*cos(r)-v/w*sin(r)+a/(w*w)*cos(r)-v/w*sin(r)+e*sin(r);u=pow(x1*x1+y1*y1,1.5)/fabs(x1*y2-y1*x2);r=r+2*pi/15;p=180/pi*r;printf("%lf %lf %lf %lf %lf %lf %lf %lf %lf %lf %lf\n", p,s,v,a,d,n,u,x,y,X,Y);}return 0;}四、计算结果处理1.输出数据位移s、速度v、加速度a、类速度ds/dϕ、压力角α、曲率半径ρ（其中曲率半径缺失的数据为太大而不合题意的数据，已将其舍去）:表1凸轮轮廓：理论廓线坐标、实际廓线坐标：表22.根据输出数据做出图像：图2图3图4图5图6图7图8。
机械原理大作业-凸轮作业24题(作业试题)
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
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);
机械原理大作业(二)-凸轮机构设计
机械原理大作业（二）凸轮机构设计（题号：1—B）班级：05020402姓名：学号：时间：2006/12/4一、题目及原始数据：凸轮机构的推杆在近休,推程,远休及回程段的凸轮转角近休：0——45°推程：45°--210°远休：210°--260°回程：260°--360°偏置直动滚子推杆盘行凸轮机构已知参数基圆半径 r0=20mm偏距 e=+10mm滚子半径 r1=14mm推杆行程 h=30mm许用压力角α1=30°α2=75°许用最小曲率半径ρ=0.3*14mm二、推杆运动规律及凸轮轮廓曲线方程：推程： (等加速等减速运动)加速期：s=2hδ2/δ02减速期：S=h-2h(δ-δ0)2/δ02回程: (余弦加速度运动) s=h[1+cos(πδ/δ0＇)]/2 轮廓线方程:x=(s0+s)*sinδ+e*cosδ;y=(s0+s)*cosδ-e*sinδ;s0=sqrt(r*r-e*e);三、计算源程序:#include "stdio.h"#include "math.h"#define n 120#define pi 3.1415926#define a pi/180.0main (){ int r0,r1,h,e,i;doubleangle0,angle1,angle2,angle3,angle4,angle,angle01,angle02,angle03,angle1m,angle2m,angle3m,angle0 m1,angle0m2,rm,r3,r4,r,s,s0,m,m1;float r2,x11,y11,b;double x,x1,x2,y,y1,y2,t,t0,t1,t2;r0=20;r1=14;h=30;e=10;r4=10000;angle1=45*a;angle2=165*a;angle3=50*a;angle4=100*a;angle01=30*a;angle02=75*a;r=1;rm=4.2;angle0m1=-1000;angle0m2=-1000;b=3.1415926*2/n;fp=fopen("zf.txt","w");for (i=0;i<n;i++){s0=sqrt(r0*r0-e*e);angle=i*b;if (angle<=angle1){s=0;m=0;m1=0;}if((angle>angle1)&&(angle<(angle1+angle2/2))){s=2*h*(angle-angle1)*(angle-angle1)/(angle2*angle2);m=4*h*(angle-angle1)/(angle2*angle2);m1=4*h/(angle2*angle2);}elseif((angle<=angle1+angle2)&&(angle>=(angle1+angle2/2))){s=h-2*h*(angle-angle1-angle2)*(angle-angle1-angle2)/(angle2*angle2);m=4*h*(angle-angle1-angle2)/(angle2*angle2);m1=-4*h/(angle2*angle2); }if (angle>(angle1+angle2)&&angle<=(angle1+angle2+angle3)){s=h;m=0;m1=0;}if (angle>(angle1+angle2+angle3)&&angle<=(angle1+angle2+angle3+angle4)){s=h*(1+cos(3.1415926*(angle-angle1-angle2-angle3)/angle4))/2;m=h*(1-3.1415926/angle4*sin(3.1415926*(angle-angle1-angle2-angle3)/angle4))/2;m1=h*(1-3.1415926/angle4*3.1415926/angle4*cos(3.1415926*(angle-angle1-angle2-angle3)/angle4)) /2;}x=(s0+s)*sin(angle)+e*cos(angle);y=(s0+s)*cos(angle)-e*sin(angle);x1=(m-e)*sin(angle)+(s0+s)*cos(angle);y1=(m-e)*cos(angle)-(s0+s)*sin(angle);x11=(m1-s0-s)*sin(angle)+(2*m-e)*cos(angle);y11=(m1-s0-s)*cos(angle)-(m1+m-e)*sin(angle);t0=sqrt(x1*x1+y1*y1);t1=x1/t0;t2=-y1/t0;x2=x-r1*t2;y2=y-r1*t1;fprintf(fp,"X=%8f,Y=%8f,X'=%8f,Y'=%8f\r\n", x,y,x2,y2,angle);angle0=atan(fabs((m-e))/(s0+s));if(angle>(angle1+angle2+angle3)&&angle<=(angle1+angle2+angle3+angle4)) if(angle0>angle02){r0=r0+r;i=0;continue;}else{ if(angle0>angle0m2){angle0m2=angle0;angle2m=angle; }}elseif(angle0>angle01){r0=r0+r;i=0;continue;}else{ if(angle0>angle0m1){angle0m1=angle0;angle1m=angle; }}t=sqrt(x1*x1+y1*y1);r2=(x1*x1+y1*y1)*t/(x1*y11-x11*y1);if(r2>0) continue;elseif(-r2-r1>=rm){r3=-r2;if(r3<r4){r4=r3;angle3m=angle;}}else {r0=r0+r;i=0;continue;}}fprintf(fp,"angle0m1=%8f,angle1m=%8f,angle0m2=%8f,angle2m=%8f\r\n",angle0m1,angle1m,angle 0m2,angle2m );fprintf(fp,"r4=%8f,angle3m=%8f,r0=%d,\r\n",r4,angle3m 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X理:-23.505932 Y理论：-66.659256 X实：-16.277251 Y实：-50.174531角度：3.281219 X理:-25.849493 Y理论：-65.976983 X实：-18.168578 Y实：-49.698054角度：3.316126 X理:-28.170439 Y理论：-65.195221 X实：-20.042008 Y实：-49.135065角度：3.351032 X理:-30.464088 Y理论：-64.314875 X实：-21.893321 Y实：-48.486359角度：3.385939 X理:-32.725805 Y理论：-63.337076 X实：-23.718330 Y实：-47.752936角度：3.420845 X理:-34.951002 Y理论：-62.263178 X实：-25.512901 Y实：-46.936005角度：3.455752 X理:-37.135160 Y理论：-61.094758 X实：-27.272952 Y实：-46.036974角度：3.490658 X理:-39.273831 Y理论：-59.833608 X实：-28.994473 Y实：-45.057452角度：3.525565 X理:-41.362653 Y理论：-58.481737 X实：-30.673528 Y实：-43.999244角度：3.560472 X理:-43.397357 Y理论：-57.041364 X实：-32.306269 Y实：-42.864349角度：3.595378 X理:-45.373781 Y理论：-55.514913 X实：-33.888943 Y实：-41.654952角度：3.630285 X理:-47.287876 Y理论：-53.905008 X实：-35.417601 Y实：-40.373690角度：3.665191 X理:-49.140327 Y理论：-52.221847 X实：-36.805047 Y实：-39.113039角度：3.700098 X理:-50.932908 Y理论：-50.475062 X实：-38.147651 Y实：-37.804734角度：3.735005X理:-52.663435 Y理论：-48.666781 X实：-39.443779 Y实：-36.450371角度：3.769911 X理:-54.329801 Y理论：-46.799207 X实：-40.691850 Y实：-35.051598角度：3.804818 X理:-55.929973 Y理论：-44.874616 X实：-41.890345 Y实：-33.610121角度：3.839724 X理:-57.462004 Y理论：-42.895352 X实：-43.037803 Y实：-32.127695角度：3.874631 X理:-58.924025 Y理论：-40.863826 X实：-44.132826 Y实：-30.606126角度：3.909537 X理:-60.314257 Y理论：-38.782514 X实：-45.174080 Y实：-29.047268角度：3.944444 X理:-61.631006 Y理论：-36.653952 X实：-46.160296 Y实：-27.453020角度：3.979351 X理:-62.872666 Y理论：-34.480732 X实：-47.090273 Y实：-25.825326角度：4.014257 X理:-64.037726 Y理论：-32.265503 X实：-47.962878 Y实：-24.166167角度：4.049164 X理:-65.124766 Y理论：-30.010963 X实：-48.777047 Y实：-22.477565角度：4.084070 X理:-66.132461 Y理论：-27.719860 X实：-49.531789 Y实：-20.761578角度：4.118977 X理:-67.059584 Y理论：-25.394984 X实：-50.226184 Y实：-19.020296角度：4.153884 X理:-67.905005 Y理论：-23.039168 X实：-50.859387 Y实：-17.255841角度：4.188790 X理:-68.667695 Y理论：-20.655283 X实：-51.430625 Y实：-15.470362角度：4.223697 X理:-69.346723 Y理论：-18.246232 X实：-51.939202 Y实：-13.666035角度：4.258603 X理:-69.941264 Y理论：-15.814951 X实：-52.384500 Y实：-11.845058角度：4.293510 X理:-70.450591 Y理论：-13.364403 X实：-52.765975 Y实：-10.009650角度：4.328417 X理:-70.874085 Y理论：-10.897571 X实：-53.083164 Y实：-8.162046 角度：4.363323 X理:-71.211231 Y理论：-8.417463 X实：-53.335678 Y实：-6.304498 角度：4.398230 X理:-71.461616 Y理论：-5.927099 X实：-53.523211 Y实：-4.439270 角度：4.433136 X理:-71.624936 Y理论：-3.429514 X实：-53.645535 Y实：-2.568632 角度：4.468043 X理:-71.700992 Y理论：-0.927751 X实：-53.702499 Y实：-0.694865 角度：4.502949 X理:-71.689692 Y理论：1.575143 X实：-53.694035 Y实：1.179748 角度：4.537856 X理:-71.591049 Y理论：4.076118 X实：-53.620154 Y实：3.052924 角度：4.572763 X理:-71.405183 Y理论：6.572126 X实：-53.480944 Y实：4.922381 角度：4.607669 X理:-71.132321 Y理论：9.060128 X实：-53.276577 Y实：6.785840 角度：4.642576 X理:-70.772796 Y理论：11.537091 X实：-53.007300 Y实：8.641032 角度：4.677482 X理:-70.327044 Y理论：13.999997 X实：-52.673441 Y实：10.485697 角度：4.712389 X理:-69.795610 Y理论：16.445847 X实：-52.275408 Y实：12.317586 角度：4.747296 X理:-69.179140 Y理论：18.871661 X实：-51.813686 Y实：14.134467 角度：4.782202 X理:-68.478387 Y理论：21.274482 X实：-51.288837 Y实：15.934129 角度：4.817109 X理:-67.694203 Y理论：23.651383 X实：-50.701500 Y实：17.714377 角度：4.852015 X理:-66.827543 Y理论：25.999469 X实：-48.967984 Y实：23.755335 角度：4.886922 X理:-65.826230 Y理论：28.304563 X实：-48.198716 Y实：24.661658 角度：4.921828 X理:-64.641138 Y理论：30.545434 X实：-47.354426 Y实：25.528507 角度：4.956735 X理:-63.277589 Y理论：32.708746 X实：-46.436309 Y实：26.354907 角度：4.991642 X理:-61.742338 Y理论：34.781770 X实：-45.445180 Y实：27.139606 角度：5.026548X理:-60.043499 Y理论：36.752532 X实：-44.381628 Y实：27.880902 角度：5.061455 X理:-58.190457 Y理论：38.609954 X实：-43.246217 Y实：28.576525 角度：5.096361 X理:-56.193761 Y理论：40.343979 X实：-42.039706 Y实：29.223604 角度：5.131268 X理:-54.065005 Y理论：41.945689 X实：-40.763271 Y实：29.818699 角度：5.166175 X理:-51.816696 Y理论：43.407404 X实：-39.418688 Y实：30.357907 角度：5.201081 X理:-49.462114 Y理论：44.722769 X实：-38.008483 Y实：30.837009 角度：5.235988 X理:-47.015156 Y理论：45.886825 X实：-36.536027 Y实：31.251667 角度：5.270894 X理:-44.490184 Y理论：46.896056 X实：-35.005558 Y实：31.597628 角度：5.305801 X理:-41.901856 Y理论：47.748429 X实：-33.422163 Y实：31.870935 角度：5.340707 X理:-39.264965 Y理论：48.443405 X实：-31.791688 Y实：32.068114 角度：5.375614 X理:-36.594271 Y理论：48.981938 X实：-30.120610 Y实：32.186351 角度：5.410521 X理:-33.904333 Y理论：49.366454 X实：-28.415872 Y实：32.223619 角度：5.445427 X理:-31.209352 Y理论：49.600808 X实：-26.684679 Y实：32.178772 角度：5.480334 X理:-28.523011 Y理论：49.690231 X实：-24.934287 Y实：32.051606 角度：5.515240 X理:-25.858326 Y理论：49.641248 X实：-23.171771 Y实：31.842866 角度：5.550147 X理:-23.227508 Y理论：49.461596 X实：-21.403787 Y实：31.554223 角度：5.585054 X理:-20.641836 Y理论：49.160111 X实：-19.636335 Y实：31.188218 角度：5.619960 X理:-18.111538 Y理论：48.746612 X实：-17.874522 Y实：30.748173 角度：5.654867 X理:-15.645690 Y理论：48.231769 X实：-16.122329 Y实：30.238080 角度：5.689773 X理:-13.252132 Y理论：47.626960 X实：-14.382380 Y实：29.662480 角度：5.724680 X理:-10.937397 Y理论：46.944124 X实：-12.655715 Y实：29.026329 角度：5.759586 X理:-8.706659 Y理论：46.195602 X实：-10.941579 Y实：28.334888 角度：5.794493 X理:-6.563697 Y理论：45.393977 X实：-9.237212 Y实：27.593631 角度：5.829400 X理:-4.510882 Y理论：44.551909 X实：-7.537676 Y实：26.808219 角度：5.864306 X理:-2.549177 Y理论：43.681970 X实：-5.835723 Y实：25.984552 角度：5.899213 X理:-0.678160 Y理论：42.796486 X实：-4.121776 Y实：25.128959 角度：5.934119 X理:1.103938 Y理论：41.907374 X实：-2.384077 Y实：24.248559 角度：5.969026 X理:2.800176 Y理论：41.025993 X实：-0.609152 Y实：23.351818 角度：6.003933 X理:4.414829 Y理论：40.162996 X实：1.217241 Y实：22.449289 角度：6.038839 X理:5.953300 Y理论：39.328197 X实：3.108484 Y实：21.554424 角度：6.073746 X理:7.422014 Y理论：38.530446 X实：5.074646 Y实：20.684161 角度：6.108652 X理:8.828300 Y理论：37.777519 X实：7.119318 Y实：19.858831 角度：6.143559 X理:10.180267 Y理论：37.076022 X实：9.236299 Y实：19.100791 角度：6.178466 X理:11.486659 Y理论：36.431311 X实：11.407342 Y实：18.431486 角度：6.213372 X理:12.756712 Y理论：35.847426 X实：13.602413 Y实：17.867304 角度：6.248279推程最大压力角0.601797 此时的角度2.094395回程最大压力角0.621338 此时的角度5.724680 曲率半径最小值25.000000 此时的角度0.034907 基圆半径38六、运动线图及分析：凸轮理论廓线凸轮实际廓线七. 体会。
(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。
机械原理大作业凸轮机构设计
凸轮机构设计1.设计题目如图 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凸轮机构原始参数升程升程回程回程许用许用远休近休升程运升程运运回程运压力压力止角止角（mm）动角动规律动角动规律角角（）（）（）（）（）（）14090等加速等4080正弦7050140减速2.凸轮机构的设计要求（1）确定凸轮推杆升程、回程运动方程，并绘制推杆位移、速度、加速度线图；【1】确定推杆的升程回程运动方程对于不同运动规律的凸轮结构，其上升与下降的方式不一，但遵循同样的运动顺序：上升、远休止点恒定、下降、近休止点恒定。
因此设计它仅需确定这四个阶段的角度与位置即可。
推程阶段：1120s22回程阶段：v22401222402a1⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2s1120(2)21402v2240 1 (2)222402a1⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2(97)sin(97)s140[1422]23151[1cos(97)]v22(0)4()422835 12 sin(97)711a222⋯⋯⋯⋯⋯ ()99【 2】绘制推杆位移、速度、加速度线图①位移图像程序：i1=(0:0.01:(1/4)*pi);s1=280.*(((2/pi).*i1).^2);i2=((1/4)*pi:0.01:(1/2)*pi);s2=140-1120.*(((pi/2)-i2).^2)/((pi).^2);i3=((1/2)*pi:0.01:(7/9)*pi);s3=140;i4=((7/9)*pi:0.01:(11/9)*pi);s4=140.*(1-((9.*i4-7*pi)/(4*pi))+sin(((9.*i4)-(7*pi))./2)/(2*pi)); i5=((11/9)*pi:0.01:2*pi);s5=0;plot(i1,s1,'b',i2,s2,'b',i3,s3,'b',i4,s4,'b',i5,s5,'b')位移图像②速度图像程序令1 1 则可以得到速度图像的程序i1=(0:0.01:(1/4)*pi);v1=(2240.*i1)/((pi).^2);i2=((1/4)*pi:0.01:(1/2)*pi);v2=(2240.*((pi/2)-i2))/((pi).^2);i3=((1/2)*pi:0.01:(7/9)*pi);v3=0;i4=((7/9)*pi:0.01:(11/9)*pi);v4=-315.*(1-cos(((9.*i4)-(7*pi))./2))/(pi);i5=((11/9)*pi:0.01:2*pi);v5=0;plot(i1,v1,'b',i2,v2,'b',i3,v3,'b',i4,v4,'b',i5,v5,'b')速度图像③加速度程序及其图像a1=2240/((pi).^2);i2=((1/4)*pi:0.01:(1/2)*pi);a2=-2240/((pi).^2);i3=((1/2)*pi:0.01:(7/9)*pi);a3=0;i4=((7/9)*pi:0.01:(11/9)*pi);a4=-2835.*sin(((9*i4)-(7*pi))/2)/(2*pi);i5=((11/9)*pi:0.01:2*pi);a5=0;plot(i1,a1,'b',i2,a2,'b',i3,a3,'b',i4,a4,'b',i5,a5,'b')加速度图像【3】绘制凸轮机构的dss 线图 di1=(0:0.01:(1/4)*pi);s1=(1120.*(i1.^2))/(pi.^2);i2=((1/4)*pi:0.01:(1/2)*pi);ds2=1120/pi-(2240.*i2)/(pi.^2);s2=140-1120.*(((pi/2)-i2).^2)/((pi).^2);i3=((1/2)*pi:0.01:(7/9)*pi);ds3=i3-i3;s3=140+i3-i3;i4=((7/9)*pi:0.01:(11/9)*pi);ds4=(315/pi).*(-1+cos(((9.*i4)-(7.*pi))/2));s4=140.*(1-((9.*i4-7*pi)/(4*pi))+sin(((9.*i4)-(7*pi))./2)/(2*pi)); i5=((11/9)*pi:0.01:2*pi);s5=i5-i5;ds5=i5-i5;plot(ds1,s1,ds2,s2,ds3,s3,ds4,s4,ds5,s5,)凸轮机构的【4】确定凸轮基圆半径和偏距d ssd线图由图像可知道凸轮的轴心应该在公共区以下凸轮偏心距取 e 3mm ，s0200mm【 5】凸轮的理论轮廓i1=(0:0.01:(1/4)*pi);x1=(200+280.*(((2/pi).*i1).^2)).*cos(i1)-3.*sin(i1);y1=(200+280.*(((2/pi).*i1).^2)).*sin(i1)+3.*cos(i1);i2=((1/4)*pi:0.01:(1/2)*pi);x2=(200+140-1120.*(((pi/2)-i2).^2)/((pi).^2)).*cos(i2)-3.*sin(i2); y2=(200+140-1120.*(((pi/2)-i2).^2)/((pi).^2)).*sin(i2)+3.*cos(i2); i3=((1/2)*pi:0.01:(7/9)*pi);x3=340.*cos(i3)-3.*sin(i3);y3=340.*sin(i3)+3.*cos(i3);i4=((7/9)*pi:0.01:(11/9)*pi);x4=(200+140.*(1-((9.*i4-7*pi)/(4*pi))+sin(((9.*i4)-(7*pi))./2)/(2*pi))). *cos(i4)-3.*sin(i4);y4=(200+140.*(1-((9.*i4-7*pi)/(4*pi))+sin(((9.*i4)-(7*pi))./2)/(2*pi))). *sin(i4)+3.*cos(i4);i5=((11/9)*pi:0.01:2*pi);x5=200.*cos(i5)-3.*sin(i5);y5=200.*sin(i5)+3.*cos(i5);plot(x1,y1,x2,y2,x3,y3,x4,y4,x5,y5)凸轮的理论轮廓【 6】确定滚子半径的程序v=[];syms i1 i2 i3 i4 i5s0 = 200;e = 20;s1=280*(((2/pi)*i1).^2);t1 = (s1 + s0)*cos(i1)-e*sin(i1);y1 = (s0 + s1)*sin(i1) - e*cos(i1);ti1=diff(t1,i1);tii1=diff(t1,i1,2);yi1=diff(y1,i1);yii1=diff(y1,i1,2);for ii1=(0:0.01:(1/4)*pi);k1=subs(abs((ti1*yii1-tii1*yi1)/(ti1^2+yi1^2)^1.5),{i1},{ii1});v=[v,1/k1];ends2=140-1120.*(((pi/2)-i2).^2)/((pi).^2);t2= (s2 + s0)*cos(i2)-e*sin(i2);y2 = (s0 + s2)*sin(i2) - e*cos(i2);ti2=diff(t2,i2);tii2=diff(t2,i2,2);yi2=diff(y2,i2);yii2=diff(y2,i2,2);for ii2=((1/4)*pi:0.01:(1/2)*pi);k2=subs(abs((ti2*yii2-tii2*yi2)/(ti2^2+yi2^2)^1.5),{i2},{ii2});v=[v,1/k2];ends3=140;t3 = (s3 + s0)*cos(i3)-e*sin(i3);y3 = (s0 + s3)*sin(i3) - e*cos(i3);ti3=diff(t3,i3);tii3=diff(t3,i3,2);yi3=diff(y3,i3);yii3=diff(y3,i3,2);for ii3=((1/2)*pi:0.01:(7/9)*pi);k3=subs(abs((ti3*yii3-tii3*yi3)/(ti3^2+yi3^2)^1.5),{i3},{ii3});v=[v,1/k3];ends4=140.*(1-((9.*i4-7*pi)/(4*pi))+sin(((9.*i4)-(7*pi))./2)/(2*pi)); t4 = (s4 + s0)*cos(i4)-e*sin(i4);y4 = (s0 + s4)*sin(i4) - e*cos(i4);ti4=diff(t4,i4);tii4=diff(t4,i4,2);yi4=diff(y4,i4);yii4=diff(y4,i4,2);for ii4=((7/9)*pi:0.01:(11/9)*pi);k4=subs(abs((ti4*yii4-tii4*yi4)/(ti4^2+yi4^2)^1.5),{i4},{ii4});v=[v,1/k4];Ends5=0;t5 = (s5 + s0)*cos(i5)-e*sin(i5);y4 = (s0 + s5)*sin(i5) - e*cos(i5);ti5=diff(t5,i5);tii5=diff(t5,i5,2);yi5=diff(y5,i5);yii5=diff(y5,i5,2);for ii5=((11/9)*pi:0.01:2*pi);k5=subs(abs((ti5*yii5-tii5*yi5)/(ti5^2+yi5^2)^1.5),{i5},{ii5});v=[v,1/k5];endmin(v)确定之后发现滚子半径是r 2mm【 7】确定凸轮的实际轮廓凸轮的实际轮廓x1=(200+280.*(((2/pi).*i1).^2)).*cos(i1)-3.*sin(i1);y1=(200+280.*(((2/pi).*i1).^2)).*sin(i1)+3.*cos(i1);i2=((1/4)*pi:0.01:(1/2)*pi);x2=(200+140-1120.*(((pi/2)-i2).^2)/((pi).^2)).*cos(i2)-3.*sin(i2); y2=(200+140-1120.*(((pi/2)-i2).^2)/((pi).^2)).*sin(i2)+3.*cos(i2);i3=((1/2)*pi:0.01:(7/9)*pi);x3=340.*cos(i3)-3.*sin(i3);y3=340.*sin(i3)+3.*cos(i3);i4=((7/9)*pi:0.01:(11/9)*pi);x4=(200+140.*(1-((9.*i4-7*pi)/(4*pi))+sin(((9.*i4)-(7*pi))./2)/(2*pi))).*cos(i4)-3.*sin(i4);y4=(200+140.*(1-((9.*i4-7*pi)/(4*pi))+sin(((9.*i4)-(7*pi))./2)/(2*pi))).*sin(i4)+3.*cos(i4);i5=((11/9)*pi:0.01:2*pi);x5=200.*cos(i5)-3.*sin(i5);y5=200.*sin(i5)+3.*cos(i5);dx1=(2240.*i1.*cos(i1))/((pi).^2)+(200+1120.*((i1).^2)/((pi).^2)).*sin(i 1)-3.*cos(i1);dy1=(2240.*i1.*sin(i1))-(200+1120.*((i1).^2)/((pi).^2)).*cos(i1)-3.*sin( i1);dx2=(-(1120.*(2.*i2-pi).*cos(i2)/((pi).^2)))-(340-1120.*((2.*i2-pi).^2)) .*sin(i2)-3.*cos(i2);dy2=-(1120.*(2.*i2-pi).*sin(i2)/((pi).^2))+(340-1120.*((2.*i2-pi).^2)).* cos(i2)-3.*sin(i2);dx3=-340.*sin(i3)-3.*cos(i3);dy3=340.*cos(i3)-3.*sin(i3);dx4=((-315/pi)+630.*cos((9.*i4-7.*pi)/2)).*cos(i4)-(200+140.*(1-((9.*i4-7*pi)/(4*pi))+sin(((9.*i4)-(7*pi))./2)/(2*pi))).*sin(i4)-3.*cos(i4);dy4=((-315/pi)+630.*cos((9.*i4-7.*pi)/2)).*sin(i4)+(200+140.*(1-((9.*i4-7*pi)/(4*pi))+sin(((9.*i4)-(7*pi))./2)/(2*pi))).*cos(i4)-3.*sin(i4);dx5=-200.*sin(i5)-3.*cos(i5);dy5=200.*cos(i5)-3.*sin(i5);X1=x1+3.*dy1/sqrt(dy1.^2+dx1.^2);Y1=y1-3.*dx1/sqrt(dy1.^2+dx1.^2);X2=x2+3.*dy2/sqrt(dy2.^2+dx2.^2);Y2=y2-3.*dx2/sqrt(dy2.^2+dx2.^2);X3=x3+3.*dy3/sqrt(dy3.^2+dx3.^2);Y3=y3-3.*dx3/sqrt(dy3.^2+dx3.^2);X4=x4+3.*dy4/sqrt(dy4.^2+dx4.^2);Y4=y4-3.*dx4/sqrt(dy4.^2+dx4.^2);X5=x5+3.*dy5/sqrt(dy5.^2+dx5.^2);Y5=y5-3.*dx5/sqrt(dy5.^2+dx5.^2);plot(X1,Y1,X2,Y2,X3,Y3,X4,Y4,X5,Y5)。
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。
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机械设计与制造（一）大作业
对心直动尖顶从动件盘形凸轮机构
设计与分析
专业：机械工程
姓名：左朝阳
班级：机电151
学号：150 381
指导教师：窦艳涛
2017 年 4 月23 日
题目数据：
学号姓名题号推程
运动
规律
回程
运动
规律
推程
运动
角δ0
远休
止角
δ01
回程运
动角δ’
近休
止角
δ02
基
圆半
径（mm）
推杆行
程（mm）
1503 81 左朝
阳
21
余弦
加速
度运
动
五次
多项
式运
动
45 135 60 120 20 35
设计要求：设凸轮角速度ω1=1rad/S
（1）如图所示根据已知推杆运动规律进行设计；
（2）运用Excel进行计算，生成位移、速度、加速度及凸轮轮廓曲线；
（3）运用三维软件完成凸轮机构造型、装配，生成
位移、速度、加速度曲线，并与计算结果进行对比。
设计步骤：
1.推程运动规律：
运动规律方程：
角度范围0~45，公式？？
S=？V=？a=？
2.远休
角度范围45~180
S=？V=？a=？
3.回程运动规律：
运动规律方程：
角度范围180~240，公式？？S=？V=？a=？
4.近休
角度范围240~360
S=？V=？a=？
5.完成的位移、速度、加速度曲线（1）推杆位移曲线
（2）推杆速度曲线
（3）推杆加速度曲线
6.生成凸轮轮廓曲线
7.运用Soldworks生成凸轮模型并分析（1）生成凸轮三维模型
（2）凸轮推杆位移、速度、加速度曲线
8.分析
最大位移：35mm 三维模型分析值38mm
最大速度：70mm/s 三维模型分析值72mm/s
最大加速度：280mm/s2 三维模型分析值1028mm/s2 是否正确？分析不正确原因。