哈工大机械原理大作业凸轮

机械原理大作业二

课程名称：

_______ 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

Harbin I nstituteof Techndogy

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

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：冷3唱—亦（中］

156 12 ..

v 」1 - cos()]

兀1 5

374.4 2

12 • a 1si n(

) 兀 1 5

% 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)*si n(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;

%近休止阶段

s=0;

hold on

plot(t,s);

grid on

% t表示转角，令3 1=1

t=0:0.01:5*pi/6;

%升程阶段v=156*1*[1-cos(12*t/5)]/pi hold on plot(t,v); t= 5*pi/6:0.01:pi;

%远休止阶段

v=0 hold on plot(t,v);

t=pi:0.01:14*pi/9;

%回程阶段

v=-117*1*si n( 9*(t-pi)/5) hold on

plot(t,v); t=14*pi/9:0.01:2*pi;

%近休止阶段

v=0

t=0:0.001:5*pi/6; a=374.4*s in (12*t/5)/pi; hold on plot(t,a); t=5*pi/6:0.01:pi; a=0;

hold on plot(t,a);

t=pi:0.001:14*pi/9; a=-210.6*cos(9*(t-pi)/5); hold on

plot(t,a);

t=14*pi/9:0.001:2*pi;

a=0;

ds

s

三.绘制凸轮机构的d线图

% t表示转角，x（横坐标）表示速度ds/d©, y （纵坐标）表示位移s t=0:0.001:5*pi/6;

%升程阶段x= 156* (1-cos(12*t/5))/pi;

y= 130*((6*t)/(5*pi)-1/(2*pi)*si n(12*t/5)); hold on

plot(x,y,'-r');

t= 5*pi/6:0.01:pi;

%远休止阶段x=0; y=130; hold on plot(x,y,'-r');

t=pi:0.001:14*pi/9;

%回程阶段x=-117*1*si n( 9*(t-pi)/5); y=65*(1+cos(9*(t-pi)/5)); hold on plot(x,y,'-r'); t=14*pi/9:0.01:2*pi;

%近休止阶段x=0;

y=0; hold on plot(x,y,'-r'); grid on

hold off

四•按许用压力角确定凸轮基圆半径和偏距

1. 求切点转角

（1）在图-4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，且位移轴正方向呈夹角[〉1]=30°,则切点处的斜率与直线D t d t的斜率相等，因为k Dtdt=tan30°,右侧曲线斜率可以表示为，所以，，通过编程求其角度。编码：

%求升程切点位置转角

f=sym( I2*tan(pi⑶*sin(12*t/5)+5*cos(12*t/5)-5=0 ';

t=solve(f)

ptetty(t)

t=-5/12*ata n(120/407*3A(1/2))+5/12*pi

an s=1.1123

求得转角t =1.1123, 进而求的切点坐标(x,y ) =( 93.8817, 45.8243)

(2)在图-4中,左侧曲线为回程阶段的类速度-位移图，作直线D't d't与其相切，且位移轴正方向呈夹角[:j]=60°,则切点处的斜率与直线D't d't的斜率相等，因为k Dtdt=tan3(f

同理求得切点坐标(x,y)=(-110.0654, 42.3144)

2. 确定直线方程

直线D t d t:y =tan(pi/3)(x-93.8817 )=45.8243;

直线Dt'dt':y =-tan(pi/3)(x+84.3144)+110.0654;

3. 绘图确定基圆半径和偏距

%直线Dtdt

x=-125:1:150;

y= tan(pi/3)*(x- 93.8798 )+45.8243;

hold on

plot(x,y);

% 直线Dt 'dt'

x=-125:1:150;

y=-tan(pi/6)*(x+ 110.0654 )+34.3144; hold on

plot(x,y);

%直线Dd

x=0:1:150;

y=ta n( 2*pi/3)*x;

hold on

plot(x,y);

t=0:0.001:5*pi/6;

%升程阶段x= 156*1*[1-cos(12*t/5)]/pi;

y= 130*[(6*t)/(5*pi)-1/(2*pi)*si n( 12*t/5)]; hold on

plot(x,y,'-r');

t= 5*pi/6:0.01:pi;

%远休止阶段x=0;

y=130;

hold on

plot(x,y,'-r');