凸轮机构设计大作业

大作业(二) 凸轮机构设计

(题号:8) 班级:

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目录

1.凸轮机构大作业题目 (2)

2.推杆运动规律及凸轮廓线方程 (3)

3.程序流程图 (3)

4.源程序…………………………………………………^5

5.计算结果 (14)

6.凸轮机构图 (16)

7.体会及建议 (19)

8.参考资料 (20)

一、凸轮机构大作业题目

试用计算机辅助设计完成下列摆动滚子推杆盘形凸轮机构的设计,已知数据如下表所示,凸轮沿着逆时针方向做匀速转动。

表1 凸轮机构的推杆运动规律

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 摆动滚子推杆盘形凸轮机构的已知参数

要求:每组(每三人为一组,每人一题)至少打印出一份源程序,每人打印出原始数据;凸轮理论轮廓与实际轮廓的坐标值;推程与回程的最大压力角,以及出现最大压力角时凸轮的相应转角;凸轮实际轮廓曲线的最小曲率半径,以及相应的凸轮转角;与最后说确定的基圆半径。计算点数N=72~120。

绘出凸轮的理论轮廓与实际轮廓(可用计算机绘图)。

二、推杆运动规律及凸轮廓线方程:

推程(正弦加速度):s=h[(δ/δ0)-sin(2πδ/δ0)/(2π)]

回程(等加速段):s=h-2hδ2/δ'02

回程(等减速段):s=2h(δ'0-δ)2/δ'02

凸轮理论廓线方程:x=l OA sinδ-l AB sin(δ+φ+φ0)

y=l OA cosδ-l AB cos(δ+φ+φ0)

式中,φ0为推杆的初始位置角,其值为:

φ

四、源程序

clear;

r0=22;%初选的基圆半径

dr0=0、05;

a=72; %机架长度

L=68;%摆杆长度

rr=18;%滚子半径

fai=28*pi/180;%推杆摆角

PI=3、141592653;

alpha1=45;%许用压力角α1

alpha2=65;%许用压力角阿尔法2

lambda=6、3;%许用最小曲率半径

N=120;%取用点的个数

delta1=180*pi/180;%推程凸轮最大转角

delta2=70*pi/180; %远休凸轮最大转角

delta3=80*pi/180;%回程凸轮最大转角

delta4=30*pi/180;%近休凸轮最大转角

alphamax1=0;% 推程最大压力角初值

alphamax2=0; %回程最大压力角初值

roumin=100; %凸轮最小曲率半径初值

X=ones(1,121);

Y=ones(1,121);

XP=ones(1,121);

YP=ones(1,121);

FAI=ones(1,121);

I=0;

%初始化

while(I<=N)

F0=acos((a*a+L*L-r0*r0)/(2*a*L));

delta=3*I*pi/180;

if(delta<180*pi/180&delta>=0) %正弦推程

F0=acos((a*a+L*L-r0*r0)/(2*a*L));

F=fai* ((delta/delta1)-sin(2*pi*delta/delta1)/(2*pi));

x=a*sin(delta)-L*sin(delta+F+F0);

y= a*cos(delta)-L*cos(delta+F+F0);

dF= fai*(1/delta1-cos(2*pi*delta/delta1)/delta1);

ddF=fai*2*pi*sin(2*pi*delta/delta1)/(delta1*delta1);

dx=a*cos(delta)-L*cos(delta+F+F0)*(1+dF);

ddx=-a*sin (delta)+L* sin(delta+F+F0)*(1+dF)^2-L*cos(delta+F+F0)*ddF;

dy=-a*sin(delta)+L*sin(delta+F+F0)*(1+dF);

ddy=-a*cos (delta)+L* cos(delta+F+F0)*(1+dF)^2+ L*sin(delta+F+F0)*ddF;

stheta=dx/sqrt(dx*dx+dy*dy);

ctheta=-dy/sqrt(dx*dx+dy*dy);

xp=x-rr*ctheta;

yp=y-rr*stheta;

alpha=atan((L*abs(dF)+(a*cos(F+F0)-L))/(a*

sin(F+F0)))*180/pi;

alpha=abs(alpha);

if (alpha>alphamax1)

alphamax1=alpha;

deltamax1=delta*180/pi;

end

end

if(delta>=180*pi/180&delta<250*pi/180)%远休

F0=acos((a*a+L*L-r0*r0)/(2*a*L));

F=fai;

x=a*sin(delta)-L*sin(delta+F+F0);

y= a*cos(delta)-L*cos(delta+F+F0);

dF=0;

ddF=0;

dx=a*cos(delta)-L*cos(delta+F+F0)*(1+dF);

ddx=-a*sin (delta)+L* sin(delta+F+F0)*(1+dF)^2-L*cos(delta+F+F0)*ddF;