机械原理大作业2凸轮18题Word文档下载推荐.docx
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2、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:
(2)从动件远休止运动方程
在远休止
段,即
时,
。
(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:
(4)从动件近休止运动方程
在近休止
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
线图,并由此确定凸轮的基圆半径和偏距:
图5凸轮机构的
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:
式中,
(1)推程凸轮轮廓方程:
(2)远休止凸轮轮廓方程:
(3)回程凸轮轮廓方程:
(4)近休止凸轮轮廓方程:
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
,所以滚子半径
4.3凸轮轮廓绘制
外包络线:
图7外包络线
内包络线:
图8内包络线图
这里取内包络线图,此即为凸轮的工作轮廓曲线。
附录:
程序清单
%速度,位移,加速度图线
%编程人:
张锦标
o1=0:
(pi/100):
5*pi/6;
%推程阶段(正弦加速度)
s1=100*((6*o1)/(5*pi)-sin(12*o1/5)/(2*pi));
v1=600*(1-cos(12*o1/5))/(5*pi);
a1=200*pi*sin(12*o1/5)./(5*pi/6)^2.;
o2=5*pi/6:
19*pi/18;
%远休止阶段
s2=100;
v2=0;
a2=0;
o3=19*pi/18:
4*pi/3;
%回程阶段(等减速)
s3=100-200*(o3-(19*pi)/18).^2/(5*pi/9)^2;
v3=-400./(5*pi/9)^2.*(o3-19*pi/18);
a3=-400./(5*pi/9)^2.;
o4=4*pi/3:
29*pi/18;
%回程阶段(等加速)
s4=200*((29*pi)/18-o4).^2/(5*pi/9)^2;
v4=-400./(5*pi/9)^2.*(29*pi/18-o4);
a4=400./(5*pi/9)^2.;
o5=29*pi/18:
2*pi;
%近休止阶段
s5=0;
v5=0;
a5=0;
%plot(o1,s1,'
b'
o2,s2,'
o3,s3,'
o4,s4,'
o5,s5,'
)%画位移图线
%xlabel('
转角/rad'
)
%ylabel('
位移/m'
%title('
位移与转角曲线'
%grid
%plot(o1,v1,'
o2,v2,'
o3,v3,'
o4,v4,'
o5,v5,'
)%画速度图线
速度/(m/s)'
速度与转角曲线'
plot(o1,a1,'
o2,a2,'
o3,a3,'
o4,a4,'
o5,a5,'
)%画加速度图线
xlabel('
ylabel('
加速度/(m*m/s)'
title('
加速度与转角曲线'
grid
%位移-速度图线
0.01:
plot(v1,s1,'
v2,s2,'
v3,s3,'
v4,s4,'
v5,s5,'
s'
ds/do'
ds/do--s图线'
%理论轮廓
pi/100:
x1=(31+s1).*cos(o1)-18*sin(o1);
y1=(31+s1).*sin(o1)+18*cos(o1);
x2=131*cos(o2)-18*sin(o2);
y2=131*sin(o2)+18*cos(o2);
x3=(31+s3).*cos(o3)-18*sin(o3);
y3=(31+s3).*sin(o3)+18*cos(o3);
x4=(31+s4).*cos(o4)-18*sin(o4);
y4=(31+s4).*sin(o4)+18*cos(o4);
x5=31*cos(o5)-18*sin(o5);
y5=31*sin(o5)+18*cos(o5);
plot(x1,y1,'
x2,y2,'
x3,y3,'
x4,y4,'
x5,y5,'
理论轮廓'
%求最小曲率半径
v=[];
symsx1x2x3x4x5
s0=31;
e=18;
s1=100*((6*x1)/(5*pi)-sin(12*x1/5)/(2*pi));
t1=(s1+s0)*cos(x1)-e*sin(x1);
y1=(s0+s1)*sin(x1)+e*cos(x1);
tx1=diff(t1,x1);
txx1=diff(t1,x1,2);
yx1=diff(y1,x1);
yxx1=diff(y1,x1,2);
forxx1=0:
(2*pi/3);
k1=subs(abs((tx1*yxx1-txx1*yx1)/(tx1^2+yx1^2)^1.5),{x1},{xx1});
v=[v,1/k1];
end
s2=100;
t2=(s2+s0)*cos(x2)-e*sin(x2);
y2=(s0+s2)*sin(x2)+e*cos(x2);
tx2=diff(t2,x2);
txx2=diff(t2,x2,2);
yx2=diff(y2,x2);
yxx2=diff(y2,x2,2);
forxx2=(2*pi/3):
(35*pi/36);
k2=subs(abs((tx2*yxx2-txx2*yx2)/(tx2^2+yx2^2)^1.5),{x2},{xx2});
v=[v,1/k2];
s3=100-200*(x3-(19*pi)/18).^2/(5*pi/9)^2;
t3=(s3+s0)*cos(x3)-e*sin(x3);
y3=(s0+s3)*sin(x3)+e*cos(x3);
tx3=diff(t3,x3);
txx3=diff(t3,x3,2);
yx3=diff(y3,x3);
yxx3=diff(y3,x3,2);
forxx3=(35*pi/36):
(53*pi/36);
k3=subs(abs((tx3*yxx3-txx3*yx3)/(tx3^2+yx3^2)^1.5),{x3},{xx3});
v=[v,1/k3];
s4=200*((29*pi)/18-x4).^2/(5*pi/9)^2;
t4=(s4+s0)*cos(x4)-e*sin(x4);
y4=(s0+s4)*sin(x4)+e*cos(x4);
tx4=diff(t4,x4);
txx4=diff(t4,x4,2);
yx4=diff(y4,x4);
yxx4=diff(y4,x4,2);
forxx4=(53*pi/36):
(2*pi);
k4=subs(abs((tx4*yxx4-txx4*yx4)/(tx4^2+yx4^2)^1.5),{x4},{xx4});
v=[v,1/k4];
s5=0;
t5=(s5+s0)*cos(x4)-e*sin(x4);
y5=(s0+s5)*sin(x4)+e*cos(x4);
tx5=diff(t5,x5);
txx5=diff(t5,x5,2);
yx5=diff(y5,x5);
yxx5=diff(y5,x5,2);
forxx5=(53*pi/36):
k5=subs(abs((tx5*yxx5-
txx5*yx5)/(tx5^2+yx5^2)^1.5),{x5},{xx5});
v=[v,1/k5];
min(v)
%工作轮廓图线
r0=36.31;
e=18;
s0=sqrt(r0^2+e^2);
r=7;
t1=120*(1-cos(12*o1/5))/pi;
x1=(s1+s0).*cos(o1)-e*sin(o1);
y1=(s0+s1).*sin(o1)+e*cos(o1);
n1=t1.*cos(o1)-(s1+s0).*sin(o1)-e*cos(o1);
m1=t1.*cos(o1)+(s1+s0).*cos(o1)-e*sin(o1);
xt1=x1+(r*m1)./(sqrt(n1.^2+m1.^2));
yt1=y1-(r*n1)./sqrt(m1.^2+n1.^2);
xw1=x1
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- 机械 原理 作业 凸轮 18