哈工大机械原理大作业凸轮8号Word文档下载推荐.docx
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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
27
130
150
3-4-5多项式
40°
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°
正弦加速度
60°
70°
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:
)
凸轮推杆回程运动方程:
由MATLAB编程得到线位移图像:
线速度图像:
线加速度图像:
三.绘制凸轮机构的
线图
四.按许用压力角确定凸轮基圆半径和偏距
如图,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。
现取轴心位置为x=-50,y=-100,则可得偏距e=50,基圆半径
=111.8,滚子半径r=20
五.绘制凸轮理论轮廓线
附:
MATLAB编程
1.推杆位移线图代码
t=0:
0.001:
5*pi/6;
s=130*(10*((6.*t)/(5*pi)).^3-15*((6.*t)/(5*pi)).^4+6*((6.*t)/(5*pi)).^5);
holdon
plot(t,s);
t=5*pi/6:
11*pi/9;
s=130;
t=11*pi/9:
16*pi/9;
s=130*(1-9.*(t-11*pi/9)/(5*pi)+sin(3.6*(t-11*pi/9))/(2*pi));
t=16*pi/9:
2*pi;
s=0;
gridon
holdoff
2.推杆速度线图代码
%t表示转角,令ω1=1
0.01:
%升程阶段
v=4680*((6.*t)/(5*pi)).^2.*(1-2*(6.*t)/(5*pi)+((6.*t)/(5*pi)).^2)/pi;
plot(t,v);
%远休止阶段
v=0;
%回程阶段
v=-234*(1-cos(3.6*(t-11*pi/9)))/pi;
%近休止阶段
3.推杆加速度线图代码
a=11232*((6.*t)/(5*pi)).*(1-3*(6.*t)/(5*pi)+2*((6.*t)/(5*pi)).^2)/pi/pi;
plot(t,a);
t=5*pi/6:
a=0;
a=-842.4*sin(3.6*(t-11*pi/9))/pi;
4.
线图代码
%t表示转角,x(横坐标)表示速度ds/dφ,y(纵坐标)表示位移s
%升程阶段
x=4680*((6.*t)/(5*pi)).^2.*(1-2*(6.*t)/(5*pi)+((6.*t)/(5*pi)).^2)/pi;
y=130*(10*((6.*t)/(5*pi)).^3-15*((6.*t)/(5*pi)).^4+6*((6.*t)/(5*pi)).^5);
plot(x,y,'
-r'
);
x=0;
y=130;
%回程阶段
x=-234*(1-cos(3.6*(t-11*pi/9)))/pi;
y=130*(1-9.*(t-11*pi/9)/(5*pi)+sin(3.6*(t-11*pi/9))/(2*pi));
holdon
y=0;
5.最终轮廓线图代码
h=130;
w=1;
e=50;
rr=20;
s0=100;
m=120*pi/180;
ms=(120+90)*pi/180;
m1=(120+90+90)*pi/180;
fori=1:
1:
mm(i)=i*pi/180.0;
s1=130*(10*((6.*mm(i))/(5*pi)).^3-15*((6.*mm(i))/(5*pi)).^4+6*((6.*mm(i))/(5*pi)).^5);
v1=4680*((6.*mm(i))/(5*pi)).^2.*(1-2*(6.*mm(i))/(5*pi)+((6.*mm(i))/(5*pi)).^2)/pi;
x(i)=(s0+s1)*sin(mm(i))+e*cos(mm(i));
y(i)=(s0+s1)*cos(mm(i))-e*sin(mm(i));
a(i)=(s0+s1)*cos(mm(i))-e*sin(mm(i))+v1/w*sin(mm(i));
b(i)=-(s0+s1)*sin(mm(i))-e*cos(mm(i))+v1/w*cos(mm(i));
xx(i)=x(i)+rr*b(i)/sqrt(a(i)*a(i)+b(i)*b(i));
yy(i)=y(i)-rr*a(i)/sqrt(a(i)*a(i)+b(i)*b(i));
end
fori=151:
220
mm(i)=i*pi/180;
s2=h;
v2=0;
x(i)=(s0+s2)*sin(mm(i))+e*cos(mm(i));
y(i)=(s0+s2)*cos(mm(i))-e*sin(mm(i));
a(i)=(s0+s2)*cos(mm(i))-e*sin(mm(i))+v2/w*sin(mm(i));
b(i)=-(s0+s2)*sin(mm(i))-e*cos(mm(i))+v2/w*cos(mm(i));
fori=221:
320
s3=130*(1-9.*(mm(i)-11*pi/9)/(5*pi)+sin(3.6*(mm(i)-11*pi/9))/(2*pi));
v3=-234*(1-cos(3.6*(mm(i)-11*pi/9)))/pi
x(i)=(s0+s3)*sin(mm(i))+e*cos(mm(i));
y(i)=(s0+s3)*cos(mm(i))-e*sin(mm(i));
a(i)=(s0+s3)*cos(mm(i))-e*sin(mm(i))+v3/w*sin(mm(i));
b(i)=-(s0+s3)*sin(mm(i))-e*cos(mm(i))+v3/w*cos(mm(i));
xx(i)=x(i)+rr*b(i)/sqrt(a(i)*a(i)+b(i)*b(i));
end
fori=321:
360
x(i)=(s0+0)*sin(mm(i))+e*cos(mm(i));
y(i)=(s0+0)*cos(mm(i))-e*sin(mm(i));
a(i)=(s0+0)*cos(mm(i))-e*sin(mm(i))+v3/w*sin(mm(i));
b(i)=-(s0+0)*sin(mm(i))-e*cos(mm(i))+v3/w*cos(mm(i));
r'
xx,yy,'
g'
text(0,20,'
实际轮廓线'
text(120,100,'
理论轮廓线'
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- 哈工大 机械 原理 作业 凸轮