机械原理课程设计 牛头刨床凸轮机构.docx

机械原理课程设计 牛头刨床凸轮机构.docx

《机械原理课程设计 牛头刨床凸轮机构.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械原理课程设计 牛头刨床凸轮机构.docx（17页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

机械原理课程设计牛头刨床凸轮机构

机械原理课程设计任务书

（二）

柳柏魁专业液压传动与控制班级液压09-1学号0907240110

一、设计题目：

牛头刨床凸轮机构设计

二、系统简图：

三、工作条件

已知：

摆杆9为等加速等减速运动规律，其推程运动角

，远休止角

，回程运动角

，摆杆长度

，最大摆角

，许用压力角

（参见表2-1）；凸轮与曲柄共轴。

四、原始数据

凸轮机构设计

°

°

15

135

42

75

10

70

五、要求：

1）计算从动件位移、速度、加速度并绘制线图。

2）确定凸轮机构的基本尺寸，选取滚子半径，画出凸轮实际廓线，并按比例绘出机构运动简图。

以上容作在A2或A3图纸上。

3）编写出计算说明书。

指导教师：

开始日期：

2011年6月26日完成日期：

2011年7月1日

1．设计任务及要求------------------------------

2．数学模型的建立------------------------------

3．程序框图---------------------------------------

4．程序清单及运行结果------------------------

5．设计总结---------------------------------------

6．参考文献--------------------------------------

1设计任务与要求

已知摆杆9为等加速等减速运动规律，其推程运动角φ=75，远休止角φs=10，回程运动角φ΄=70，摆杆长度l09D=135,最大摆角φmax=15，许用压力角[α]=42，凸轮与曲线共轴。

要求：

（1）计算从动件位移、速度、加速度并绘制线图（用方格纸绘制），也可做动态显示。

（2）确定凸轮的基本尺寸，选取滚子半径，画出凸轮的实际廓线，并按比例绘出机构运动简图。

（3）编写计算说明书。

2数学模型

（1）推程等加速区

当

时

（角位移）

（角速度）

（角加速度）

（2）推程等减速区

当

时

（角位移）

（角速度）

（角加速度）

（3）远休止区

当

时

（角位移）

（角速度）

（角加速度）

（4）回程等加速区

当

时

（角位移）

（角速度）

（角加速度）

（5）回程等减速区

当

时

（角位移）

（角速度）

（角加速度）

（6）近休止区

（角位移）

（角速度）

（角加速度）

一、

如图选取xOy坐标系，B1点为凸轮轮廓线起始点。

开始时推杆轮子中心处于B1点处，当凸轮转过角度时，摆动推杆角位移为，由反转法作图可看出，此时滚子中心应处于B点,其直角坐标为：

因为实际轮廓线与理论轮廓线为等距离，即法向距离处处相等，都为滚半径

rT.故将理论廓线上的点沿其法向向测移动距离rT即得实际廓线上的点B（x1,y1）.由高等数学知，理论廓线B点处法线nn的斜率应为

根据上式有：

可得

实际轮廓线上对应的点B（x,y）的坐标为

此即为凸轮工作的实际廓线方程，式中“-”用于等距线，“+”

于外等距线。

3程序框图

程序清单及运行结果

4程序清单及运行结果

#include

#include

#include

#include

#include

#definel135.0

#defineAa42

#definer_b40

#definerr8

#defineK（3.1415926/180）

#definedt0.25

floatQ_max,Q_t,Q_s,Q_h;

floatQ_a;

doubleL,pr;

floate[1500],f[1500],g[1500];

voidCal（floatQ,doubleQ_Q[3]）

{

Q_max=15,Q_t=75,Q_s=10,Q_h=70;

if（Q>=0&&Q<=Q_t/2）

{

Q_Q[0]=K*（2*Q_max*Q*Q/（Q_t*Q_t））;

Q_Q[1]=4*Q_max*Q/（Q_t*Q_t）;

Q_Q[2]=4*Q_max/（Q_t*Q_t）;

}

if（Q>Q_t/2&&Q<=Q_t）

{

Q_Q[0]=K*（Q_max-2*Q_max*（Q-Q_t）*（Q-Q_t）/（Q_t*Q_t））;

Q_Q[1]=4*Q_max*（Q_t-Q）/（Q_t*Q_t）;

Q_Q[2]=-4*Q_max/（Q_t*Q_t）;

}

if（Q>Q_t&&Q<=Q_t+Q_s）

{

Q_Q[0]=K*Q_max;

Q_Q[1]=0;

Q_Q[2]=0;

}

if（Q>Q_t+Q_s&&Q<=Q_t+Q_s+Q_h/2）

{

Q_Q[0]=K*（Q_max-2*Q_max*（Q-Q_t-Q_s）*（Q-Q_t-Q_s）/（Q_h*Q_h））;

Q_Q[1]=-4*Q_max*（Q-Q_t-Q_s）/（Q_h*Q_h）;

Q_Q[2]=-4*Q_max/（Q_h*Q_h）;

}

if（Q>Q_t+Q_s+Q_h/2&&Q<=Q_t+Q_s+Q_h）

{

Q_Q[0]=K*（2*Q_max*（Q_h-Q+Q_t+Q_s）*（Q_h-Q+Q_t+Q_s）/（Q_h*Q_h））;

Q_Q[1]=-4*Q_max*（Q_h-Q+Q_t+Q_s）/（Q_h*Q_h）;

Q_Q[2]=4*Q_max/（Q_h*Q_h）;

}

if（Q>Q_t+Q_s+Q_h&&Q<=360）

{

Q_Q[0]=K*0;

Q_Q[1]=0;

Q_Q[2]=0;

}

}

voidDraw（floatQ_m）

{

floattt,x,y,x1,y1,x2,y2,x3,y3,x4,y4,dx,dy;

doubleQQ[3];

circle（240,240,3）;

circle（240+L*sin（50*K）+4*cos（240*K）,240+L*cos（50*K）-4*sin（240*K）,3）;

moveto（240,240）;

lineto（240+20*cos（240*K）,240-20*sin（240*K））;

lineto（260+20*cos（240*K）,240-20*sin（240*K））;

lineto（240,240）;

moveto（240+L*sin（50*K）+4*cos（240*K）,240+L*cos（50*K）-4*sin（240*K））;

lineto（240+L*sin（50*K）+20*cos（240*K）,240+L*cos（50*K）-20*sin（240*K））;

lineto（255+L*sin（50*K）+20*cos（240*K）,240+L*cos（50*K）-20*sin（240*K））;

lineto（240+L*sin（50*K）+4*cos（240*K）,240+L*cos（50*K）-4*sin（240*K））;

for（tt=0;tt<=720;tt=tt+2）

{

Cal（tt,QQ）;

x1=L*cos（tt*K）-l*cos（Q_a+QQ[0]-tt*K）;

y1=l*sin（Q_a+QQ[0]-tt*K）+L*sin（tt*K）;

x2=x1*cos（Q_m*K+40*K）+y1*sin（Q_m*K+40*K）;

y2=-x1*sin（Q_m*K+40*K）+y1*cos（Q_m*K+40*K）;

putpixel（x2+240,240-y2,2）;

dx=（QQ[1]-1）*l*sin（Q_a+QQ[0]-tt*K）-L*sin（tt*K）;

dy=（QQ[1]-1）*l*cos（Q_a+QQ[0]-tt*K）+L*cos（tt*K）;

x3=x1-rr*dy/sqrt（dx*dx+dy*dy）;

y3=y1+rr*dx/sqrt（dx*dx+dy*dy）;

x4=x3*cos（Q_m*K+40*K）+y3*sin（Q_m*K+40*K）;

y4=-x3*sin（Q_m*K+40*K）+y3*cos（Q_m*K+40*K）;

putpixel（x4+240,240-y4,YELLOW）;

}

}

voidCurvel（）

{

intt;

floaty1,y2,y3,a=0;

for（t=0;t<=360/dt;t++）

{

delay（300）;

a=t*dt;

if（（a>=0）&&（a<=Q_t/2））

{

y1=（2*Q_max*pow（a,2）/pow（Q_t,2））*10;

y2=（4*Q_max*（dt*K）*a/pow（Q_t,2））*pow（10,4.8）;

y3=（4*Q_max*pow（（dt*K）,2）/pow（Q_t,2））*pow（10,8.5）;

putpixel（100+a,300-y1,1）;

putpixel（100+a,300-y2,2）;

putpixel（100+a,300-y3,4）;

line（100+Q_t/2,300-y3,100+Q_t/2,300）;

}

if（（a>Q_t/2）&&（a<=Q_t））

{

y1=（Q_max-2*Q_max*pow（（Q_t-a）,2）/pow（Q_t,2））*10;

y2=（4*Q_max*（dt*K）*（Q_t-a）/pow（Q_t,2））*pow（10,4.8）;

y3=（（-4）*Q_max*pow（（dt*K）,2）/pow（Q_t,2））*pow（10,8.5）;

putpixel（100+a,300-y1,1）;

putpixel（100+a,300-y2,2）;

putpixel（100+a,300-y3,4）;

line（100+Q_t,300-y3,100+Q_t,300）;

line（100+Q_t/2,300,100+Q_t/2,300-y3）;

}

if（（a>Q_t）&&（a<=Q_t+Q_s））

{

y1=Q_max*10;

y2=0;

y3=0;

putpixel（100+a,300-y1,1）;

putpixel（100+a,300-y2,2）;

putpixel（100+a,300-y3,4）;

line（（100+Q_t+Q_s）,300,（100+Q_t+Q_s）,300-y3）;

}

if（（a>Q_t+Q_s）&&（a<=Q_t+Q_s+Q_h/2））

{

y1=（Q_max-2*Q_max*pow（（a-Q_t-Q_s）,2）/pow（Q_h,2））*10;

y2=（（-4）*Q_max*（dt*K）*（a-Q_t-Q_s）/pow（Q_h,2））*pow（10,4.8）;

y3=（（-4）*Q_max*pow（（dt*K）,2）/pow（Q_h,2））*pow（10,8.5）;

putpixel（100+a,300-y1,1）;

putpixel（100+a,300-y2,2）;

putpixel（100+a,300-y3,4）;

line（（100+Q_t+Q_s+Q_h/2）,300,（100+Q