偏置直动滚子推杆盘形凸轮Matlab编程(附录程序)

机械原理大作业

学院：机械与电子信息学院 授课老师：曾小慧 姓名：张京 学号：20131004547 日期：2015-5-23

目录

1. 求轮廓曲线

○

1推程阶段 ○

2远休止阶段 ○

3回程阶段 ○

4近休止阶段 ○

5Matlab程序设计 ○

6轮廓图形 2.求工作廓线

○

1推程阶段 ○

2远休止阶段 ○

3回程阶段 ○

4近休止阶段 ○

5Matlab程序设计 ○

6轮廓图形 ３．求解最大压力角 ○1压力角公式

○2MATLAB程序设计

○3根据MATLAB程序作图可得出其压力角与角度的关系并分析 ○4失真情况分析

４． 附录 Matlab程序

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凸轮轮廓

9-14试设计偏置直动滚子推杆盘形凸轮机构的理论轮廓曲线和工作廓线。已知凸轮轴置于推杆轴线右侧，偏距e=20mm，基圆半径ｒ。=50mm，滚子半径rr=10mm。凸轮以等角速度沿顺时针方向回转，在凸轮转过角d1=120o的过程中，推杆按正弦加速度运动规律上升h=50mm；凸轮继续转过d2=30o时，推杆保持不动；其后，凸轮再回转角度d3=60o时，推杆又按余弦加速度运动规律下降至起始位置；凸轮转过一周的其余角度时，推杆又静止不动。 解：

1.求理论廓线

对于偏置直动滚子推杆盘形凸轮机构，凸轮理论廓线上B点（即滚子中心）的直角坐标为

x??[(s0?s)sin??ecos?] y?(s0?s)cos??esin? （a）

式中s0?

r0?e2?502?202mm?45.826mm

2① 推程阶段

?01?120??2?3

s1?h[(?1/?01)?sin(2??1/?01)/(2?)]?h[(3?1/2?)?sin(3?1)/(2?)]（?1???0,② 远休止阶段

2??） ?3???02?30???6

???s2?50 ?2??0,?

?6? 3

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③ 回程阶段

?03?60???3

???s3?h[1?cos(??3/?03)]/2?h[1?cos(3?3)]/2 ?3??0,?

?3?④ 近休止阶段

?04?150??5? 6?5???4??0,?s4?0 ?6?

5Matlab程序设计： ○

a1=linspace(0,2*pi/3); %推程阶段的自变量

s1=h*(3*a1/2/pi-sin(3*a1)/2/pi); %推杆产生的相应位移 x1=-((s0+s1).*sin(a1)+e*cos(a1)); %x函数 y1=(s0+s1).*cos(a1)-e*sin(a1); %y函数

a2=linspace(0,pi/6); %远休止阶段的自变量 s2=50; %推杆位移

x2=-((s0+s2).*sin(a2+2*pi/3)+e*cos(a2+2*pi/3)); %x函数 y2=(s0+s2).*cos(a2+2*pi/3)-e*sin(a2+2*pi/3); %y函数

a3=linspace(0,pi/3); %回程阶段的自变量 s3=h*(1+cos(3*a3))/2; %推杆位移

x3=-((s0+s3).*sin(a3+5*pi/6)+e*cos(a3+5*pi/6)); %x函数 y3=(s0+s3).*cos(a3+5*pi/6)-e*sin(a3+5*pi/6); %y函数

a4=linspace(0,5*pi/6); %近休止阶段的自变量 s4=0; %推杆位移

x4=-((s0+s4).*sin(a4+7*pi/6)+e*cos(a4+7*pi/6)); %x函数 y4=(s0+s4).*cos(a4+7*pi/6)-e*sin(a4+7*pi/6); %y函数

a0=linspace(0,2*pi); %基圆自变量 x5=r0*cos(a0); %x函数 y5=r0*sin(a0); %y函数

6轮廓图形 ○

通过Matlab软件，编写程序,将以上各相应值代入式(a)计算理论轮廓线上各点的坐标值。在计算时应注意：在推程阶段取???1，在远休止阶段取

???01??2，在回程阶段取???01??02??3，在近休止阶段取

4

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???01??02??03??4。画出的图形如下图所示

2.求工作廓线

x'?x?rrcos? y'?y?rrsin? （b）其中 sin???(dx/d?)/(dx/d?)2?(dy/d?)2

cos??(dy/d?)/(dx/d?)2?(dy/d?)2

① 推程阶段

????2?0,??13??

dx/d???{3h[1?cos(3?1)]/(2?)?e}sin?1?(s0?s)cos?1dy/d??{3h[1?cos(3?1)]/(2?)?e}cos?1?(s0?s)sin?1

② 远休止阶段

?????0,??26??

dx/d??esin(2?/3??2)?(s0?s)cos(2?/3??2)

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