凸轮机构大作业___西工大机械原理..
机械原理大作业凸轮
机械原理大作业二题目：凸轮机构设计19班号： 1408301学号： 1140830118姓名：高奎教师：焦映厚完成时间： 2016.6.11.从动件位移，速度，加速度图syms fai1fai2fai3=pi/3:0.01:8/9*pi;fai4=4/3*pi:0.01:2*pi;omiga=1;h=25;fai1=0:0.01:pi/3;fai2=160/180*pi:0.01:240/180*pi;s1=h*(fai1*3/pi-1/(2*pi)*sin(360/60*fai1));s2=h/2*(1+cos(180/80*(fai2-160/180*pi)));figure(1);subplot(3,1,1);subs(s1,'fai1',fai1);subs(s2,'fai2',fai2);plot(fai1,s1);hold on;plot(fai2,s2);plot(fai3,25);plot(fai4,0);xlabel('凸轮转角（rad）');ylabel('位移（mm）');title('位移图');v1=h*omiga*3/pi*(1-cos(360/60*fai1));v2=-h*omiga*180/160*sin(180/80*(fai2-160/180*pi));subplot(3,1,2);plot(fai1,v1,'g');hold on;plot(fai2,v2,'g');plot(fai3,0,'g');plot(fai4,0,'g');xlabel('凸轮转角(rad)');ylabel('速度(mm/s)');title('速度图');a1=2*pi*h*omiga^2/((60/180*pi)^2)*sin(360/60*fai1);a2=-(180/80)^2/2*h*omiga^2*cos(180/80*(fai2-160/180*pi)); subplot(3,1,3);plot(fai1,a1,'r');hold on;plot(fai2,a2,'r');plot(fai3,0,'r');plot(fai4,0,'r');xlabel('凸轮转角(rad)');ylabel('加速度(mm/s^2)');title('加速度图');2.类速度-位移图x1=60;t1=100;x2=80;t2=120;h=25;x1=x1*pi/180;x2=x2*pi/180;t1=t1*pi/180;t2=t2*pi/180; x= 0:0.001:60*pi/180;%升程s = h*(x/x1-sin(2*pi*x/x1)/(2*pi));k =-h*(1-cos(2*pi*x/x1))/x1;plot(k,s,'r'),hold on;x=160*pi/180:0.001:240*pi/180;%回程s = h*(1+cos(pi*(x-(x1+t1))/x2))/2;k = pi*h*sin(pi*(x-(x1+t1))/x2)/(2*x2);plot(k,s,'r'),hold on;%回程切线for i=-3.9:1:-3.9;f=@(k)k*tan(20/180*pi)+i;k =-50:0.1:50;s=f(k);plot(k,s),hold on;end%升程切线for i=-57:0.2:-57;f=@(k)-k*tan(55*pi/180)+i;k =-50:0.1:50;s=f(k);plot(k,s),hold on;endgrid onf=@(k)k*tan(55*pi/180);k=-50:0.1:0;s=f(k);plot(k,s);hold on;xlabel('ds/dψ');ylabel('s');title('类位移-速度图');3.压力角和曲率半径图figure(3);e=20;r0=102;s0=sqrt(r0.^2-e.^2);rs1=s0+s1;rs2=s0+s2;ang1=abs(atan((v1/omiga-e)./rs1))*180/pi; ang2=abs(atan((v2/omiga-e)./rs2))*180/pi; plot(fai1,ang1);hold on;plot(fai2,ang2);hold on;plot(fai3,9.0789);hold on;plot(fai4,11.5257);title('压力角图');h=25;t0=pi*60/180;t01=pi*80/180;ts=pi*100/180;ts1=pi*120/180;e=20;s0=100;t=0:0.001:60*pi/180;s=h*(t/t0-sin(2*pi*t/t0)/(2*pi));dx1 =(h/t0-h*cos(2*pi*t/t0)).*cos(t)-(s0+s).*sin(t)- e*cos(t); dy1=(h/t0-h*cos(2*pi*t/t0)).*sin(t)+(s0+s).*cos(t)- e*sin(t); p=sqrt(dx1.^2+dy1.^2);hold onplot(t,p);t=60*pi/180:pi/200:160*pi/180;s=h;dx2 =- sin(t).*(s + s0) - e*cos(t);dy2 =cos(t).*(s + s0) - e*sin(t);p=sqrt(dx2.^2+dy2.^2);hold onplot(t,p);t=160*pi/180:pi/200:240*pi/180;s=0.5*h*(1+cos(pi*(t-(t0+ts))/t01));dx3 =-0.5*h*pi/(2*t01)*sin((pi/t01)*(t-(t0+ts))).*cos(t)-sin(t).*(s + s0) - e*cos(t);dy3 =-0.5*h*pi/(2*t01)*sin((pi/t01)*(t-(t0+ts))).*sin(t)+ cos(t).*(s + s0) - e*sin(t);p=sqrt(dx3.^2+dy3.^2);hold onplot(t,p);t=240*pi/180:pi/200:2*pi;s=0;dx4 =- sin(t).*(s + s0) - e*cos(t);dy4 =cos(t).*(s + s0) - e*sin(t);p=sqrt(dx4.^2+dy4.^2);hold on;plot(t,p);hold off;title('曲率半径');grid on;4.凸轮理论轮廓和实际轮廓的绘制fai=0:0.01:2*pi;x1=60;t1=100;x2=80;t2=120;h=25;x1=x1.*pi./180;x2=x2.*pi./180;t1=t1.*pi./180;t2=t2.*pi./180; e=20;r0=102;s0=100;rr=20;%滚子半径x=0:pi/200:60.*pi/180;s = h.*(x./x1-sin(2.*pi.*x./x1)./(2.*pi));X1=(s0+s).*cos(x)-e.*sin(x);Y1=(s0+s).*sin(x)+e.*cos(x);X11=X1-(rr.*(cos(x).*(s + s0) - e.*sin(x)))./((sin(x).*(s + s0) + e.*cos(x)).^2 + (cos(x).*(s + s0) - e.*sin(x)).^2).^(1./2);Y11=Y1-(rr.*(sin(x).*(s + s0) + e.*cos(x)))./((sin(x).*(s + s0) + e.*cos(x)).^2 + (cos(x).*(s + s0) - e.*sin(x)).^2).^(1./2);plot(X1,Y1,'r',X11,Y11,'k'),hold on;plot(e*cos(fai),e*sin(fai));plot(r0*cos(fai),r0*sin(fai),'--g');x=60.*pi/180:pi/200:160.*pi/180;s=25;X2=(s0+s).*cos(x)-e.*sin(x);Y2=(s0+s).*sin(x)+e.*cos(x);X22=X2-(rr.*(cos(x).*(s + s0) - e.*sin(x)))./((sin(x).*(s + s0) + e.*cos(x)).^2 + (cos(x).*(s + s0) - e.*sin(x)).^2).^(1./2);Y22=Y2-(rr.*(sin(x).*(s + s0) + e.*cos(x)))./((sin(x).*(s + s0) + e.*cos(x)).^2 + (cos(x).*(s + s0) - e.*sin(x)).^2).^(1./2);plot(X2,Y2,'r',X22,Y22,'k'),hold on;x=160.*pi/180:pi/200:240.*pi/180;s=h.*(1+cos(pi.*(x-(x1+t1))./x2))./2;X3=(s0+s).*cos(x)-e.*sin(x);Y3=(s0+s).*sin(x)+e.*cos(x);X33=X3-(rr.*(cos(x).*(s + s0) - e.*sin(x)))./((sin(x).*(s + s0) + e.*cos(x)).^2 + (cos(x).*(s + s0) - e.*sin(x)).^2).^(1./2);Y33=Y3-(rr.*(sin(x).*(s + s0) + e.*cos(x)))./((sin(x).*(s + s0) + e.*cos(x)).^2 + (cos(x).*(s + s0) - e.*sin(x)).^2).^(1./2);plot(X3,Y3,'r',X33,Y33,'k'),hold on;x=240*pi/180:pi/200:2*pi;s=0;X4=(s0+s).*cos(x)-e.*sin(x);Y4=(s0+s).*sin(x)+e.*cos(x);X44=X4-(rr.*(cos(x).*(s + s0) - e.*sin(x)))./((sin(x).*(s + s0) + e.*cos(x)).^2 + (cos(x).*(s + s0) - e.*sin(x)).^2).^(1./2);Y44=Y4-(rr.*(sin(x).*(s + s0) + e.*cos(x)))./((sin(x).*(s + s0) + e.*cos(x)).^2 + (cos(x).*(s + s0) - e.*sin(x)).^2).^(1./2);plot(X4,Y4,'r',X44,Y44,'k'),hold on;x=240:pi/200:2*pi;X4=(s0+s).*cos(x)-e.*sin(x);Y4=(s0+s).*sin(x)+e.*cos(x);plot(X4,Y4,'b');legend('凸轮实际轮廓','凸轮理论轮廓','偏距圆','基圆');grid on;axis equal;。
凸轮机构大作业___西工大机械原理要点
大作业（二）凸轮机构设计（题号：4-A）（一）题目及原始数据···············（二）推杆运动规律及凸轮廓线方程·········（三）程序框图·········（四）计算程序·················（五）程序计算结果及分析·············（六）凸轮机构图·················（七）心得体会··················（八）参考书···················一题目及原始数据试用计算机辅助设计完成偏置直动滚子推杆盘形凸轮机构的设计（1）推程运动规律为五次多项式运动规律，回程运动规律为余弦加速度运动规律；（2）打印出原始数据；（3）打印出理论轮廓和实际轮廓的坐标值；（4）打印出推程和回程的最大压力角，以及出现最大压力角时凸轮的相应转角；（5）打印出凸轮实际轮廓曲线的最小曲率半径，以及相应的凸轮转角；（6）打印最后所确定的凸轮的基圆半径。
凸轮机构工作原理
凸轮机构工作原理凸轮机构是一种常见的机械传动装置，它通过凸轮的运动来驱动其他机械部件进行工作。
凸轮机构广泛应用于各种机械设备中，如发动机、机床、自动化生产线等。
那么，凸轮机构的工作原理是怎样的呢？接下来，我们将详细介绍凸轮机构的工作原理。
首先，我们来了解一下凸轮的结构。
凸轮通常是一个圆柱形的零件，它的轮廓呈现出不规则的形状，可以是圆形、椭圆形、心形等。
凸轮的轮廓决定了它在运动过程中对其他机械部件的作用方式。
凸轮通常与从动件通过接触或者间接作用的方式相连，通过凸轮的运动来带动从动件做出相应的运动。
凸轮机构的工作原理主要是依靠凸轮的运动来实现从动件的运动。
当凸轮转动时，凸轮的轮廓会推动从动件做出相应的运动。
这种运动方式可以是直线运动、旋转运动、摆动运动等，具体取决于凸轮的轮廓形状和从动件的设计。
通过合理设计凸轮的轮廓和从动件的结构，可以实现各种复杂的运动方式，从而满足不同机械设备的工作需求。
凸轮机构的工作原理还涉及到凸轮的运动规律。
凸轮的运动规律可以是简单的匀速运动，也可以是复杂的变速运动甚至是非圆周运动。
不同的运动规律将直接影响到从动件的运动方式和速度。
在实际应用中，我们需要根据具体的工作需求来设计凸轮的运动规律，以实现最佳的工作效果。
除此之外，凸轮机构的工作原理还包括凸轮与从动件的传动方式。
凸轮与从动件之间的传动方式可以是直接接触传动，也可以是间接传动，例如通过连杆、齿轮等传动装置。
不同的传动方式将直接影响到凸轮机构的工作效率、稳定性和寿命。
因此，在设计凸轮机构时，需要充分考虑凸轮与从动件的传动方式，以确保机械设备的正常运行。
总的来说，凸轮机构的工作原理是基于凸轮的运动来实现从动件的运动。
通过合理设计凸轮的轮廓、运动规律和传动方式，可以实现各种复杂的机械运动，从而满足不同机械设备的工作需求。
希望通过本文的介绍，读者对凸轮机构的工作原理有了更深入的了解。
机械原理大作业——凸轮.docx
大作业（二）凸轮机构设计题号：6班级：姓名：学号：同组者：成绩：完成时间：目录一凸轮机构题目要求 (1)二摆杆的运动规律及凸轮轮廓线方程 (2)三计算程序 (3)四运算结果及凸轮机构图 (9)4.1 第一组（A组）机构图及计算结果 (9)4.2 第二组（B组）机构图及计算结果 (14)4.3 第三组（C组）机构图及计算结果 (19)五心得体会 (24)第一组（A组） (24)第二组（B组） (24)第三组（C组） (24)六参考资料 (25)附录程序框图 (26)一凸轮机构题目要求（摆动滚子推杆盘形凸轮机构）题目要求：试用计算机辅助设计完成下列偏置直动滚子推杆盘形凸轮机构或摆动滚子推杆盘形凸轮机构的设计，已知数据如下各表所示。
凸轮沿逆时针方向作匀速转动。
表一摆动滚子推杆盘形凸轮机构的已知参数题号初选的基圆半径R0/mm机架长度Loa/mm摆杆长度Lab/mm滚子半径Rr/mm推杆摆角φ许用压力角许用最小曲率半径[ρamin][α1] [α2]A 15 60 55 10 24°35°70°0.3RrB 20 70 65 14 26°40°70°0.3RrC 22 72 68 18 28°45°65°0.35Rr 要求：1）凸轮理论轮廓和实际轮廓的坐标值2）推程和回程的最大压力角，及凸轮对应的转角3）凸轮实际轮廓曲线的最小曲率4）半径及相应凸轮转角5）基圆半径6）绘制凸轮理论廓线和实际廓线7）计算点数：N：72～120推杆运动规律：1)推程运动规律：等加速等减速运动2)回程运动规律：余弦加速度运动二摆杆的运动规律及凸轮轮廓线方程1）推程：1，运动规律：等加速等减速运动；2，轮廓线方程：A：等加速推程段设定推程加速段边界条件为：在始点处δ=0，s=0，v=0。
在终点处。
整理得：（注意：δ的变化范围为0~δ0/2。
机械原理,孙恒,西北工业大学版第9章凸轮机构及其设计
从动件----直动、摆 动 。
凸轮机构特点：机构简单紧凑，推杆能达到各种预期 的运动规律。 但凸轮廓线与推杆之间为点、线接触，易磨损。
2、凸轮机构的分类
按凸轮形状分：盘形凸轮、平板凸轮、圆柱凸轮 按推杆形状分：尖顶推杆、滚子推杆、平底推杆
封闭方式：力封闭（如弹簧）、几何封闭
§9-2 推杆运动规律 名词介绍：
3、解析法设计凸轮轮廓曲线 ① 偏置直动滚子推杆盘形凸轮机构
建立 oxy 坐标系， B0 点 为凸轮推程段廓线起 始点。 rr -----滚子半径
x ( s0 s) sin e cos y ( s0 s) cos e sin
此式为凸轮理 论廓线方程式。 e—偏心距
得推杆推程运动规律：
S h / 0 v h / 0 a0
等速运动规律有刚性 冲击。（加速度有无 穷大值的突变）
同理可推得等速运动回程时运动规律：
S h(1 / 0 ) v h / 0 a0
（2）二次多项式运动规律 二次多项式表达式：
S C 0 C1 C 2 2 v ds / dt C1 2C 2 a dv / dt 2C 2
2
2
等减速回程： 2 2 S 2h( 0 ) / 0
) /0 v 4h ( 0 a 4h / 0
2
2
2
(3) 五次多项式运动规律
s C0 C1 C2 2 C3 3 C4 4 C5 5 v C1 2C2 3C3 2 4C4 3 5C5 4 a 2C2 2 6C3 2 12C4 2 2 20C5 2 3
回程时的运动方程：
西工大机械原理大作业2凸轮机构作业
西工大机械原理大作业2凸轮机构作业摘要：凸轮机构是机械传动中十分重要的一种机构，它通过凸轮的回转运动将直线运动或其他运动转化为需要的曲线运动。
本文将对凸轮机构的结构和工作原理进行详细介绍，并以汽车发动机中凸轮机构为例进行分析。
通过本次作业的学习，可以更好地理解和应用凸轮机构的原理。
关键词：凸轮机构、结构、工作原理、汽车发动机一、引言凸轮机构是一种将直线运动或其他运动转化为需要的曲线运动的机构。
它广泛应用于各种机械传动中，尤其在汽车发动机中扮演着重要的角色。
凸轮机构能够将发动机的气缸活塞的直线往复运动转化为曲轴的回转运动，从而实现汽缸进、排气门的开闭。
凸轮机构还广泛应用于各种机械设备中，如机床、印刷机等。
因此，对凸轮机构的学习和掌握是十分重要的。
二、凸轮机构的结构和工作原理凸轮机构主要由凸轮、凸轮轴和从动件等组成。
凸轮是一个平面上的旋转曲线，它通过与凸轮轴的配合将转动运动转化为需要的曲线运动。
从动件则是根据需要进行曲线运动的机构组成部分，如气缸活塞、机床刀架等。
凸轮的工作原理是通过其凸轮轴的旋转将自身上的凸点或凹槽与从动件相配合，从而实现曲线运动。
当凸轮轴旋转时，凸轮上的凸点或凹槽与从动件相接触，从而驱动从动件做曲线运动。
凸轮机构的运动规律可以通过凸轮的轮廓形状来确定，因此，在设计凸轮机构时，需要根据所需要的运动曲线来确定凸轮的形状和参数。
三、汽车发动机中的凸轮机构汽车发动机中的凸轮机构是一个非常典型的凸轮机构应用案例。
它通过凸轮的回转运动来驱动气缸活塞做往复运动，并控制气缸进、排气门的开闭。
凸轮机构通过凸轮轴上的凸点和凹槽与气门机构相连接，从而实现曲线运动。
汽车发动机中的凸轮机构一般由凸轮轴、凸轮、气门弹簧、气门和凸轮轴链条组成。
凸轮轴位于汽车发动机的上部，凸轮装在凸轮轴上，通过气门弹簧与气门相连接。
当凸轮轴旋转时，凸轮上的凸点或凹槽与气门弹簧相接触，从而控制气门的开闭，进而控制气缸的进、排气。
哈工大机械原理大作业——凸轮——2号
哈工大机械原理大作业——凸轮——2号————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：Harbin Institute of Technology机械原理大作业课程名称：机械原理设计题目：凸轮机构设计一、设计题目(1)凸轮机构运动简图：(2)凸轮机构的原始参数序号升程升程运动角升程运动规律升程许用压力角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14 90°120°余弦加速度35°90°3-4-5多项式65°80°70°(1) 推杆升程、回程运动方程如下：A.推杆升程方程：设为1rad sω=升程位移为：()()1cos451cos1.52hsπψψψ⎡⎤⎛⎫=-=-⎢⎥⎪Φ⎝⎭⎣⎦23ψπ≤≤升程速度为：()()1100sin67.5sin1.52hvπωπψψωψ⎛⎫==⎪ΦΦ⎝⎭23ψπ≤≤升程加速度为：()()2221100cos101.25cos1.52haπωπψψωψ⎛⎫==⎪ΦΦ⎝⎭23ψπ≤≤B.推杆回程方程：回程位移为：()()345111110156s h T T T ψ⎡⎤=--+⎣⎦1029918ψπ≤≤ 回程速度为：()()22111103012h v T T T ωψ=--+'Φ 1029918ψπ≤≤ 回程加速度为：()()221111260132h a T T T ωψ=--+'Φ 1029918ψπ≤≤其中：()010s T ψ-Φ+Φ='Φ1029918ψπ≤≤ (2) 利用Matlab 绘制推杆位移、速度、加速度线图 A. 推杆位移线图clcclearx1=linspace(0,2*pi/3,300);x2=linspace(2*pi/3,10*pi/9,300); x3=linspace(10*pi/9,29*pi/18,300); x4=linspace(29*pi/18,2*pi,300); T1=(x3-10*pi/9)/(pi/2); s1=45*(1-cos(1.5*x1)) s2=90;s3=90*(1-(10*T1.^3-15*T1.^4+6*T1.^5)); s4=0;plot(x1,s1,'r',x2,s2,'r',x3,s3,'r',x4,s4,'r') xlabel('角度ψ/rad'); ylabel('位移s/mm') title('推杆位移线图') gridaxis([0,7,-10,100]) 得到推杆位移线图：B.推杆速度线图clcclearx1=linspace(0,2*pi/3,300);x2=linspace(2*pi/3,10*pi/9,300);x3=linspace(10*pi/9,29*pi/18,300);x4=linspace(29*pi/18,2*pi,300);T1=(x3-10*pi/9)/(pi/2);v1=67.5*1*sin(1.5*x1);v2=0;v3=-30*90*1*T1.^2/(pi/2).*(1-2*T1+T1.^2);v4=0;plot(x1,v1,'r',x2,v2,'r',x3,v3,'r',x4,v4,'r') xlabel('角度ψ/rad');ylabel('速度v/(mm/s)')title('推杆速度线图')Grid得到推杆速度线图：C.推杆加速度线图clcclearx1=linspace(0,2*pi/3,300);x2=linspace(2*pi/3,10*pi/9,300);x3=linspace(10*pi/9,29*pi/18,300);x4=linspace(29*pi/18,2*pi,300);T1=(x3-10*pi/9)/(pi/2);a1=101.25*1.^2.*cos(1.5*x1);a2=0;a3=-60.*90.*T1./((pi/2).^2).*(1-3*T1+2*T1.^2); a4=0;plot(x1,a1,'r',x2,a2,'r',x3,a3,'r',x4,a4,'r') xlabel('角度ψ/rad');ylabel('加速度a/')title('推杆加速度线图')Grid得到推杆加速度线图：三、凸轮机构的ds/dψ-s线图，并依次确定凸轮的基圆半径和偏距.1、凸轮机构的ds/dψ--s线图：x1=linspace(0,2*pi/3,300);x2=linspace(2*pi/3,10*pi/9,300);x3=linspace(10*pi/9,29*pi/18,300);x4=linspace(29*pi/18,2*pi,300);T1=(x3-10*pi/9)/(pi/2);s1=45*(1-cos(1.5*x1))s2=90;s3=90*(1-(10*T1.^3-15*T1.^4+6*T1.^5));s4=0;v1=67.5*1*sin(1.5*x1);v2=0;v3=-30*90*1*T1.^2/(pi/2).*(1-2*T1+T1.^2);v4=0;plot(v1,s1,'r',v2,s2,'r',v3,s3,'r',v4,s4,'r')xlabel('ds/dψ');ylabel('(位移s/mm)')title('ds/dψ—s曲线')gridaxis([-120,80,-10,100])得到ds/dψ—s曲线：2、确定凸轮的基圆半径和偏距：在dssdϕ-线图中，右侧曲线为升程阶段的类速度-位移图，作直线D t d t与其相切，且与位移轴正方向呈夹角[α1]=350, 故该直线斜率：32sin2=tan5533cos2okϕϕ⨯=⨯通过编程求其角度。
西北工业大学机械原理课后答案
第9章课后参考答案9-1 何谓凸轮机构传动中的刚性冲击和柔性冲击?试补全图示各段s 一δ、 v 一δ、α一δ曲线，并指出哪些地方有刚性冲击，哪些地方有柔性冲击？答 凸轮机构传动中的刚性冲击是指理论上无穷大的惯性力瞬问作用到构件上，使构件产生强烈的冲击；而柔性冲击是指理论上有限大的惯性力瞬间作用到构件上，使构件产生的冲击。
s-δ, v-δ, a-δ曲线见图。
在图9-1中B ，C 处有刚性冲击，在0，A ，D ，E 处有柔性冲击。
9—2何谓凸轮工作廓线的变尖现象和推杆运动的失真现象?它对凸轮机构的工作有何影响?如何加以避免?答 在用包络的方法确定凸轮的工作廓线时，凸轮的工作廓线出现尖点的现象称为变尖现象：凸轮的工作廓线使推杆不能实现预期的运动规律的现象件为失真现象。
变尖的工作廓线极易磨损，使推杆运动失真．使推杆运动规律达不到设计要求，因此应设法避免。
变尖和失真现象可通过增大凸轮的基圆半径．减小滚子半径以及修改推杆的运动规律等方法来避免。
9—3力封闭与几何封闭凸轮机构的许用压力角的确定是否一样?为什么?答 力封闭与几何封闭凸轮机沟的许用压力角的确定是不一样的。
因为在回程阶段-对于力封闭的凸轮饥构，由于这时使推杆运动的不是凸轮对推杆的作用力F ，而是推杆所受的封闭力．其不存在自锁的同题，故允许采用较大的压力角。
但为题9-1图使推秆与凸轮之间的作用力不致过大。
也需限定较大的许用压力角。
而对于几何形状封闭的凸轮机构，则需要考虑自锁的问题。
许用压力角相对就小一些。
9—4一滚子推杆盘形凸轮机构，在使用中发现推杆滚子的直径偏小，欲改用较大的滚子？问是否可行?为什么?答 不可行。
因为滚子半径增大后。
凸轮的理论廓线改变了．推杆的运动规律也势必发生变化。
9—5一对心直动推杆盘形凸轮机构，在使用中发现推程压力角稍偏大，拟采用推杆偏置的办法来改善，问是否可行?为什么?答 不可行。
因为推杆偏置的大小、方向的改变会直接影响推杆的运动规律．而原凸轮机构推杆的运动规律应该是不允许擅自改动的。
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大作业（二）凸轮机构设计（题号：4-A）（一）题目及原始数据（二）推杆运动规律及凸轮廓线方程（三）程序框图（四）计算程序(五)程序计算结果及分析(六)凸轮机构图••••(七)心得体会(八)参考书题目及原始数据试用计算机辅助设计完成偏置直动滚子推杆盘形凸轮机构的设计(1)推程运动规律为五次多项式运动规律，回程运动规律为余弦加速度运动规律；(2)打印出原始数据；(3)打印出理论轮廓和实际轮廓的坐标值；(4)打印出推程和回程的最大压力角，以及出现最大压力角时凸轮的相应转角；(5)打印出凸轮实际轮廓曲线的最小曲率半径，以及相应的凸轮转角；(6)打印最后所确定的凸轮的基圆半径。
表一偏置直动滚子推杆盘形凸轮机构的已知参数计算点数：N=90q1=60;近休止角51q2=180;推程运动角52q3=90;远休止角53q4=90;回程运动角54推杆运动规律及凸轮廓线方程推杆运动规律：(1)近休阶段：0o<5<60os=0；ds/d5=0；d2s/d82=0；(2)推程阶段：60o<5<180o五次多项式运动规律：Q1=Q-60；s=10*h*Q1*Q1*Q1/(q2*q2*q2)-15*h*Q1*Q1*Q1*Q1/(q2*q2*q2*q2)+6*h*Q1*Q1*Q1*Q1*Q1/(q2*q2*q2*q2*q2)；ds/d5=30*h*Q1*Q1*QQ/(q2*q2*q2)-60*h*Q1*Q1*Q1*QQ/(q2*q2*q2*q2)+30*h*Q1*Q1*Q1*Q1*QQ/(q2*q2*q2*q2*q2)；d2s/d82=60*h*Q1*QQ*QQ/(q2*q2*q2)-180*h*Q1*Q1*QQ*QQ/((q2*q2*q2*q2))+1 20*h*Q1*Q1*Q1*QQ*QQ/((q2*q2*q2*q2*q2))；(3)远休阶段：180o<5<270s=h=24；ds/d5=0；d2s/d82=0；⑷回程阶段：270<5<360Q2=Q-270；s=h*(1+cos(2*Q2/QQ))/2；ds/d5=-h*sin(2*Q2/QQ)；d2s/d82=-2*h*cos(2*Q2/QQ)；凸轮廓线方程：(1)理论廓线方程：s0=sqrt(r02-e2)x=(s0+s)sin5+ecos5y=(s0+s)cos5-esin5(2)实际廓线方程先求x,y的一、二阶导数dx=(ds/d5-e)*sin(5)+(s0+s)*cos(5)；dy=(ds/d5-e)*cos(5)-(s0+s)*sin(5)；dxx=dss*sin(6)+(ds/d5-e)*cos(5)+ds/d5*cos(5)-(s0+s)*sin(5)；dyy=dss*cos(5)-(ds/d5-e)*sin(5)-ds/d5*sin(5)-(s0+s)*cos(5);x1=x-rr*coso;y1=y-rr*sino;再求sin9,cos9sin9=x'/sqrt((x′)2+(y')2)cos9=-y'/sqrt((x′)2+(y')2)最后求实际廓线方程x1=x-rr*cos9;y1=y-rr*sin9;三程序框图voidmain(){doubler0,or,rr,h,e,q1,q2,q3,q4,a,a11,a22,Q,pi,pa,paa,QQ,A1,A2,B1,B2,C1,C2;/*定义变量*/doublexz[90],yz[90],sz[90],x1z[90],y1z[90],Q1,Q2;doubles0,s,x,y,y1,x1,dx,dxx,dy,dyy,ds,dss,sino,coso,p;intN,i,j;r0=19;e=5;h=28;rr=10;q1=60;q2=120;q3=90;q4=90;a11=30;a22=70;or=1;pi=3.141592653;pa=3;/*给已知量赋值*/N=90;A1=0;B1=0;C1=1000;for(;;){Q=0;C1=1000;QQ=180/pi;r0=r0+or;s0=sqrt(r0*r0-e*e);for(i=1,j=0;i<=N;i++,j++){if(Q<60){/*近休阶段*/s=0;ds=0;dss=0;a=atan(e/sqrt(r0*r0-e*e));/*求压力角*/if(a>a11/QQ){break;}else{if(a>A1)A1=a;A2=Q;}}elseif(Q>=60&&Q<180){/*五次多项式运动*/Q1=Q-60;s=10*h*Q1*Q1*Q1/(q2*q2*q2)-15*h*Q1*Q1*Q1*Q1/(q2*q2*q2*q2)+6*h*Q1*Q1*Q1*Q1*Q1/(q2*q2*q2*q2*q2);ds=30*h*Q1*Q1*QQ/(q2*q2*q2)-60*h*Q1*Q1*Q1*QQ/(q2*q2*q2*q2)+30*h*Q1*Q1*Q1*Q1*QQ/(q2*q2*q2*q2*q2); dss=60*h*Q1*QQ*QQ/(q2*q2*q2)-180*h*Q1*Q1*QQ*QQ/((q2*q2*q2*q2))+120*h*Q1*Q1*Q1*QQ*QQ/((q2*q2*q2*q2*q2) );a=atan(fabs(ds-e)/(sqrt(r0*r0-e*e)+s));if(a>a11/QQ){break;}else{/*远休阶段*/if(a>A1)A1=a;A2=Q;}}elseif(Q>=180&&Q<270){s=28;ds=0;dss=0;a=atan(fabs(ds-e)/(sqrt(r0*r0-e*e)+s)); if(a>a22/QQ){break;}else{if(a>B1)B1=a;B2=Q;}}elseif(Q>=270&&Q<360){/*余弦加速度运动*/Q2=Q-270;s=h*(1+cos(2*Q2/QQ))/2;ds=-h*sin(2*Q2/QQ);dss=-2*h*cos(2*Q2/QQ);a=atan(fabs(ds-e)/(sqrt(r0*r0-e*e)+s));if(a>a22/QQ){break;}else{if(a>B1)B1=a;B2=Q;}}dx=(ds-e)*sin(Q/QQ)+(s0+s)*cos(Q/QQ);dy=(ds-e)*cos(Q/QQ)-(s0+s)*sin(Q/QQ);dxx=dss*sin(Q/QQ)+(ds-e)*cos(Q/QQ)+ds*cos(Q/QQ)-(s0+s)*sin(Q/QQ); dyy=dss*cos(Q/QQ)-(ds-e)*sin(Q/QQ)-ds*sin(Q/QQ)-(s0+s)*cos(Q/QQ);sino=dx/(sqrt(dx*dx+dy*dy));coso=-dy/(sqrt(dx*dx+dy*dy));x=(s0+s)*sin(Q/QQ)+e*cos(Q/QQ);y=(s0+s)*cos(Q/QQ)-e*sin(Q/QQ);x1=x-rr*coso;y1=y-rr*sino;sz[j]=s;yz[j]=y;xz[j]=x;x1z[j]=x1;y1z[j]=y1;p=pow(dx*dx+dy*dy,1.5)/(dx*dyy-dy*dxx);半径*/if(p<0){paa=(fabs(p)-rr);if(paa<pa){break;}else{if(paa<C1)C1=paa;C2=Q;}}Q=Q+4;}if(i==91){break;}}for(j=0;j<90;j++){printf("第％d 组数据“，j+1)；printf("s=%f",sz[j]);/*求理论轮廓曲率 /*输出数据*/printf("x=%f,y=%f;",xz[j],yz[j]);printf("x1=%f,y1=%f\n",x1z[j],y1z[j]);}printf("r0=%f\n",r0);printf("推程最大压力角(弧度)=%f,相应凸轮转角=%£\/"1,八2-4);printf("回程最大压力角(弧度)=%f,相应凸轮转角=%£\/21田2-4);printf("最小曲率半径=%f,相应凸轮转角=%£\口"<1"2-4);}2.matalab绘图x=[5.0000006.6252418.2182059.77113011.27645112.72683514.11521515.4348271 6.67924217.84239718.91862619.90268520.78978121.57559022.25628622.82855123.29845923.70661524.09755424.50779924.96374525.48031826.06037926.69483627.36338328.03580028.67371529.23272929.66480129.92076829.95290729.71740629.17665028.30122127.07150725.47886523.52624621.22824518.61055115.70875712.5665649.2333765.7613492.201948-1.397906-5.000000-8.578422-12.115052-15.592657-18.994297-22.303399-25.503841-28.580030-31.516981-34.300384-36.916679-39.353120-41.597836-43.639892-45.469338-47.077263-48.455831-49.598328-50.499187-51.154019-51.559634-51.714055-51.616530-51.233453-50.364513-48.991675-47.144744-44.866118-42.209132-39.235944-36.015085-32.618764-29.120045-25.590019-22.095099-18.694544-15.438322-12.365412-9.502600-6.863834-4.450154-2.250205-0.2413031.6089973.3408955.000000];y=[23.47338923.06742722.54908221.92088121.18588320.34767019.41032518.378 41517.25696716.05144514.76772113.41205111.99103910.5116088.9809657.40656 85.8004084.1854212.5724590.957412-0.675351-2.349452-4.092999-5.935252-7.903549-10.020601-12.302228-14.755601-17.378031-20.156343-23.066822-26.075733-29.140389-32.210697-35.231149-38.143149-40.887607-43.407693-45.651627-47.575413-49.145373-50.340385-51.153688-51.594160-51.686950-51.473389-50.999220-50.276588-49.309014-48.101211-46.659063-44.989598-43.100947-41.002313-38.703920-36.216966-33.553566-30.726696-27.750129-24.638366-21.406568-18.070478-14.646352-11.150869-7.601061-4.014222-0.4078253.2005596.79215910.32106513.71568716.90757319.83519722.446270 24.69965826.56682228.03272429.09616429.76952030.07792830.05790829.755 53529.22419528.52206427.70939126.84572025.98717425.18391224.47787223. 90090723.473389];x1=[2.9166673.8647244.7939535.6998266.5779307.4239878.2338759.0036499 .72955810.40806511.03586511.60990012.12737212.58576112.98283413.31665 513.63719713.98995414.38521614.84172215.36972415.96191716.59554917.24147417.87162618.46105518.98639119.42387919.74858719.93492319.95801319.79539519.42861218.84439318.03524416.99936915.73998714.26421612.58180210.7039848.6426806.4099754.0176121.476005-1.207747-4.033175-6.919656-9.772424-12.577583-15.321465-17.990702-20.572290-23.053652-25.422699-27.667890-29.778285-31.743603-33.554270-35.201463-36.677159-37.974167-39.086169-40.007747-40.734411-41.262621-41.589804-41.714366-41.635699-41.376364-40.850805-40.008452-38.855049-37.403903-35.676949-33.704972-31.526827-29.187728-26.736824-24.224319-21.698402-19.202199-16.770908-14.429195-12.188866-10.046784-7.982989-5.959305-3.919615-1.7954630.4759892.916667];y1=[13.69281013.45599913.15363112.78718112.35843211.86947411.32268910 .72074210.0665649.3633438.6145047.8236976.9947736.1317715.2388964.320 4983.2197081.8218430.191177-1.605194-3.495769-5.415401-7.320538-9.196225-11.051016-12.905780-14.783306-16.701480-18.669812-20.688233-22.747295-24.829259-26.909752-28.959788-30.947932-32.842380-34.612723-36.231183-37.673270-38.917916-39.947376-40.747241-41.306893-41.620545-41.688758-41.520236-41.137755-40.554855-39.774375-38.800119-37.636833-36.290183-34.766732-33.073900-31.219936-29.213872-27.065480-24.785228-22.384225-19.874168-17.267286-14.576280-11.814260-8.994681-6.131282-3.238012-0.3289662.5816835.1075827.2405829.32231811.31463413.17822014.87457416.36849017.63062918.63974919.38430219.86321620.08579920.07080319.84472219.43947218.88962018.22947317.49055716.70048615.88498615.07523114.32007613.692810];plot （x1,y1,x,y,'r'）：五程序计算结果及分析基圆半径r0=24.000000推程最大压力角（弧度）=0.513512,相应凸轮转角=172.000000回程最大压力角（弧度）=0.766377,相应凸轮转角=352.000000最小曲率半径=14.000000,相应凸轮转角=340.000000序号8 S X Y X1Y1100.000000 5.000000 23.473389 2.91666713.69281 0240.000000 6.62524123.0674273.86472413.455999380.0000008.218205 22.549082 4.793953 13.1536314120.0000009.771130 21.920881 5.699826 12.7871815160.00000011.276451 21.185883 6.577930 12.3584326200.00000012.72683520.3476707.42398711.8694747240.00000014.11521519.4103258.23387511.3226898280.00000015.43482718.3784159.00364910.7207429320.00000016.67924217.2569679.72955810.06656410360.00000017.84239716.05144510.4080659.36334311 40 0.00000018.91862614.76772111.0358658.61450412440.00000019.90268513.41205111.6099007.82369713480.00000020.78978111.99103912.127372 6.99477314520.00000021.57559010.51160812.585761 6.13177115560.00000022.2562868.98096512.982834 5.23889616600.00000022.8285517.40656813.316655 4.32049817640.00985923.298459 5.80040813.637197 3.21970818680.07488823.706615 4.18542113.989954 1.82184319720.23968024.097554 2.57245914.3852160.19117720760.53804224.5077990.95741214.841722-1.605194 21800.99382724.963745-0.67535115.369724-3.495769 2284 1.62176025.480318-2.34945215.961917-5.415401 2388 2.42827126.060379-4.09299916.595549-7.320538 2492 3.41232226.694836-5.93525217.241474-9.196225 2596 4.56624027.363383-7.90354917.871626-11.051016 26100 5.87654328.035800-10.02060118.461055-12.905780 271047.32477228.673715-12.30222818.986391-14.783306 281088.88832029.232729-14.75560119.423879-16.701480 2911210.54126029.664801-17.37803119.748587-18.669812 3011612.25517829.920768-20.15634319.934923-20.688633 3112014.00000029.952907-23.06682219.958013-22.747295 3212415.74482229.717406-26.07573319.795395-24.829259 3312817.45874029.176650-29.14038919.428612-26.909752 3413219.11168028.301221-32.21069718.844393-28.959788 3513620.67522827.071507-35.23114918.035244-30.947932 3614022.12345725.478865-38.14314916.999369-32.842380 3714423.43376023.526246-40.88760715.739987-34.612723 3814824.58767821.228245-43.40769314.264216-36.231183 3915225.57172918.610551-45.65162712.581802-37.673270 4015626.37824015.708757-47.57541310.703984-38.917916 4116027.00617312.566564-49.1453738.642680-39.947376 4216427.4619589.233376-50.340385 6.409975-40.747241 4316827.760320 5.761349-51.153688 4.017612-41.306893 4417227.925112 2.201948-51.594160 1.476005-41.620545 4517627.990141-1.397906-51.686950-1.207747-41.688758 4618028.000000-5.000000-51.473389-4.033175-41.520236 4718428.000000-8.578422-50.999220-6.919656-41.137755 4818828.000000-12.115052-50.276588-9.772424-40.554855 4919228.000000-15.592657-49.309014-12.577583-39.774375 5019628.000000-18.994297-48.101211-15.321465-38.800119 5120028.000000-22.303399-46.659063-17.990702-37.636833 5220428.000000-25.503841-44.989598-20.572290-36.290183 5320828.000000-28.580030-43.100947-23.053652-34.7667325421228.000000-31.516981-41.002313-25.422699-33.073900 5521628.000000-34.300384-38.703920-27.667890-31.219936 5622028.000000-36.916679-36.216966-29.778285-29.213872 5722428.000000-39.353120-33.553566-31.743603-27.065480 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7630021.000000-36.01508526.566822-31.52682717.630629 7730419.244492-32.61876428.032724-29.18772818.639749 7830817.386907-29.12004529.096164-26.73682419.3843027931215.463398-25.59001929.769520-24.22431919.863216 8031613.511407-22.09509930.077928-21.69840220.085799 8132011.568926-18.69454430.057908-19.20219920.070803 823249.673762-15.43832229.755535-16.77090819.844722833287.862804-12.36541229.224195-14.42919519.439472 84332 6.171299-9.50260028.522064-12.18886618.88962 85336 4.632172-6.86383427.709391-10.04678418.22947 86340 3.275378-4.45015426.845720-7.98298917.490557 87344 2.127327-2.25020525.987174-5.95930516.700486 88348 1.210364-0.24130325.183912-3.91961515.884986 893520.542336 1.60899724.477872-1.79546315.075231 903560.136247 3.34089523.9009070.47598914.320076运行结果截图：x=ll.276451,y=21,185883；xl=6.577930,yl=12.358432x=12.726835,y=20-3476705x1=7.423987,yl=ll.869474x=14.115215,y=19-4103255x1=8-233875,1,1=11.322689x=15.434827,y=18-3784155x1=9-003649,1,1=10.720742x=16.679242,y=17,256967；xl=9-729558,</1=10.066564x=i?.842397J .y=i6-051445；xl=10-408065，vl=9.363343x=18-918626,^=14-767721；xl=11-035865,^1=8.614504x=19.902685,y=13.412051；xl=11.609900,y1=7.823697x=20.789781,y=ii.951039；xl=12.127372,yl=6.994773x=2i.575590,y=10.511608；xl=12.505761,y1=6.131771x=22-256386,y=8.9809655x1=12.982834,<;1=5.238896x=22.828551,y=7.406568；xl=13.316655,1;1=4.320498x=23.298459,y=5.800408；xl=13.63?19?,<;1=3.219708x=23-706615,y=4.185421；xl=13-989954,i/l=1.821843x=24_097554,y=2.572459；xl=14-385216,i/l=0.191177x=24-507799,y=0.957412；xl=14-841722,i/l=-1.605194x=24-963745,y=-0,675351；xl=15-369724,y1=-3.495769六凸轮机构图（廓线）'F:\L\Oebug\l.exe"第ZZ 组数据s=1.621760 x=25-480318,y=-2-349452；xl=15-961917,y1=-5.415401 第23组数据 s=2.428271 x=26-060379,y=-4,092999；xl=16-595549,y1=-7.320538 第24组数据 s=3.412322x=26-694836,y=-5-935252；xl=17-241474,y1=-9.196225 第,组数据营26组数据 SO 第27组数据 丽第如组数据 眄 第酎组数据 第加组数据 233 第31组数据 295 第32组数据 25? 第如组数据 752 第34组数据 卷=4.56624目3=7,324772 s=S.SSS320s=16.541260 s=i2.255i783=14.000000 s=15-744822 £=17-458740 5=19-111680«=27.363383,y=-7,903549；xl=17_871626,yl=-11.05101 x=28-035800,y=-10.020601；xl=18-461055,5,1=-12.9057x=28_673715J .y=-12-302228；xl=18-986391,y1=-14.7833 x=29-232729J .y=-14.755601；xi=19-423879,yl=-lfc.7B14x=25.664801,y=-17.37003i ；xi=19.748587^1=-16.669 x=29.920768,y=-20.156343；xl=19.934923^1=-20.688x=29.952907,y=-23.066822；xl=19.958013.^1=-22.747 x=29-717406,y=-26-075733；xl=19-795395.y1=-24.829 x=29-176650,y=-29-140389；xl=19-428612.y1=-26.909 x=28-301221,y=-32.210697；xl=18-844393.y1=-28.959居居居居居居居居居居居居居居居居居孑孑孑才才才才才才才寸才数数数数数涉涉数数数数^^Thfx^fx^fx^fx 二|_I:-=|-I:-二I-I:-二I-I:-二I-I:--□:--□:--□:--□:--□:--二-rrrjrrrjrrrjrrrjrrrj&二3.二3.二，£T--I£.1T --I£.1T --I£.4-T--I£.4-T--I£.4-T--I ，--£?J7ill14i:J4jJ0i2345678-UJ01-翦亲勤制制察寥索黑黑Bi孰靠翼翦靠制£=0.000000£=0.000000s=0.000000s=0.000000s=0.000000s=0.000000s=0.000000S=0.000000S=0.000000S=0.000000S=0.000000S =0.000000S=0.00?859s=0.074888s=0.239680s=0.538042s =0.993827七心得体会通过对凸轮机构的编程设计：（1）熟悉了推杆的运动规律特别是余弦加速度运动规律和五次多项式运动规律；（2）掌握了已知推杆运动规律用解析法对凸轮轮廓曲线的进行设计的方法以及设计时应该注意的各个性能要求；（3）加深了C语言的熟悉与应用。