哈工大机械原理大作业第10题凸轮
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凸轮机构设计
1.设计题目
如图2-1所示直动从动件盘形凸轮机构,其原始参数见表2-1。从表2-1中选择一组凸轮机构的原始参数,据此设计该凸轮机构。
表2-1 凸轮机构原始参数
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
(1)推杆升程,回程方程运动方程如下: A.推杆升程方程:
0<ϕ<π6
5;
升程
(mm ) 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
(
) 130
150
正弦加速度
30
100
余弦加速度
60 30 80
ω
图2-1
61
12130sin
525s ϕϕππ⎡⎤=-⎢⎥⎣⎦
ωϕπ⎥⎦
⎤
⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-=
512cos 1156v 2
512sin 51872ωϕπ⎪⎭
⎫ ⎝⎛=
a B.推杆回程方程:
149π
πϕ<<
9()651cos 5s ϕπ-⎡
⎤=+⎢⎥⎣⎦
9()117sin 5v ϕπω-⎡⎤=-⎢⎥⎣⎦
2
10539()cos 55a ϕπω-⎡⎤=-
⎢⎥⎣⎦
(2)推杆位移,速度,加速度线图如下:
A.推杆位移线图
Matlab程序:
x1=0:0.001:5*pi/6;
y1=156*x1/pi-65*sin(12*x1/5)/pi; x2=5*pi/6:0.001:pi;
y2=130;
x3=pi:0.001:14*pi/9;
y3=65+65*cos(9*(x3-pi)/5);
x4=14*pi/9:0.001:2*pi;
y4=0;
plot(x1,y1,x2,y2,x3,y3,x4,y4); B.推杆速度线图
Matlab程序:
x1=0:0.001:5*pi/6;
y1=156/pi-156*cos(12*x1/5)/pi; x2=5*pi/6:0.001:pi;
y2=0;
x3=pi:0.001:14*pi/9;
y3=-117*sin(1.8*x3-1.8*pi);
x4=14*pi/9:0.001:2*pi;
y4=0;
plot(x1,y1,x2,y2,x3,y3,x4,y4);
C.推杆加速度线图
Matlab程序:
x1=0:0.001:5*pi/6;
y1=1872*sin(12*pi*x1/5)/(5*pi); x2=5*pi/6:0.001:pi;
y2=0;
x3=pi:0.001:14*pi/9;
y3=-1053*cos(9*(x3-pi)/5)/5;
x4=14*pi/9:0.001:2*pi;
y4=0;
plot(x1,y1,x2,y2,x3,y3,x4,y4);
3、凸轮机构的ds/d φ-s 线图,并以此确定凸轮基圆半径和偏距;
(1)凸轮机构的ds/d φ-s 线图
(2)确定凸轮的基圆半径和偏距;
可取图中,三角框里的一点确定s 0=100mm ;e=50mm ; 基圆半径:r 0=50^2^2100 偏距:e=50mm ;
4.滚子半径确定及凸轮理论轮廓线和实际轮廓线滚子半径取r=20mm;