大作业 凸轮

发布 2020-02-25 09:22:28 阅读 5492

目录。一题目及原始数据 1

二摆杆的运动规律及凸轮轮廓线方程 1

三计算程序框图 3

四计算程序 4

五基本参数计算结果 9

1 第一组已知量及结果 9

2 第二组已知量及结果 10

3 第三组已知量及结果 10

六轮廓线坐标 11

第一组 11

第二组 14

第三组 17

七运行界面及动画截图 20

八凸轮机构图 214

九体会及建议 22

十参考资料 23

一题目及原始数据:

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,计算框图如图所示。凸轮沿逆时针方向作匀速转动。

表1 两种凸轮机构的从动件运动规律。

表2 两种凸轮机构的推杆在近休、推程、远休及回程阶段的凸轮转角。

表4 摆动滚子推杆盘形凸轮机构的已知参数。

要求:每三人一组,每人一个题目,每组中至少打印出一份源程序,每人都要打印原始数据;凸轮理论轮廓曲线和实际轮廓曲线的坐标值;推程和回程的最大压力角,以及出现最大压力角时凸轮相应的转角,凸轮实际轮廓曲线的最小曲。

率半径,以及相应的凸轮转角;凸轮的基圆半径。整个设计过程所选取的计算点数n=72~120。利用计算机绘出凸轮的理论轮廓曲线和实际轮廓曲线。

二摆杆的运动规律及凸轮轮廓线方程:

推程阶段: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。)

b:等减速推程段。

设定推程减速段边界条件为:

在始点处 在终点处 ,s= h,v=0。

整理得: (注意:δ的变化范围为δ0/2~δ0)

回程阶段:1,运动规律:五次多项式运动;

2,轮廓线方程:

因待定系数有六个,故可设定6个边界条件为:

在始点处 δ=0,s=0,v=0,a=0。

在终点处 ,s=h,v=0,a=0。

代入(1),(2),(3)可解得 c0=c1=c2=0,c3=10*h/^3,c4=-15*h/ ^4,c5=6*h/^5。

易有五次多项式位移方程为:

三计算程序框图。n n

yy四计算程序:

function tulun

n=120;

while 1

disp('凸轮运动规律:近休;等加速等减速运动;远休;五次多项式运动');

disp('请选择:a组请输入a;b组请输入b;c组请输入c;其他为自行输入数据:')

g=input('-s');

if g=='a'||g=='a'

l1=60;l2=55;rr=10;r0=15;a1=35;a2=70;q0=24;pk=0.3*rr;t1=0;t2=60;t3=180;t4=270;t5=360;

fprintf('初选基圆半径r0=%d机架长度loa=%d摆杆长度lab=%d滚子半径rr=%d推杆摆角_=%d推程许用压力角【a1】=%d°回程许用压力角【a2】=%d°许用最小曲率半径pmin=%d计算点数n=%d',r0,l1,l2,rr,q0,a1,a2,pk,n);

fprintf('凸轮近休起始转角:%d°凸轮近休结束转角:%d°凸轮推程结束转角:

%d°凸轮远休结束转角:%d°凸轮回程结束转角:%d°',t1,t2,t3,t4,t5);

elseif g=='b'||g=='b'

l1=70;l2=65;rr=14;r0=20;a1=40;a2=70;q0=26;pk=0.3*rr;t1=0;t2=45;t3=210;t4=260;t5=360;

fprintf('初选基圆半径r0=%d机架长度loa=%d摆杆长度lab=%d滚子半径rr=%d推杆摆角_=%d推程许用压力角【a1】=%d°回程许用压力角【a2】=%d°许用最小曲率半径pmin=%d计算点数n=%d',r0,l1,l2,rr,q0,a1,a2,pk,n);

fprintf('凸轮近休起始转角:%d°凸轮近休结束转角:%d°凸轮推程结束转角:

%d°凸轮远休结束转角:%d°凸轮回程结束转角:%d°',t1,t2,t3,t4,t5);

elseif g=='c'||g=='c'

l1=72;l2=68;rr=18;r0=22;a1=45;a2=65;q0=28;pk=0.35*rr;t1=0;t2=30;t3=210;t4=280;t5=360;

fprintf('初选基圆半径r0=%d机架长度loa=%d摆杆长度lab=%d滚子半径rr=%d推杆摆角_=%d推程许用压力角【a1】=%d°回程许用压力角【a2】=%d°许用最小曲率半径pmin=%d计算点数n=%d',r0,l1,l2,rr,q0,a1,a2,pk,n);

fprintf('凸轮近休起始转角:%d°凸轮近休结束转角:%d°凸轮推程结束转角:

%d°凸轮远休结束转角:%d°凸轮回程结束转角:%d°',t1,t2,t3,t4,t5);

elsedisp('请输入初选基圆半径r0:')

r0=input('-

disp('请输入机架长度loa:')

l1=input('-

disp('请输入摆杆长度lab:')

l2=input('-

disp('请输入滚子半径rr:')

rr=input('-

disp('请输入推杆摆角_:'

q0=input('-

disp('请输入推程许用压力角【a1】:'

a1=input('-

disp('请输入回程许用压力角【a2】:'

a2=input('-

disp('请输入许用最小曲率半径pmin:')

pk=input('-

disp('请输入计算点数n:')

n=input('-

t1=input('凸轮近休起始转角:')

t2=input('凸轮近休结束转角:')

t3=input('凸轮推程结束转角:')

t4=input('凸轮远休结束转角:')

t5=input('凸轮回程结束转角:')

enda1=a1*pi/180;

a2=a2*pi/180;

q0=(q0*pi)/180;

x=zeros(1,n+1);y=zeros(1,n+1);xx=zeros(1,n+1);yy=zeros(1,n+1);

w=2*pi/n;zx=zeros(1,n+1);zy=zeros(1,n+1);zxx=zeros(1,n+1);zyy=zeros(1,n+1);

max=90;

for r0=r0:l1

q01=acos((l1^2+l2^2-r0^2)/(2*l1*l2));

[k1,k2,k3]=gongzi(l1,l2,q01,q0,rr);

i=0;for th=0:(2*pi/n):pi/3

i=i+1;

x(i)=l1*sin(th)-l2*sin(th+q01);

y(i)=l1*cos(th)-l2*cos(th+q01);

xx(i)=(r0-rr)/r0*x(i);yy(i)=(r0-rr)/r0*y(i);

endi=i-1;max1=0;th1=0;k=100;thk=0;

for th=(pi/3):(2*pi/n):(2*pi/3)

i=i+1;

q=2*q0*(th-pi/3)^2/(2*pi/3)^2;

x(i)=l1*sin(th)-l2*sin(th+q+q01);y(i)=l1*cos(th)-l2*cos(th+q+q01);

dx1=l1*cos(th)-l2*cos(th+9/2*q0*(th-1/3*pi)^2/pi^2+q01)*(1+9*q0*(th-1/3*pi)/pi^2);

dy1=-l1*sin(th)+l2*sin(th+9/2*q0*(th-1/3*pi)^2/pi^2+q01)*(1+9*q0*(th-1/3*pi)/pi^2);

ths1=dx1/sqrt(dx1^2+dy1^2);

thc1=-dy1/sqrt(dx1^2+dy1^2);

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