机械原理课程设计凸轮设计

发布 2022-10-03 06:21:28 阅读 6871

编程说明书。

设计题目: 牛头刨床凸轮机构

指导教师: 王琦王春华

设计者: 雷选龙

学号: 0807100309

班级: 机械08-3

2023年7月15日。

辽宁工程技术大学。

机械原理课程设计任务书(二)

姓名雷选龙专业机械工程及自动化班级机械08-3班学号 0807100309

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。

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。以上内容作在a2或a3图纸上。

3)编写出计算说明书。

指导教师:开始日期: 2023年 07月 10日完成日期: 2023年 07月 16日。

目录 一设计任务及要求2

二数学模型的建立2

三程序框图5

四程序清单及运行结果6

五设计总结14

六参考文献15

一设计任务与要求。

已知摆杆9为等加速等减速运动规律,其推程运动角φ=70,远休止角φs=10,回程运动角φ=70,摆杆长度l09d=125,最大摆角φmax=15,许用压力角[α]40,凸轮与曲线共轴。

1) 要求: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。

二机构的数学模型。

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

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内测移动距离rr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“-”用于内等距线,“+用于外等距线。

三程序框图。

四程序清单及运行结果。

#include<>

#include<>

#include<>

#include<>

#include<>

#define l 125.0

#define aa 40

#define r_b 50

#define rr 7.5

#define k (3.1415926/180)

#define dt 0.25

float q_max,q_t,q_s,q_h;

float q_a;

double l,pr;

float e[1500],f[1500],g[1500];

void cal(float q,double q_q[3])

q_max=15,q_t=70,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;

void draw(float q_m)

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

double ];

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+]-tt*k);

y1=l*sin(q_a+]-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=(]-1)*l*sin(q_a+]-tt*k)-l*sin(tt*k);

dy=(]-1)*l*cos(q_a+]-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);

void curvel()

int t;

float y1,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;

机械原理课程设计凸轮机构

目录。一 机械原理课程设计的目的和任务2 二 从动件 摆杆 及滚子尺寸的确定4 三 原始数据分析5 四 摆杆的运动规律及凸轮轮廓线方程6 五 程序方框图8 六 计算机源程序9 七 程序计算结果及其分析14 八 凸轮机构示意简图16 九 心得体会16 十 参考书籍18 一 机械原理课程设计的目的和任务...

机械原理课程设计凸轮机构

目录。一 机械原理课程设计的目的和任务2 二 从动件 摆杆 及滚子尺寸的确定4 三 原始数据分析5 四 摆杆的运动规律及凸轮轮廓线方程6 五 程序方框图8 六 计算机源程序9 七 程序计算结果及其分析14 八 凸轮机构示意简图16 九 心得体会16 十 参考书籍18 一 机械原理课程设计的目的和任务...

机械原理课程设计,飞轮 凸轮 变位齿轮课程设计 南华大学

机械原理。课程设计。学生学院机械工程学院 专业班级机械0904 学号 20094410419 学生姓名伍广成。指导教师王剑彬。2012 年 5月 10日。目录。1.机械原理课程设计设计任务书2 2.课程设计目的3 3.飞轮设计3 3.1绘制动态等功阻力矩线图3 3.2绘制驱动功图3 3.3求最大动态...