1、Harbin Institute of Technology機械原理大作業二課程名稱： 機械原理 設計題目： 凸輪機構設計 院 系： 機電工程學院 班 級： 1208106 設 計 者： 張文奇 學 號： 1120810610 指導教師： 丁剛 設計時間： 2014年5月24日 凸輪機構設計1設計題目(1) 凸輪機構運動簡圖：(2)凸輪機構的原始參數序號升程升程運動角升程運動規律升程許用壓力角回程運動角回程運動規律回程許用壓力角遠休止角近休止角1080mm90°余弦加速度30°80°余弦加速度70°100°90°2凸輪推桿升程，回程運

2、動方程及推桿位移,速度,加速度線圖(1) 推桿升程，回程運動方程如下：（設：凸輪運動角速度為1 rad/s）A.推桿升程方程：轉角： 位移： 速度： 加速度： B.推桿回程方程：轉角： 位移： 速度： 加速度： (2)推桿位移,速度,加速度線圖如下： A.推桿位移線圖(使用Matlab畫圖，程序詳見附錄1) B.推桿速度線圖(使用Matlab畫圖，程序詳見附錄2) C.推桿加速度線圖(使用matlab畫圖，程序詳見附錄3) 3凸輪機構的線圖，并依次確定凸輪的基圓半徑和偏距(1) 凸輪機構的線圖：(使用Matlab畫圖，程序詳見附錄4) (2) 確定凸輪的基圓半徑和偏距由圖知:可取S0=100m

3、m，e=50mm即:基圓半徑R0=111.80mm4滾子半徑的確定及凸輪理論輪廓和實際輪廓的繪制可取滾子半徑r=10mm，則凸輪理論輪廓和實際輪廓如下：(使用matlab畫圖，程序詳見附錄5)附錄附錄1% t表示轉角，s表示位移%升程階段 t=0:0.001:1*pi/2; s=40-40*cos(2*t); hold on plot(t,s);%遠休止階段 t=1*pi/2:0.001:19*pi/18; s=80; hold on plot(t,s);%回程階段 t=19*pi/18:0.001:3*pi/2; s=40+40*cos(9*t/4-2.375*pi); hold on pl

4、ot(t,s);%近休止階段 t=3*pi/2:0.001:2*pi; s=0; hold on plot(t,s); grid on hold off附錄2% t表示轉角，縱坐標v*1=推桿速度。%升程階段t=0:0.001:1*pi/2;v=80*sin(2*t);hold onplot(t,v);% 遠休止階段t=1*pi/2:0.001:19*pi/18;v=0;hold onplot(t,v);% 回程階段t=19*pi/18:0.001:3*pi/2;v=-90*sin(9*t/4-2.375*pi);hold onplot(t,v);%近休止階段t=3*pi/2:0.001:2*

5、pi;v=0;hold onplot(t,v);grid onhold off附錄3% t表示轉角，縱坐標 推桿加速度%升程階段t=0:0.001:1*pi/2;a=160*cos(2*t);hold onplot(t,a);% 遠休止階段t=1*pi/2:0.001:19*pi/18;a=0;hold onplot(t,a);% 回程階段t=19*pi/18:0.001:3*pi/2;a=-202.5*cos(9*t/4-2.375*pi);hold onplot(t,a);%近休止階段t=3*pi/2:0.001:2*pi;a=0;hold on;plot(t,a);grid on附錄4%

6、 t表示轉角，s表示位移，v表示速度 %升程階段 t=0:0.001:1*pi/2; s=40-40*cos(2*t); v=80*sin(2*t); hold on plot(v,s); % 遠休止階段 t=1*pi/2:0.001:19*pi/18; s=80; v=0; hold on plot(v,s);% 回程階段 t=19*pi/18:0.001:3*pi/2; s=40+40*cos(9*t/4-2.375*pi); v=-90*sin(9*t/4-2.375*pi); hold on plot(v,s); % 近休止階段 t=3*pi/2:0.001:2*pi; s=0; v=

7、0; hold on plot(v,s);附錄5h=80;w=1;e=50;rr=10;s0=100;q=90*pi/180;qs=(100+90)*pi/180;q1=270*pi/180;for i=1:1:90 qq(i)=i*pi/180.0; s1=h/2.*( 1-cos(2*qq(i); v1=h*sin(2*qq(i);x(i)=(s0+s1)*sin(qq(i)+e*cos(qq(i);y(i)=(s0+s1)*cos(qq(i)-e*sin(qq(i); a(i)=(s0+s1)*cos(qq(i)-e*sin(qq(i)+v1/w*sin(qq(i);b(i)=-(s0+

8、s1)*sin(qq(i)-e*cos(qq(i)+v1/w*cos(qq(i); xx(i)=x(i)+rr*b(i)/sqrt(a(i)*a(i)+b(i)*b(i);yy(i)=y(i)-rr*a(i)/sqrt(a(i)*a(i)+b(i)*b(i);end for i=91:1:190 qq(i)=i*pi/180; s2=h;v2=0;x(i)=(s0+s2)*sin(qq(i)+e*cos(qq(i);y(i)=(s0+s2)*cos(qq(i)-e*sin(qq(i);a(i)=(s0+s2)*cos(qq(i)-e*sin(qq(i)+v2/w*sin(qq(i);b(i)=

9、-(s0+s2)*sin(qq(i)-e*cos(qq(i)+v2/w*cos(qq(i); xx(i)=x(i)+rr*b(i)/sqrt(a(i)*a(i)+b(i)*b(i);yy(i)=y(i)-rr*a(i)/sqrt(a(i)*a(i)+b(i)*b(i);end for i=191:1:270 qq(i)=i*pi/180;s3=h/2+h/2*cos(9*qq(i)/4-2.375*pi);v3=-90*sin(9*qq(i)/4-2.375*pi);x(i)=(s0+s3)*sin(qq(i)+e*cos(qq(i);y(i)=(s0+s3)*cos(qq(i)-e*sin(

10、qq(i);a(i)=(s0+s3)*cos(qq(i)-e*sin(qq(i)+v3/w*sin(qq(i);b(i)=-(s0+s3)*sin(qq(i)-e*cos(qq(i)+v3/w*cos(qq(i);xx(i)=x(i)+rr*b(i)/sqrt(a(i)*a(i)+b(i)*b(i);yy(i)=y(i)-rr*a(i)/sqrt(a(i)*a(i)+b(i)*b(i);endfor i=271:1:360 qq(i)=i*pi/180;x(i)=(s0+0)*sin(qq(i)+e*cos(qq(i);y(i)=(s0+0)*cos(qq(i)-e*sin(qq(i);a(i)=(s0+0)*cos(qq(i)-e*sin(qq(i)+v3/w*sin(qq(i);b(i)=-(s0+0)*sin(qq(i)-e*cos(qq(i)+v3/w*cos(qq(i);xx(i)=x(i)+rr*b(i)/sqrt(a(i)*a