机械凸轮篇教学ppt

第四章 凸轮机构及设计

§41 应用及分类 一、应用

实现复杂的运动要求

如速度要求、转角对应关系、平面轨迹 优点：结构简单紧凑

缺点：易磨损（点线接触）高付，承载低，作为运动传递。 发展：高速凸轮，CAD 等。 二、分类

1．形状、盘形、移动、园柱、园锥

平面凸轮——凸轮、从动件相对运动为平面运动。 空间凸轮——凸轮、从动件相对运动为空间运动。 2．推杆（从动件） 形状（结构）：尖端推杆、滚子推杆、平底推杆

运动形式：直动：??

?

??心中心轴线不过齿轮回转偏心直动推杆中心轴线过齿轮回转心对心直动推杆

,,

摆动：Ψ→δ

保持接触：力封闭——重力、弹簧力等。

形封闭（几何封闭）――等宽、等径、主回、滚子凹槽等（共轭凸轮双盘）。 §9-2 推杆运动规律

两种、直动、摆动（h ，δ）

推杆运动规律是对凸轮的要求。也是对凸轮工作的要求。对廓线加工设计的根据。

名词术语

基圆——凸轮最小半径r

做的圆

r

——基圆半径

凸轮——等速回转、主动

推程——从动件从最低端移向最高端，凸轮旋转从D～E。推程运动角δ。

回程——推杆从最最高端向最低端移动回程运动角δ′升程——h、推杆移动距离

仃升仃型（仃升仃降，两仃止区间）

升降升（无仃止区间）

仃升降仃型（仃升降仃，一个仃止区间）

推杆运动规律，几个变量位移S、速度V加速度a，时间t、

（跃动J）

（以上

'

,

,

δδ

h

为常量）

仃止区间为圆弧，故重点讨论升降时即推程、回程的运动情况

位移曲线，以

)

(δ

f

s=角速度ω为常数。

速度 )('δωf v =

加速度 )("2δωf a = 跃动

)("'3δωf j =

反求时，可用积分、加常数。类速度，类加速度。

一．常用运动规律 1．等速运动

推杆做等速运动，初始：t=0时,δ＝0，s ＝0 推程做等速运动，终了：t=t 0时，δ＝δ0，s=h

??

???

???

??

?

=========?0000000

a c

h t h v h t t h vdt s c

t h v t δωδ

δ

回程：

???

?

?

?

???

=-='-=-==-=?0)'1(000'0a h h h vdt s s c h v t δδδδδω初 上式中：δ=ωt t=0时，δ=0 S 初＝h t=t 0时，δ＝0

δ' S 末

=0 (S 初＝h)

∴ δδ'

-

=h

h S

由线图特点,推回程a=0,但初始、终了

±∞=a

存在刚性冲击.∴ 用于低速.

2．等加等减速运动

一个行程中先等加速，后等减速运动，一般二者相等（亦可不等），所以各完成1/2行程。

2

210δ

δc c c s ++=;

δ212'c c s +=;

22"c s =

当

0=δ 时 0',0==s s ;

当

2/0δδ= 时 2/h s =,正好求210,,c c c 三个未知量。

∴

220

2δ

δ

h

s =

，

δδ

20

4'h

s =

，

20

4"δ

h

s =

∴

δδ

ω

ω20

4'h s v =

=，

20

22

4"δ

ω

ωh s a =

=

后半程a 反相

且起始：2

δδ'=

当

2/0δδ= 时 2/h s =;

当

0δδ= 时 0',==s h s ,正好求210,,c c c 三个未知量。

2

2

24δ

δ

δδh

h

h s -

+-=，δδ

δ20

44'h

h

s -

=

，204"δh

s -

=

)44(

2

0δδδωh

h

v -

=；2

2

4ωδh

a -= 等加等减：2120C C C S ++=δδ

?

?

???=====

=

=

===022

220

000

v h s h

s h s v s δδδδδδδ推程 ?

?

?

??

=====

=====00'22

'

22'00000v s h s h s v h s δδδδδδδ回程

缺点：

推程、回程共需四个方程，分区定义，复杂。 存在柔性冲击。 线图见9-9 s 位移为抛物线 v 为直线

a 为二定值，突变有限值，有限力突加 j 为±∞，柔性冲击，引起振动。 不适于高速

3.多项式运动规律：

等加等减的加速度曲线的形状改进为三次曲线，两次积分后，可得5次曲线，适当加入边界条件，可得方程迹可选更高次的方程。

4．简谐运动

利用正、余弦函数互为导数，可以使位移、速度、加速度均为连续函数。当一点在园周上运动，在直径上投影即为谐振动。

)cos 1(2

cos 22θθ-=-=

h

h h s θ与δ的关系为：

???==00θδ’??

?==π

θδδ0, ∴

0δπθδ=或δδπθ0

= 代入：

????

??

?

?

?-=-=+=)cos(2)sin(2)]cos(1[202

0220

00

δδπδωπδδπδωπδδπ

h a h v h s 包括整个推程先加速后减速到

v=0

运动线图见P384目9?9回程时把S 中改为＋号

)]cos(1[20

δδπ

+=h s

可得其余两个v 、a 线图

∵a 为余弦变化，故称为余弦加速度运动，在两端a 有突变（变化量为有限值，故有柔性冲击）。

5．正弦加速度运动

为了避免柔性冲击，选加速度图类似于等加等减.为

)2sin(

1δδπ

C a =留下C 1

待定，

（∵

====a a δδδ

)2sin(

sin 0

δδπ

θa a c c a ==∵0=δ时，0=θ， 0δδ=时，πθ2=。对a ，两次积分，得到s,注意要加常数。

再根据

0=δ时0,0==v s ，0δδ=时h s =可以定出c b a c c c ,,

∵

)2sin(

sin 0

δδπ

θa a c c a ==在整个区间的积分为零，所以，初始速度与

末速度相同，并且a 的初始和末速度均为零，所以6个边界条件只有三个有用，可以计算出三个系数。最后把θ代入，得到

)2sin(20

0δδπ

πδδh h

s -=

线图分两部分, 一部分

δδ0

h

, 斜率

δh

；另一部分

,2sin 20

δπδ

πh 半径π2h ,直径πh 。 回程可用类似方法得到。

6.改进型推杆运动规律

可以采用多种规律进行组合。

二、推杆运动规律的选择

1．对于曲线无要求者，可按易加工考虑。

2．有运动要求者，则必须按要求设计，但可在首末适当加以修正。 3．高速凸轮要考虑刚性冲击和柔性冲击。 4．可采用多种运动规律加以组合。 改进梯形，max a 最小，且无柔性冲击。 修正等速，无冲击且中间正匀速。

§4-3 作图法设计凸轮廓线： 前提： 1．凸轮的型式：盘状圆柱、直动、摆动、滚子、平底 2．基园半径 3．运动规律 4．凸轮转向 方法：

把机构加一个-ω，使凸轮静止。

推杆做两个运动： 1）与导路一起-ω

2）在导路中移动（按运动规律要求）

尖端推杆则：尖与轮廓接触，轨迹即为廓线

滚子推杆则：滚子圆族与轮廓线接触，圆族的包络线。 平底推杆则：平底形成一个直线族，直线族的包络线

此法亦适用于摆动推杆，称为反转法。齿轮范成和轮系传动比中全将会使用，在连杆综合中亦应用。

1. 对心直动尖端推杆盘形凸轮廓线。 已知：基圆半径r 0. ω＝逆时针 运动规律：0201,

δδh →仃，

→03δ回程，

04δ（其余）仃

（1）选取比例尺l μ

（在做S 线图时已选），画出基圆半径0r

及推杆位置，把线图推程分为几等分，沿ω反向画出凸轮推程转向并分为几等分。 （2）对应线图各个位置，量出凸轮推杆的尖端位置n B B B ,,,21 或按计算

值／

l μ量出。

（3）将各点n B B B ,,,21 连成光滑曲线（曲线板）。 （4）最高位置静止不动的02δ圆弧画出。

（5）以同样方法画出回程，等分及疏密程度均可变化。 （6）余下为最低位置仃歇圆弧。

尖端推杆实际无法应用，仅有理论意义，是分析的基础

2．对心直动滚子推杆盘形凸轮

以滚子中心为尖端画出理论廓线，n B B B ,,,21 ,以n B B B ,,,21 为圆

心，滚子半径

r r 为半径画圆，得到圆族，做圆族的包络线，得实际廓线。基圆半

径是指理论廓线之基圆半径。所以实际最小半径＜基圆半径0r

。 注意：滚子与凸轮切点不一定在半径上。

的垂线，⊥导路。直线族包络线为廓线。

偏距圆，反转后导路与偏距圆相切，S由切点量起。

5．摆动推杆盘形凸轮，反转运动以凸轮中心反转，摆杆中心在一圆上。输入、输

出为?δ

→关系。摆杆初始值0?

量取各?，理论上不能按线图量取。

量取摆杆长l ,作圆弧，再量?，得理论廓线。

再做实际廓线。

6．直动推杆圆柱凸轮：

侧角展开为2πR，移动凸轮，反转运动为v=ωR,量取位移量S，得理论廓线，再做实际廓线。

7．摆动推杆圆柱凸轮（近似的）：

反转运动后摆杆滚子中心为一近似圆弧，做摆杆角度。按y值截取其理论位置，做实际廓线，得出展开图。

注意：摆角不可太大，以免滚子脱出。

§4-4 用解析法设计凸轮廓线高精度凸轮，用解析法。

一、偏置直动滚子推杆盘形轮：

已知：r

0, e, r

r

，ω逆时针，S=S（δ），求廓线（直角坐标）。

解法与反转法相同，把坐标计算出来。

t=0时，???

?

??=???? ??-=02200s e e r e B

t=t i

时，???

? ??+=)(0δs s e B i

反转δ角度，即左乘??

?

?

??-δδδδ

cos sin sin cos

δ

δδδδδδδδ

sin cos )(cos sin )()(cos sin sin cos 000e s s e s s s s e y x -+++=???? ??+??????-=???? ??

求等距曲线，（包络线）。

求导：δδδδcos )(sin )(0s s e d ds

d dx x ++-==' δδδ

δsin )(cos )(0s s e d ds d dy y +--=='

利用y x ''

-=θtan 可求θ

，但要讨论象限。亦可?

??'='

=y y x x 为矢量，化为单位矢

量，顺时针转90°（＋90）为外法线，（ω逆时针）现用外法线。或用ATAN2)

,(y x ''再加90° 图片

?+='

+=

'

+'=

90;''sin ;'cos 2

2

2

2

t y x y t y x x t θ

???==θθsin cos 11r r r y y r x x 为等距曲线???

? ??+-外内 在数控加工、铣削或磨削时要求刀具中心轨迹，同样为等距曲线，距离为刀具滚子半径差，见投影片，内外等距曲线可能要两次切削。

二、对心平底推杆盘形凸轮：

由瞬心速度ωωδδδOP d ds dt d d ds dt ds v ==?==

∴δ

d ds OP =

反转δ角，∴???

? ??+??????-=??????s s d ds y x 0/cos sin sin cos δδδδδ

δδδδδδsin /cos )(cos /sin )(00d ds s r y d ds s r x -+=++=

无等距曲线问题

三、摆动滚子推杆盘形凸轮

未反转前???

?

??+-+-=)cos()sin(00????l a l B

反转后

???

?

??++++-???? ??=???? ??+-+-???? ??-=)cos()sin(cos sin )cos()sin(cos sin sin cos 0000??δ??δδδ????δδ

δδ

l l a a l a l B )cos(cos )

(sin sin 00??δδ??δδδ++-=++-=l a y l a x

)sin()1/(sin /)cos()1/(cos /00??δδ?δδ??δδ?δδ++++-=='+++-=='l d d a d dy y l d d a d dx x

?+='+='+'=90;''

sin ;'cos 2

222t y x y t y x x t θ

???==θθsin cos 11r r r y y r x x 为等距曲线???

?

??+-外内

§9-5 凸轮机构基本尺寸确定

r 0，r r ，为假定，但实际应由受力情况、结构尺寸、强度、压力角、曲率等因素决定。

机械原理作业凸轮机构绘制

机械原理大作业－凸轮机构 专业：材料成型机控制工程学号：0284 姓名：朱富慧组号：11材卓一第2组 1.题目 （1）凸轮回转方向：顺时针 （2）从动件偏置方向：左偏置 （3）偏心距：15mm （4）基圆半径：45mm （5）从动件运动规律：先以余弦运动规律上升，再以等加速等减速运动规律下降。推程运动角150°，远休止角30°，回程运动角120°，近休止角60°。 （6）从动件行程20mm。 要求：编制程序每隔5°计算凸轮轮廓坐标并绘制凸轮轮廓曲线。 2.数学公式 记基圆半径为r0，偏心距为e，凸轮转向系数为m（顺时针时m=1，逆时针时m=-1)，从动件偏置方向系数为n（左偏置时n=1，右偏置时n=-1,无偏置时n=0)，推程运动角、远休止角、回程运动角、近休止角依次为p1、p2、p3、p4，从动件行程为h从动件位移为s。 则从动件位移曲线方程为 0

其中， 3.程序框图 N ③ Y N Y N 执行函数zuobiao （） 执行函数zuobiao （） p+5=>p p>=p 1+p 2&&p

p p>=p 1&&p

s 0 0=>p p>=0&&p

机械原理凸轮机构设计

凸轮机构的设计 一、简介 凸轮机构是由凸轮，从动件和机架三个基本构件组成的高副机构。 凸轮是一个具有曲线轮廓或凹槽的构件，一般为主动件，作等速回转运动或往复直线运动。 与凸轮轮廓接触，并传递动力和实现预定的运动规律的构件，一般做往复直线运动或摆动，称为从动件。 凸轮机构在应用中的基本特点在于能使从动件获得较复杂的运动规律。因为从动件的运动规律取决于凸轮轮廓曲线，所以在应用时，只要根据从动件的运动规律来设计凸轮的轮廓曲线就可以了。 凸轮机构广泛应用于各种自动机械、仪器和操纵控制装置。凸轮机构之所以得到如此广泛的应用，主要是由于凸轮机构可以实现各种复杂的运动要求，而且结构简单、紧凑。 二、凸轮机构的工作原理 由凸轮的回转运动或往复运动推动从动件作规定往复移动或摆动的机构。凸轮具有曲线轮廓或凹槽，有盘形凸轮、圆柱凸轮和移动凸轮等，其中圆柱凸轮的凹槽曲线是空间曲线，因而属于空间凸轮。从动件与凸轮作点接触或线接触，有滚子从动件、平底从动件和尖端从动件等。尖端从动件能与任意复杂的凸轮轮廓保持接触，可实现任意运动，但尖端容易磨损，适用于传力较小的低速机构中。为了使从动件与凸轮始终保持接触，可采用弹簧或施加重力。具有凹槽的凸轮可使从动件传递确定的运动，为确动凸轮的一种。一般情况下凸轮是主动的，但也有从动或固定的凸轮。多数凸轮是单自由度的，但也有双自由度的劈锥凸轮。凸轮机构结构紧凑，最适用于要求从动件作间歇运动的场合。它与液压和气动的类似机构比较，运动可靠，因此在自动机床、内燃机、印刷机和纺织机中得到广泛应用。但凸轮机构易磨损，有噪声，高速凸轮的设计比较复杂，制造要求较高。 一、工作过程和参数 在凸轮机构中最常见的运动形式为凸轮机构作等速回转运动，从动件往复移动。以图6-8为例（对心外轮廓盘形凸轮机构）。首先介绍一下本图中各构件的名称。 1，运动分析： 从动件运动状态凸轮运动凸轮转过的角度 ? 升AB 1 ?2 停BC 2 ?3 降CD 3

哈工大机械原理大作业凸轮 - 黄建青

H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y 机械原理大作业二 课程名称：机械原理 设计题目：凸轮机构设计 院系：能源学院 班级： 1302402 设计者：黄建青 学号： 1130240222 指导教师：焦映厚陈照波 设计时间： 2015年06月23日

凸轮机构设计说明书 1. 设计题目 设计直动从动件盘形凸轮机构，机构运动简图如图1，机构的原始参数如表1所示。 图1 机构运动简图 表1 凸轮机构原始参数

计算流程框图： 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 2.1 确定凸轮机构推杆升程、回程运动方程 设定角速度为ω=1 rad/s (1) 升程：0°<φ<50° 由公式可得 )]cos(1[20 ?π Φh s -=

)sin( 20 1 ?π ωπΦΦh v = )cos(20 2 2 12?π ωπΦΦh a = (2) 远休止：50°<φ<150° 由公式可得 s = 45 v = 0 a = 0 (3) 回程：150°<φ<240° 由公式得： ()()22 0000200000002200000 0,2(1)(1)1,12(1)(1),2(1)s s s s s s s s s Φhn s h ΦΦΦΦΦΦn Φn ΦΦn h n s h ΦΦΦΦΦΦn Φn n ΦΦΦn hn s ΦΦΦΦΦn Φn ??????'?=---+<≤++?'-? ???''-? =----++ <≤++???'-??? ?'---?'=-++<≤++'-?? 201 00000010002001 000 00n (),(1)(1)n ,(1)(1)n (1),(1)s s s s s s s s Φh v ΦΦΦΦΦΦn Φn ΦΦn h v ΦΦΦΦn Φn n ΦΦΦn h v ΦΦΦΦΦn ΦΦn ω??ω??ω??'=- --+<≤++?'-? ?''-? =- ++<≤++?'-? ?'---'?=--++<≤++''-??

机械原理课程设计凸轮设计

机械原理课程设计 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 2010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 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：2010年07月10日完成日期：2010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l 09D =125,最大摆角φ max =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2/0?δ≤≤时 角位移 22max /21?δ?=m 角速度 2max /4?δ?ω= 角加速度 2max /4??ε= 2 推程等减速区 当?δ?≤<2/时 角位移 22max max /)(21?δ???--=m 角速度 2max /)(4?δ??ω-= 角加速度 2max /4??ε-= 3 远休止区 当s ??δ?+≤<时 角位移 max 1?=m 角速度 0=ω 角加速度 0=ε

哈工大机械原理大作业凸轮机构第四题

Harbin Institute of Technology 机械原理大作业二 课程名称：机械原理 设计题目：凸轮机构设计 姓名：李清蔚 学号：1140810304 班级：1408103 指导教师：林琳

一.设计题目 设计直动从动件盘形凸轮机构，其原始参数见表 1 表一：凸轮机构原始参数 升程（mm ) 升程 运动 角（o） 升程 运动 规律 升程 许用 压力 角（o） 回程 运动 角（o） 回程 运动 规律 回程 许用 压力 角（o） 远休 止角 （o） 近休 止角 （o） 40 90 等加 等减 速30 50 4-5-6- 7多 项式 60 100 120

二.凸轮推杆运动规律 （1）推程运动规律（等加速等减速运动） 推程F0=90° ①位移方程如下： ②速度方程如下： ③加速度方程如下： （2）回程运动规律（4-5-6-7多项式） 回程0 0240 190≤ ≤?，F0=90°，F s=100°，F0’=50°其中回程过程的位移方程，速度方程，加速度方程如下：

三.运动线图及凸轮s d ds -φ 线图 本题目采用Matlab 编程，写出凸轮每一段的运动方程，运用Matlab 模拟将凸轮的运动曲线以及凸轮形状表现出来。代码见报告的结尾。 1、程序流程框图 开始 输入凸轮推程回程的运动方程 输入凸轮基圆偏距等基本参数 输出ds,dv,da 图像 输出压力角、曲率半径图像 输出凸轮的构件形状 结束

2、运动规律ds图像如下： 速度规律dv图像如下： 加速度da规律如下图：

3.凸轮的基圆半径和偏距 以ds/dfψ-s图为基础，可分别作出三条限制线（推程许用压力角的切界限D t d t,回程许用压力角的限制线D t'd t'，起始点压力角许用线B0d'')，以这三条线可确定最小基圆半径及所对应的偏距e,在其下方选择一合适点，即可满足压力角的限制条件。 得图如下：得最小基圆对应的坐标位置O点坐标大约为（13，-50）经计算取偏距e=13mm，r0=51.67mm.

机械原理 凸轮机构及其设计

第六讲凸轮机构及其设计 （一）凸轮机构的应用和分类 一、凸轮机构 1．组成：凸轮，推杆，机架。 2．优点：只要适当地设计出凸轮的轮廓曲线，就可以使推杆得到各种预期的运动规律，而且机构简单紧凑。缺点：凸轮廓线与推杆之间为点、线接触，易磨损，所以凸轮机构多用在传力不大的场合。 二、凸轮机构的分类 1．按凸轮的形状分：盘形凸轮圆柱凸轮 2．按推杆的形状分 尖顶推杆：结构简单，能与复杂的凸轮轮廓保持接触，实现任意预期运动。易遭磨损，只适用于作用力不大和速度较低的场合 滚子推杆：滚动摩擦力小，承载力大，可用于传递较大的动力。不能与凹槽的凸轮轮廓时时处处保持接触。 平底推杆：不考虑摩擦时，凸轮对推杆的作用力与从动件平底垂直，受力平稳；易形成油膜，润滑好；效率高。不能与凹槽的凸轮轮廓时时处处保持接触。 3．按从动件的运动形式分（1）往复直线运动：直动推杆，又有对心和偏心式两种。（2）往复摆动运动：摆动推杆，也有对心和偏心式两种。 4．根据凸轮与推杆接触方法不同分： （1）力封闭的凸轮机构：通过其它外力（如重力，弹性力）使推杆始终与凸轮保持接触，（2）几何形状封闭的凸轮机构：利用凸轮或推杆的特殊几何结构使凸轮与推杆始终保持接触。①等宽凸轮机构②等径凸轮机构③共轭凸轮 （二）推杆的运动规律 一、基本名词：以凸轮的回转轴心O为圆心，以凸轮的最小半径r0为半径所作的圆称为凸轮的基圆，r0称为基圆半径。推程：当凸轮以角速度转动时，推杆被推到距凸轮转动中心最远的位置的过程称为推程。推杆上升的最大距离称为推杆的行程，相应的凸轮转角称为推程运动角。回程：推杆由最远位置回到起始位置的过程称为回程，对应的凸轮转角称为回程运动角。休止：推杆处于静止不动的阶段。推杆在最远处静止不动，对应的凸轮转角称为远休止角；推杆在最近处静止不动，对应的凸轮转角称为近休止角 二、推杆常用的运动规律 1．刚性冲击：推杆在运动开始和终止时，速度突变，加速度在理论上将出现瞬时的无穷大值，致使推杆产生非常大的惯性力，因而使凸轮受到极大冲击，这种冲击叫刚性冲击。 2.柔性冲击：加速度有突变，因而推杆的惯性力也将有突变，不过这一突变为有限值，因而引起有限

机械原理教案 凸轮机构及其设计

第九章凸轮机构及其设计 §9．1 凸轮机构的应用及分类 一、凸轮机构的应用 凸轮机构是由具有曲线轮廓或凹槽的构件，通过高副接触带动从动件实现预期运动规律的一种高副机构。 广泛地应用于各种机械，特别是自动机械、自动控制装置和装配生产线中。（尤其是需要从动件准确地实现某种预期的运动规律时） 常用于将“简单转动”→“复杂移动”、“复杂摆动”、“与其它机构组合得到复杂的运动”。 图示为内燃机配气凸轮机构。具有曲线轮廓的构件1叫做凸轮，当它作等速转动时，其曲线轮廓通过与推杆2的平底接触，使气阀有规律地开启和闭合。工作对气阀的动作程序及其速度和加速度都有严格的要求，这些要求都是通过凸轮的轮廓曲线来实现的。 组成：凸轮、从动件、机架（高副机构）。 二、凸轮机构的特点 1）只需改变凸轮廓线，就可以得到复杂的运动规律； 2）设计方法简便； 3）构件少、结构紧凑； 4）与其它机构组合可以得到很复杂的运动规律 5）凸轮机构不宜传递很大的动力； 6）从动件的行程不宜过大； 7）特殊的凸轮廓线有时加工困难。 三、凸轮机构的类型

凸轮机构的分类： 1）盘形凸轮 按凸轮形状分：2）移动凸轮 3）柱体凸轮 1）尖底从动件； 按从动件型式分：2）滚子从动件； 3）平底从动件 1）力封闭→弹簧力、重力等 按维持高副接触分（封闭）槽形凸轮 2）几何封闭等宽凸轮 等径凸轮 共轭凸轮

§9．2 从动件常用运动规律 设计凸轮机构时，首先应根据工作要求确定从动件的运动规律，然后再按照这一运动规律设计凸轮廓线。 以尖底直动从动件盘形凸轮机构为例，说明从动件的运动规律与凸轮廓线之间的相互关系。 基本概念： 基圆——凸轮理论轮廓曲线最小向径.r 0所作的圆。 行程——从动件由最远点到最近点的位移量h （或摆角 ） 推程——从动件远离凸轮轴心的过程。 回程——从动件靠近凸轮轴心的过程。 推程运动角——从动件远离凸轮轴心过程，凸轮所转过的角度。 名称 图形 说明 尖 端 从 动 件 从动件的尖端能够与任意复杂的凸轮轮廓保持接 触，从而使从动件实现任意的运动规律。这种从动件 结构最简单，但尖端处易磨损，故只适用于速度较低 和传力不大的场合（实用性较差，但理论意义强）。 曲 面 从 动 件 为了克服尖端从动件的缺点，可以把从动件的端 部做成曲面，称为曲面从动件。这种结构形式的从动 件在生产中应用较多。 滚 子 从 动 件 为减小摩擦磨损，在从动件端部安装一个滚轮， 把从动件与凸轮之间的滑动摩擦变成滚动摩擦，因 此摩擦磨损较小，可用来传递较大的动力，故这种形 式的从动件应用很广（并不适宜高速）。 平 底 从 动 件 从动件与凸轮轮廓之间为线接触，接触处易形成 油膜，润滑状况好。此外，在不计摩擦时，凸轮对从 动件的作用力始终垂直于从动件的平底，受力平稳， 传动效率高，常用于高速场合。缺点是与之配合的 凸轮轮廓必须全部为外凸形状。

哈工大机械原理大作业——凸轮——22号

机械原理大作业（二） 作业名称：机械原理 设计题目：凸轮机构 班级： 设计者： 学号： 指导教师： 设计时间： 哈尔滨工业大学机械设计

1. 设计题目 (1) 凸轮机构运动简图： 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，回程运动方程如下： A.推杆升程方程： 设为ω1rad/s )],2 3 cos(1[30)(Φ-=Φs ;3/20π≤Φ≤ )),23 sin(45)(Φ=Φv ;3/20π≤Φ≤ ),2 3 cos(2135)(Φ= Φa ;3/20π≤Φ≤ B.推杆回程方程： ],2310[ 60)(Φ-=Φπs ;3567ππ≤Φ≤ ,120)(π-=Φv ;3 5 67ππ≤Φ≤ ,0)(=Φa ;3 5 67ππ≤Φ≤ 2)推杆位移,速度,加速度线图如下： A.推杆位移线图

凸轮位移B.推杆速度线图 凸轮速度C.推杆加速度线图

凸轮速度 3．凸轮机构的错误！未找到引用源。-s线图，并依次确定凸轮的基圆半径和偏距. 1) 凸轮机构的错误！未找到引用源。-s线图：

(2)确定凸轮的基圆半径和偏距： 由图知:可取错误！未找到引用源。=400 mm，e=100mm 即:基圆半径错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。=412.31mm 偏距e=100mm 4．滚子半径的确定及凸轮理论轮廓和实际轮廓的绘制. 可取滚子半径r=60mm，则凸轮理论轮廓和实际轮廓如下： (1) 程序如下 fai01=2*pi/3; fai02=pi/2; fais1=pi/2; fais2=5*pi/9; h=60; fai1=0:0.001*pi:2*pi/3; fai2=2*pi/3:0.001*pi:7*pi/6; fai3=7*pi/6:0.001*pi:5*pi/3; fai4=5*pi/3:0.001*pi:2*pi; s1=h/2*(1-cos(pi*fai1/fai01)); s2=h+fai2*0; s3=h*(1-(fai3-(fai01+fais1))/fai02); s4=fai4*0; plot(fai1,s1,fai2,s2,fai3,s3,fai4,s4) v1=pi*h/(2*fai01)*sin(pi*fai1/fai01); v2=0*fai2; v3=-h/fai02; v4=0*fai4; plot(fai1,v1,fai2,v2,fai3,v3,fai4,v4) a1=2*pi*h/fai01.^2*cos(pi*fai1/fai01); a2=0*fai2;

哈工大机械原理大作业_凸轮机构设计(第3题)

机械原理大作业二 课程名称：机械原理 设计题目：凸轮设计 院系：机电学院 班级：1208103 完成者：xxxxxxx 学号：11208103xx 指导教师：林琳 设计时间：2014.5.2

工业大学 凸轮设计 、设计题目 如图所示直动从动件盘形凸轮，其原始参数见表，据此设计该凸轮 二、凸轮推杆升程、回程运动方程及其线图 1 、凸轮推杆升程运动方程（0 5） 6 升程采用正弦加速度运动规律，故将已知条件h 50mm ，05带入正弦 6 加速度运动规律的升程段方程式中得： 6 1 12 S 50 sin ； 5 2 5

cos 5 144 12 12 a sin 5 2、凸轮推杆推程远休止角运动方程（ 5 ） 6 s h 50mm ； v a 0 ； 3、凸轮推杆回程运动方程（ 14 ） 9 回程采用余弦加速度运动规律，故将已知条件 h 50mm ， '0 5 9 6 带入余弦加速度运动规律的回程段方程式中得： 14 4、凸轮推杆回程近休止角运动方程（ 14 2 ） 9 s v a 0； 5、凸轮推杆位移、速度、加速度线图 根据以上所列的运动方程，利用 matlab 绘制出位移、速度、加速度线图 ①位移线图 编程如下： %用 t 代替转角 t=0:0.01:5*pi/6; s=50*((6*t)/(5*pi)-1/(2*pi)*sin(12*t/5)); hold on plot(t,s); t=5*pi/6:0.01:pi; s=50; hold on plot(t,s); t=pi:0.01:14*pi/9; s=25*(1+cos(9*(t-pi)/5)); hold on plot(t,s); t=14*pi/9:0.001:2*pi; s=0; 60 12 cos 9 ( 5 ）； v 45 9 1 sin a -81 29 1 cos 25

哈工大机械原理大作业凸轮机构设计第题

哈工大机械原理大作业-凸轮机构设计(第题)

————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：

机械原理大作业二 课程名称：机械原理 设计题目：凸轮机构设计 院系：机电学院 班级：1208103 完成者：xxxxxxx 学号：11208103xx 指导教师：林琳 设计时间：2014.5.2 哈尔滨工业大学

凸轮机构设计 一、设计题目 如图所示直动从动件盘形凸轮机构，其原始参数见表，据此设计该凸轮机构。 序号 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 （°） 3 50 150 正弦加速度 30 100 余弦加速度 60 30 80 二、凸轮推杆升程、回程运动方程及其线图 1 、凸轮推杆升程运动方程(6 50π?≤ ≤) 升程采用正弦加速度运动规律，故将已知条件mm h 50=，6 50π =Φ带入正弦加速度运动规律的升程段方程式中得： ??? ?????? ??-=512sin 215650?ππ?S ； ??? ?? ???? ??-= 512cos 1601ππωv ； ω

?? ? ??= 512sin 1442 1?π ωa ； 2、凸轮推杆推程远休止角运动方程（ π?π ≤≤6 5） mm h s 50==； 0==a v ； 3、凸轮推杆回程运动方程（9 14π ?π≤≤） 回程采用余弦加速度运动规律，故将已知条件mm h 50=，9 5'0π= Φ，6 s π = Φ带入余弦加速度运动规律的回程段方程式中得： ?? ? ???-+=)(59cos 125π?s ； ()π?ω--=59 sin 451v ； ()π?ω-=59 cos 81-a 21； 4、凸轮推杆回程近休止角运动方程（π?π 29 14≤≤） 0===a v s ； 5、凸轮推杆位移、速度、加速度线图 根据以上所列的运动方程，利用matlab 绘制出位移、速度、加速度线图。 ①位移线图 编程如下： %用t 代替转角 t=0:0.01:5*pi/6; s=50*((6*t)/(5*pi)-1/(2*pi)*sin(12*t/5)); hold on plot(t,s); t=5*pi/6:0.01:pi; s=50; hold on plot(t,s); t=pi:0.01:14*pi/9; s=25*(1+cos(9*(t-pi)/5)); hold on plot(t,s); t=14*pi/9:0.001:2*pi;

哈工大机械原理大作业凸轮

机械原理大作业二 课程名称： _______ 设计题目： 凸轮机构设计 院 系： ------------------------- 班 级： _________________________ 设计者： ________________________ 学 号： _________________________ 指导教师： ______________________ 哈尔滨工业大学 Harbin I nstituteof Techndogy

设计题目 如右图所示直动从动件盘形凸轮机构，选择一组凸轮机构的原始参数, 据此设计该凸轮机构。 凸轮机构原始参数 二.凸轮推杆升程、回程运动方程及推杆位移、速度、加速度线图 凸轮推杆升程运动方程：冷3唱—亦（中］ 156 12 .. v 」1 - cos()] 兀1 5 374.4 2 12 ? a 1si n( ) 兀 1 5 % t 表示转角， s 表示位移 t=0:0.01:5*pi/6; %升程阶段 s= [(6*t)/(5*pi)- 1/(2*pi)*si n(12*t/5)]*130; hold on plot(t,s);

t= 5*pi/6:0.01:pi; %远休止阶段 s=130; hold on plot(t,s); t=pi:0.01:14*pi/9; %回程阶段 s=65*[1+cos(9*(t-pi)/5)]; hold on plot(t,s); t=14*pi/9:0.01:2*pi; %近休止阶段 s=0; hold on plot(t,s); grid on % t表示转角，令3 1=1 t=0:0.01:5*pi/6; %升程阶段v=156*1*[1-cos(12*t/5)]/pi hold on plot(t,v); t= 5*pi/6:0.01:pi; %远休止阶段

机械原理大作业凸轮剖析

机械原理大作业二 课程名称： 设计题目： 院系： 班级： 设计者： 学号： 指导教师：

一、设计题目 图1 凸轮机构设计 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 回城许 用压力 角/。 远休止 角/。 近休止 角/。 65 90 等加等 减速 35 50 改进正 弦 70 100 120 二、凸轮推杆运动规律分析 1、升程运动规律（等加等减速）推程： 2、远休止运动规律 远休止：

3、回程运动规律（改进正弦加速度） 回程： 4、近休止运动规律 近休止： 三、编程及代码 1、位移、速度、加速度 t=0:0.01:pi/4; s=2*65*((2*t/pi).^2); hold on plot(t,s); t=pi/4:0.01:pi/2; s=65-2*65*(((pi/2-t)/(pi/2)).^2); hold on plot(t,s); t=pi/2:0.01:pi*19/18; s=65*ones(size(t)); hold on plot(t,s); t=19*pi/18:0.01:196.25*pi/180; s=65-65*((pi*(t-19*pi/18)/(5*pi/18))-sin(4*(pi*(t-19*pi/18)/(5*pi/18) ))/4)/(4+pi); hold on plot(t,s); t=196.25*pi/180:0.01:233.75*pi/180; s=65-65*(2+(pi*(t-19*pi/18)/(5*pi/18))-9*sin(pi/3+4*(pi*(t-19*pi/18)/ (15*pi/18)))/4)/(4+pi); hold on plot(t,s); t=233.75*pi/180:0.01:24*pi/18; s=65-65*(4+(pi*(t-19*pi/18)/(5*pi/18))-sin(4*(pi*(t-19*pi/18)/(5*pi/1 8)))/4)/(4+pi); hold on plot(t,s)

机械原理 凸轮机构设计

机械原理课程设计——凸轮机构设计（一） 目录 (1) ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（一）、题目及原始数据 (2) （二）、推杆运动规律及凸轮廓线方程 (3) （三）、计算程序方框图 (5) （四）、计算源程序 (6) （五）、程序计算结果及分析 (10) （六）、凸轮机构图 (15)

（七）、心得体会 (16) （八）、参考书 (16)

（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，凸轮以 1rad/s的角速度沿逆时针方向转动。要求： （1）、推程运动规律为等加速等减速运动，回程运动规律为五次多项式运动规律； （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）、打印出凸轮运动的位移； （7）、打印最后所确定的凸轮的基圆半径。 原始数据如下： r0=0.015; 初选的基圆半径r0 Deltar0=0.0005; 当许用压力角或许用最小曲率半径不满足时，r0以Δr0 为步长增加重新计算 rr=0.010; 滚子半径r r h=0.028; 推杆行程h e=0.005; 偏距e omega=1; 原动件凸轮运动角速度，逆时针ω delta1=pi/3; 近休止角δ1 delta2=2*pi/3; 推程运动角δ2 delta3=pi/2; 远休止角δ3 delta4=pi/2; 回程运动角δ4 alpha1=pi/6; 推程许用压力角[α1] alpha2=(70/180)*pi; 回程许用压力角[α2] rho0min=0.3*rr; 许用最小曲率半径ραmin （二）、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≤δ<60 o s=0 v=0 a=0 （2）推程阶段：60o≤δ<180 o 等加速运动规律：60o≤δ<120 o s=2h(δ-60o)2/(120 o)2 v=4hω(δ-60o)/(120 o)2 a=4hω2/(120 o)2 等减速运动规律：120o≤δ<180 o

机械原理大作业凸轮设计(1)(1)

目录 一、题目及原始数据 (2) 二、推杆运动规律及凸轮廓线方程 (4) 三、计算程序 (5) 四、计算结果及分析 (12) 五、凸轮机构图 (12) 六、体会及建议 (15) 七、参考书 (15)

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 表1 凸轮结构的推杆运动规律 表2 凸轮结构的推杆在近休、推程、远休及回程段的凸轮转角 表3 偏置直动滚子推杆盘形凸轮机构的已知参数

（1）打印出原始数据； （2）打印出理论轮廓和实际轮廓的坐标值； （3）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； （4）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； （5）打印最后所确定的凸轮的基圆半径。 计算点数：100 πδ0δ 二、推杆运动规律及凸轮廓线方程 1、推杆运动规律 （1）近休阶段：0°≤δ< 60° 0=s 0/=δd ds 0/22=δd s d （2）推程阶段：60°≤δ<° 等加速段运动方程 s=2h

（3）远休阶段：210°≤δ< 280° 30==h s 0/=δd ds 0/22=δd s d （4）回程阶段：280°≤δ< 360° 2、凸轮廓线方程 (1)理论廓线方程 2200e r s -= δδcos sin )(0e s s x ++= δδsin cos )(0e s s y -+= (2)工作廓线方程 x′=θcos r r x - y′=θsin r r y - 三、计算程序 #include #include void main(){ //freopen("xxx.txt","w",stdout); double r0,dr,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*/

机械原理凸轮设计

机械原理课程设计 说明书 设计题目：盘形凸轮写字机构D 工程机械 xxxxxxxxxxxxxxxxx 设计者：xxxxxxxx 学号：xxxxxxxxxxx 指导教师：xxxxxxxxxxx 2015 年 1 月 23 日

一．设计任务 (1) 二．原始数据设计及设计要求 (1) 三．设计方案分析 (1) 四．设计内容 (2) 五．设计小结 (6) 六．参考文献 (7)

一．设计任务 设计能写出英文字母D的凸轮写字机构。且该机构由两凸轮连续回转的协调配合及相应的连杆，控制绘图部件画出英文字母D。 二．原始数据设计及设计要求 1.D字高60mm(y方向)。 2.D字宽30mm(x方向)。 3.机构体积小，质量轻，工作可靠，启动或停顿时冲击小。 三．设计方案分析 1.方案一：两对心直动尖顶推杆盘形凸轮写字机构。 尖顶推杆虽然构造简单，但易磨损，且启动或 停顿时冲击大。 2.方案二：两对心直动滚子推杆盘形凸轮写字机构。 滚子与凸轮间为滚动摩擦，磨损小，传动精度 高，冲击小。 3.方案选择：通过对上述两种方案分析比较，选用方案二。

Φ /°0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 X/mm 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 Φ /°130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 X/mm 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 55.2 60.3 65.0 69.3 73.0 76.0 78.2 Φ /°260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360 X/mm 79.5 80.0 79.5 78.2 76.0 73.0 69.3 65.0 60.3 55.2 50.0 凸轮A的理论廓线如图所示 取滚子半径r=3mm得凸轮A的实际廓线

机械原理大作业凸轮机构33

机械原理大作业一 课程名称：机械原理 设计题目：直从动件盘形凸轮机构设计 院系： 班级： 完成者： 学号： 指导教师： 设计时间： 哈尔滨工业大学

直动从动件盘形凸轮机构设计说明书（题目33）一、凸轮轮廓设计计算数学模型 行程（mm)升程运 动角 （o） 升程运 动规律 升程许 用压力 角（o） 回程运 动角 （o） 回程运 动规律 回程许 用压力 角（o） 远休止 角 （o） 近休止 角 （o） 55 70 3-4-5 多项式35 70 摆-直- 摆 70 100 120 位移方程： s=h*(10*(Φ/Φ0)^3-15*(Φ/Φ0)^4+6*(Φ/Φ0)^5), 0≤Φ≤Φ0 55, Φ0<Φ≤Φ0+Φs h-(h/(2*2.5))*(3.5*(Φ-Φ0-Φs)/Φ02-sin(3.5*pi*(Φ-Φ0-Φs)/Φ02)/pi), Φ0+Φs<Φ≤Φ0+Φs+Φ02/3.5 h-h/2.5*(3.5*(Φ-Φ0-Φs)/Φ02-0.5), Φ0+Φs+Φ02/3.5<Φ≤Φ0+Φs+Φ02*2.5/3.5 h-h/5*(1.5+3.5*(Φ-Φ0-Φs)/Φ02-sin(3.5*pi*(Φ-Φ0-Φs)/Φ02-1.5*pi)/pi), Φ0+Φs+Φ02*2.5/3.5<Φ≤Φ0+Φs+Φ02 0, Φ>Φ0+Φs+Φ02 速度方程： v=h*w/Φ0*(30*(Φ/Φ0)^2-60*(Φ/Φ0)^3+30*(Φ/Φ0))^4), 0≤Φ≤Φ0 0, Φ0<Φ≤Φ0+Φs -h*3.5*w/5/Φ02*(1-cos(3.5*pi*(Φ-Φ0-Φs)/Φ02)), Φ0+Φs<Φ≤Φ0+Φs+Φ02/3.5 -h*3.5*w/2.5/Φ02, Φ0+Φs+Φ02/3.5<Φ≤Φ0+Φs+Φ02*2.5/3.5 -h*3.5*w/5/Φ02*(1-cos(3.5*pi*(Φ-Φ0-Φs)/Φ02-1.5*pi)), Φ0+Φs+Φ02*2.5/3.5<Φ≤Φ0+Φs+Φ02 0, Φ>Φ0+Φs+Φ02 加速度方程： a=h*w^2/Φ0^2*(60*(Φ/Φ0)-180*(Φ/Φ0)^2+120*(Φ/Φ0)^3), fa0≤Φ≤Φ0 0, Φ0<Φ≤Φ0+Φs -h*3.5*3.5*pi*w*w/5/Φ02^2*sin(3.5*pi*(Φ-Φ0-Φs)/Φ02), Φ0+Φs<Φ≤Φ0+Φs+Φ02/3.5 0, Φ0+Φs+Φ02/3.5<Φ≤Φ0+Φs+Φ02*2.5/3.5 -h*3.5*3.5*pi*w*w/5/Φ02^2*sin(3.5*pi*(Φ-Φ0-Φs)/Φ02-1.5*pi), Φ0+Φs+Φ02*2.5/3.5<Φ≤Φ0+Φs+Φ02 0, Φ>Φ0+Φs+Φ02

(新)机械原理第九章凸轮机构及设计

第九章 凸轮机构及其设计 题9-1 在直动推杆盘形凸轮机构中，已知凸轮的推程运动角0δ= π/2，推杆的行程角h=50mm ，试求：当凸轮的角速度ω=10rad/s 时，等速、等加速等减速、余弦加速度和正弦加速度四种常用运动规律的速度最大值m ax v 和加速度最大值a max 及所对应的凸轮转角δ。 题9-2已知一偏置尖顶推杆盘形凸轮机构如图所示，试用作图法求推杆的位移曲线。 解：以同一比例尺mm mm l 1=μ作推杆位移曲线如图9-2所示 0° 180° 360° S δ A 题9-2 题9-3试用作图法设计一偏置直动滚子推杆盘形凸轮机构的凸轮轮廓曲线。已知凸轮以等角速度逆时针回转，正偏距e=10mm ，基圆半径r 0=30mm ，滚子半径r r =10mm 。推杆运动规律为：凸轮转角δ=0°~150°时，推杆等速上升16mm ；δ=150°~180°时，推杆远休；δ=180°

~300°时，推杆等加速等减速回程16mm ；δ=300°~360°时，推杆近休。 解：推杆在推程段及回程段运动规律的位移方程为: 1) 推程： 0δh s = ， ()?≤≤1500δ 2）回程：等加速段 2 022δδh h s -= ，()?≤≤600δ 等减速段 ()20 2 2δδδ'-'-=h s ， ()?≤≤?12060δ 计算各分点的位移值如下： 取 mm mm l 1=μ作图如下: 题9-4试以作图法设计一对心平底直动推杆盘形凸轮机构的凸轮轮廓曲线。设已知凸轮基圆半径r 0=30mm ，推杆平底与导轨的中心线垂直，凸轮顺时针方向等速转动。当凸轮转过150°时，推杆以五次多项式运动上升20mm ；再转过120°，推杆又以余弦加速度运动回到原位；凸轮转过其余90°时，推杆静止不动。 解：推杆在推程段及回程段运动规律的位移方程为：

机械原理大作业2凸轮(18题)

1、运动分析题目 如图1所示直动从动件盘形凸轮机构，其原始参数见表1 。 图 1 表 1 序号 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（） 18 100 150 正弦加速度 30 100 等减等加速 60 40 70 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： 2.1从动件运动方程： （1）从动件升程运动方程 升程段采用正弦加速度运动规律，运动方程为： ()1212 112100sin 5/6251001251cos 05/656210012sin 55/6s v a ??ππωπ??ππω?π?????=-? ?????? ????? ????? =-≤≤? ? ?????? ? ??????? ?= ????? （2）从动件远休止运动方程 在远休止s Φ段，即5/619/18π?π≤≤时，100s h mm ==,0v =,0a =。

（3）从动件回程运动方程 升程段采用等减等加运动规律，运动方程为： ()2 2122 12 20019100518() 94001919/184/3518()94005()9s v a π?πωπ?π?ππωπ? ? ??=--??????? ?? ??=--≤≤???? ??? ??=- ??? ()2 2122 1220029()518() 9 4002()4/329/1853()94005() 9s v a π?πωπ?π?ππωπ??=-? ???? =--≤≤??? ??= ??? （4）从动件近休止运动方程 在近休止s 'Φ段，即29/182π?π≤≤时，0s =,0v =,0a =。 2.2推杆位移、速度、加速度线图： （1）推杆位移线图

哈工大机械原理大作业一凸轮-23题

机械原理大作业（二） 作业名称：凸轮机构设计 设计题目： 23题 院系： 班级： 设计者： 学号： 指导教师： 设计时间： 哈尔滨工业大学机械设计

1.运动分析题目：

2.确定凸轮机构推杆升程、回程运动方程（设定角速度为ω=10 rad/s） 升程：0°< Φ < 120° 由公式可得： s=60-60*cos(3*Φ/2)； v=90*ω*sin(3*Φ/2)； a=135*ω2 *cos(3*Φ/2)； 远休止：120°< Φ < 200° 由公式可得： s=120； v=0； a=0； 回程：200°< Φ < 290° 由公式可得： s=h[1-(10T23-15T24+6T25)] v=(-30hω1/Φ0')T22(1–2T2+T22) a=(-60hω12/Φ0'2)T2(1–3T2+2T22) 式中：T2=(Φ-Φ0-Φs)/ Φ0' 近休止：290°< Φ < 360° 由公式可得： s=0； v=0； a=0；

3.绘制推杆位移、速度、加速度线图(设ω=10rad）1)推拉位移曲线 代码： %推拉位移曲线; x=0:(pi/1000):(2*pi/3); s1=60-60*cos(1.5*x); y=(2*pi/3):(pi/1000):(10*pi/9); s2=120; z=(10*pi/9):(pi/1000):(29*pi/18); T2=(z-10*pi/9)*2/pi; s3=120*(1-(10*T2.^3-15*T2.^4+6*T2.^5)); m=(29*pi/18):(pi/1000):(2*pi); s4=0; plot(x,s1,'b',y,s2,'b',z,s3,'b',m,s4,'b'); xlabel('角度(rad)'); ylabel('行程(mm)'); title('推拉位移曲线'); grid; 2）推杆速度曲线 代码： %推杆速度曲线; w=10; x=0:(pi/1000):(2*pi/3);

机械原理大作业凸轮

机械原理大作业凸轮 Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】

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) 第一组（A组）机构图及计算结果 (9) 第二组（B组）机构图及计算结果 (14) 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 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 h/2 s ,2/==δοδ。 整理得：?? ? ??===^2^2/*h *4a ^2/**h *4v ^2^2/*h *2s δοωδοδωδοδ （ 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 h/2 s ,2/==δοδ 在终点处 δοδ=，s= h ，v=0。