机械原理

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。

图2-1

表2-1凸轮机构原始参数

升程升程运（mm）动角（）14090升程运动规律等加速等减速升程回程许用运压力动角角（）4080回程运动规律回程许用远休近休压力止角止角角（）（）7050140正弦

１

2.凸轮机构的设计要求

（1）确定凸轮推杆升程、回程运动方程，并绘制推杆位移、速度、加速度线图；

【1】

确定推杆的升程回程运动方程

对于不同运动规律的凸轮结构，其上升与下降的方式不一，但遵循同样的运动顺序：上升、远休止点恒定、下降、近休止点恒定。因此设计它仅需确定这四个阶段的角度与位置即可。

推程阶段：s112022222401

v224012

a2……………………………（04）

1120（）22s140222401（）2v2a2240122……………………………（42）

回程阶段：s140[1

（97）4sin（97）22]2973151[1cos（）]22v

２a283512sin（97）22……………（711）

992

【2】

绘制推杆位移、速度、加速度线图

①位移图像程序：

i1=（0：0.01：（1/4）*pi）;s1=280.*（（（2/pi）.*i1）.^2）;i2=（（1/4）*pi：0.01：（1/2）*pi）;s2=140-1120.*（（（pi/2）-i2）.^2）/（（pi）.^2）;i3=（（1/2）*pi：0.01：（7/9）*pi）;s3=140;i4=（（7/9）*pi：0.01：（11/9）*pi）;s4=140.*（1-（（9.*i4-7*pi）/（4*pi））+sin（（（9.*i4）-（7*pi））./2）/（2*pi））;i5=（（11/9）*pi：0.01：2*pi）;s5=0;plot（i1，s1，'b'，i2，s2，'b'，i3，s3，'b'，i4，s4，'b'，i5，s5，'b'）

位移图像

②速度图像程序

３令11则可以得到速度图像的程序i1=（0：0.01：（1/4）*pi）;v1=（2240.*i1）/（（pi）.^2）;i2=（（1/4）*pi：0.01：（1/2）*pi）;v2=（2240.*（（pi/2）-i2））/（（pi）.^2）;i3=（（1/2）*pi：0.01：（7/9）*pi）;v3=0;i4=（（7/9）*pi：0.01：（11/9）*pi）;v4=-315.*（1-cos（（（9.*i4）-（7*pi））./2））/（pi）;i5=（（11/9）*pi：0.01：2*pi）;v5=0;plot（i1，v1，'b'，i2，v2，'b'，i3，v3，'b'，i4，v4，'b'，i5，v5，'b'）

速度图像

③加速度程序及其图像