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机械原理大作业二
课程名称：设计题目：姓名：学号：班级：指导教师：
机械原理凸轮机构设计李清蔚11408103041408103林琳
f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
升程升程升程升程回程回程回程远休近休
（mm运动运动许用运动运动许用止角止角

角（）规律压力角（）规律压力（）（）
角（）
角（）
4090等加305045660100120
等减
7多
速
项式
f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F090°
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（4567多项式）回程19002400，F090°，Fs100°，F0’50°
其中回程过程的位移方程，速度方程，加速度方程如下：
f三运动线图及凸轮dss线图
d
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dsdvda图像输出压力角、曲率半径图像输出凸轮的构件形状
结束
f2、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：
f3凸轮的基圆半径和偏距以dsdfψs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Dtdt回程许用压力角的限制线Dtdt，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e13mm，r05167mm
f2绘制理论轮廓线上的压力角曲线和曲率半径曲线针对凸轮转向及推杆偏置，令N11凸轮逆时针转；N21偏距为正。
压力角数学模型：
曲率半径数学模型：


dx

dxd2dyd232dd2yd2dydd2x

d2
其中：
d2xd22dsdN1N2ecosN1d2sd2s0ssi
N1d2yd22dsdN1N2esi
（N1）d2sd2s0scosN2
曲率半径以及压力角的图像如下图：
f压力角图像：曲率半径图像：
f3凸轮理论廓线和实际廓线
理论廓线数学模型：
xs0ssi
ecosys0scosesi

凸轮实际廓线坐标方程式：
xxrt
dxddxd2dyd2
yyrt
dyddxd2dyd2
其中R0为确定的滚子半径，令R01r