用Matlab绘制推程为简谐运动,回程为等减速运动的凸轮,要求基圆半径80mm,滚子半径10mm,偏置距离10mm,形成距离30mm,角速度0.08mm,推成运动角130°,远休止角25°,回城运动角145°,进休止角60°,从动件长度50mm,要求图中标出各个从动件位置的压力角,标出最大压力角以及最小压力角的位置,使Matlab最终实现凸轮廓线显示的gif图和压力角a的变化曲线的gif图,并给出最大最小压力角值。

时间: 2023-09-30 20:04:48 浏览: 50
好的,我将为您提供具体的代码实现。 首先,我们需要定义凸轮的几何参数和运动规律: ```matlab r_b = 80; % 基圆半径 r_c = 10; % 滚子半径 e = 10; % 偏置距离 h = 30; % 形成距离 w = 0.08; % 角速度 theta_p = 130/180*pi; % 推程角 theta_r = 145/180*pi; % 回程角 theta_pz = 25/180*pi; % 远休止角 theta_rz = 60/180*pi; % 进休止角 l = 50; % 从动件长度 ``` 接下来,我们可以计算凸轮的几何参数和各个从动件的位置和压力角: ```matlab % 计算凸轮的运动规律 theta = 0:0.01:2*pi; % 角度范围 r = r_b + h/2*(1-cos(theta_p))*ones(size(theta)); r(theta>=theta_p & theta<theta_r) = r_b + h/2*(1+cos(theta(theta>=theta_p & theta<theta_r)-theta_p))... -h/2*(1-cos(theta_p)); r(theta>=theta_r & theta<theta_r+theta_pz) = r_b + h/2*(1+cos(theta_r-theta_p))... -h/2*(1-cos(theta_p)) - (theta(theta>=theta_r & theta<theta_r+theta_pz)-theta_r)/theta_pz*h/2; r(theta>=theta_r+theta_pz & theta<theta_p+theta_r+theta_rz) = r_b - e + h - h/2*(1+cos(theta(theta>=theta_r+theta_pz &... theta<theta_p+theta_r+theta_rz)-theta_r-theta_pz)) - (theta(theta>=theta_r+theta_pz & theta<theta_p+theta_r+theta_rz)... -theta_r-theta_pz)/theta_rz*h/2; r(theta>=theta_p+theta_r+theta_rz & theta<=2*pi) = r_b - e; % 计算从动件的位置和压力角 x = r.*cos(theta); y = r.*sin(theta); phi = atan2(y,x-e) - acos((x-e)./sqrt((x-e).^2+y.^2)); ``` 然后,我们可以绘制凸轮的轮廓线和压力角的变化曲线: ```matlab % 绘制凸轮的轮廓线 figure(1); plot(x,y); xlabel('x (mm)'); ylabel('y (mm)'); title('凸轮的轮廓线'); axis equal; % 标注从动件位置的压力角 hold on; for i = 1:length(phi) if phi(i) <= 0 text(x(i),y(i),num2str(round(phi(i)/pi*180)), 'HorizontalAlignment','center','VerticalAlignment','middle'); else text(x(i),y(i),num2str(round(phi(i)/pi*180)), 'HorizontalAlignment','center','VerticalAlignment','middle', 'Color', 'r'); end end % 绘制压力角a的变化曲线 theta_deg = theta/pi*180; phi_deg = phi/pi*180; a = acos((x-e)./sqrt((x-e).^2+y.^2)) - phi; figure(2); plot(theta_deg,a/pi*180); xlabel('\theta (°)'); ylabel('a (°)'); title('压力角a的变化曲线'); % 标注最大压力角和最小压力角的位置 hold on; [max_a, max_idx] = max(a); [min_a, min_idx] = min(a); plot(theta_deg(max_idx), max_a/pi*180, 'ro'); plot(theta_deg(min_idx), min_a/pi*180, 'ro'); text(theta_deg(max_idx), max_a/pi*180+5, ['max a = ' num2str(round(max_a/pi*180,1)) '°']); text(theta_deg(min_idx), min_a/pi*180-20, ['min a = ' num2str(round(min_a/pi*180,1)) '°']); ``` 最后,我们可以使用Matlab中的函数生成凸轮轮廓线的gif图和压力角a的变化曲线的gif图: ```matlab % 生成凸轮轮廓线的gif图 fig1 = figure(1); filename1 = 'cam_profile.gif'; for i = 1:length(theta) plot(x(1:i),y(1:i), 'b'); xlabel('x (mm)'); ylabel('y (mm)'); title('凸轮的轮廓线'); axis equal; hold on; plot(x(i),y(i), 'ro'); text(x(i),y(i),num2str(round(phi(i)/pi*180)), 'HorizontalAlignment','center','VerticalAlignment','middle'); frame1 = getframe(fig1); im1 = frame2im(frame1); [imind1,cm1] = rgb2ind(im1,256); if i == 1 imwrite(imind1,cm1,filename1,'gif', 'Loopcount',inf, 'DelayTime',0.01); else imwrite(imind1,cm1,filename1,'gif', 'WriteMode','append', 'DelayTime',0.01); end hold off; end % 生成压力角a的变化曲线的gif图 fig2 = figure(2); filename2 = 'a_curve.gif'; for i = 1:length(theta_deg) plot(theta_deg(1:i),a(1:i)/pi*180, 'b'); xlabel('\theta (°)'); ylabel('a (°)'); title('压力角a的变化曲线'); hold on; plot(theta_deg(i),a(i)/pi*180, 'ro'); text(theta_deg(i),a(i)/pi*180+5,num2str(round(a(i)/pi*180,1)), 'HorizontalAlignment','center','VerticalAlignment','middle'); plot([theta_deg(i) theta_deg(i)], [min(a)/pi*180 max(a)/pi*180], 'k--'); text(theta_deg(max_idx), max_a/pi*180+5, ['max a = ' num2str(round(max_a/pi*180,1)) '°']); text(theta_deg(min_idx), min_a/pi*180-20, ['min a = ' num2str(round(min_a/pi*180,1)) '°']); hold off; frame2 = getframe(fig2); im2 = frame2im(frame2); [imind2,cm2] = rgb2ind(im2,256); if i == 1 imwrite(imind2,cm2,filename2,'gif', 'Loopcount',inf, 'DelayTime',0.01); else imwrite(imind2,cm2,filename2,'gif', 'WriteMode','append', 'DelayTime',0.01); end end ``` 最终,我们可以得到凸轮的轮廓线和压力角a的变化曲线的gif图,并且可以得到最大压力角和最小压力角的位置和值。
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