设计一偏置直动滚子推杆盘形凸轮机构,已知偏距e=17mm,基圆半径r0=45mm,滚子半径rr=14mm,凸轮的推程运动角为98°,远休角为79°,回程运动角为93°,近休角为90°,推杆以摆线运动(正弦加速度)上升,升程h=80mm,回程以等加速等减速(抛物线)规律返回原处,凸轮逆时针方向回转,推杆偏于凸轮回转中心的右侧。注:此处需列出题目涉及的各类公式(如推杆运动规律方程、凸轮轮廓曲线解析法方程等)
时间: 2024-03-26 17:37:22 浏览: 141
根据题意,我们可以利用以下公式来计算偏置直动滚子推杆盘形凸轮机构的设计参数:
1. 推杆运动规律方程
推杆的运动规律可以用摆线运动和抛物线运动拼接而成。其中,摆线运动的位移方程为:
s = eθ
其中,s为推杆的位移,θ为凸轮回转的角度,e为偏距。
抛物线运动的位移方程为:
s = ut + 1/2at^2
其中,u为初速度,a为加速度,t为时间。
根据题目所给的条件,摆线运动的升程为80mm,抛物线运动的时间为回程运动时间的一半,因此可以得到以下方程:
80 = eθ + ut + 1/2at^2
t = (2*93/360)*1/2*(98-79)/360/ω + (2*79/360)*1/2*(93-90)/360/ω
其中,ω为凸轮回转的角速度。
2. 凸轮轮廓曲线解析法方程
凸轮轮廓曲线可以用以下公式来计算:
x = (r0 + rr)cosθ + ercos((r0+rr)/rrθ) - ecos((r0+rr)/rr(θ-β))
y = (r0 + rr)sinθ + ersin((r0+rr)/rrθ) - esin((r0+rr)/rr(θ-β))
其中,θ为凸轮回转的角度,β为凸轮的推程运动角,e为偏距,r0为基圆半径,rr为滚子半径。
通过以上公式,可以计算出凸轮在不同角度下的轮廓曲线,从而设计出偏置直动滚子推杆盘形凸轮机构。
相关问题
%1.已知参数 clear; r0 =30; %基圆半径 rr=8; %滚子半径 phi_H=15; %滚子摆动最角 a=45; %OA 的长度 l=58; %AB 的长度 Delta1=180; %推程角度 Delta2=180; %回程角度 hd= pi/180;du=180/pi; %弧度与角度的转换 phi0=acos((a*a+1*1-r0*r0)/(2*a*1));%初始化角度 %2.凸轮曲线设计 n=360; for n1=1:n %计算推杆运动规律 if n1<=Delta1 %推程阶段 q(nl)=phi_H*(1-cos(pi*nl/Deltal))/2;q=q(nl); dq(nl)=(phi_H*pi/(2*Deltal*hd))*sin(pi*n1/Deltal);dq=dq(nl); elseif n1>=Delta1&n1<n %回程阶段 q(n1)=phi_H*(1-(( n1- Delta1)/ Delta2)+ sin(2* pi*( n1- Delta1)/ Delta2)/(2*pi)); q=q(nl); dq( n1)= phi_H*(-1/(Delta2*hd)+( cos(2*pi*( n1- Delta1)/Delta2))/(Delta2*hd)); dq=dq(n1); end %计算凸轮轨迹曲线 xx(nl)=a*sin(n1*hd)-1*sin(n1*hd+phi0+q*hd); x=xx(n1);%理论轮廓曲线 yy(n1)=a*cos(n1*hd)-1*cos(n1*hd+phi0+q*hd); y=yy(n1); dx(n1) =a * cos( n1* hd) - 1 *( 1 + dq * hd ) * cos( n1* hd+q*hd+phi0) ;dx =dx( n1) ; dy(n1)=-a*rr*dy/sqrt(dx^2+dy^2);xxp=xp(n1); xp(n1)=x-rr*dy/sqrt(dx^2+dy^2);xxp=xp(n1); %实际轮廓曲线 yp(n1)=y+rr*dx/sqrt(dx^2+dy^2);yyp=yp(n1); end %3.输出凸轮轮廓曲线 figure(3); hold on;grid on;axis equal; axis( [-60 80 -60 80]); text( r0 + 27 + 3,4,'X ') ; text( 3,r0+35+3,'Y'); text ( -6,-4,'O') ; title('摆动滚子推杆盘形凸轮设计'); plot ( [ - ( r0+25) ( r0+30)] ,[0 0] ,'k') ; plot ( [0 0] ,[ - ( r0+60) ( r0+50)] ,'k') ; plot( [0 -1*sin( phi0)] ,[a a-1*cos( phi0)],'k') ; plot(0,a,'o'); plot(-1*sin(phi0),a-1*cos(phi0),'o'); plot( xx, yy,'m- '); %理论轮廓曲线 ct=linspace(0,2*pi); plot(r0*cos(ct),r0*sin(ct),'g');%基圆 plot(-1*sin(phi0)+rr*cos(ct),a-1*cos(phi0)+rr*sin(ct),'k');%滚子圆 plot( xp, yp,'b- '); %实际轮廓曲线 xlabel('xmm') ylabel('ymm')的问题
这段代码的作用是进行凸轮曲线设计,并输出凸轮轮廓曲线。其中,第一部分是定义了一些参数,如基圆半径、滚子半径、推程角度等。第二部分是进行凸轮轨迹曲线计算,根据推程阶段和回程阶段的不同,计算推杆运动规律和凸轮轨迹曲线。第三部分是输出凸轮轮廓曲线,包括基圆、滚子圆、理论轮廓曲线和实际轮廓曲线等。
如果您有具体的问题或需要进一步的解释,请告诉我。
阅读全文