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1、中国地质大学（武汉）1.凸轮要求设计一对心直动滚子推杆盘形凸轮机构，滚子半径rr=10mm，凸轮以等角速度逆时针回转。凸轮转角δ=0~120时，推杆等速上升20mm；δ=120~180时，推杆远休止；δ=180~270时，推杆等加速等减速下降20mm；δ=270~360时，推杆近休止。要求推程的最大压力角α<=30，试选取合适的基圆半径，并绘制凸轮的廓线。问此凸轮是否有缺陷，应如何补救。2．列出凸轮运动方程S=30π*δV=30πa=00<δ<2/3πS=20V=0a=02/3π<δ<πS=-140+320π*δ-160π2*δ^2V=320π-320π2*δa=-320
2、/π^2π<δ<54πS=360-480π*δ+160π2*δ^2V=-480π-320π2*δa=-320/π^25/4π<δ<32πS=0V=0a=02/3π<δ<2π3.由方程写MATLAB源程序%1.已知参数clear;r0=50;%基圆半径rr=10;%滚子半径h=20;%行程delta01=120;%推程运动角delta02=60;%远休角delta03=90;%回程运动角hd=pi/180;du=180/pi;n1=delta01+delta02;n2=delta01+delta02+delta03;%2凸轮曲线设计n=360;fori=1:360%计算推杆
3、运动规律ifi<=delta01s(i)=30/pi*(i*hd);ds(i)=30/pi;ds=ds(i);elseifi>delta01&&i<=n1;s(i)=h;ds(i)=0;ds=ds(i);elseifi>n1&&i<=(n1+delta03/2)s(i)=-140+320/pi*(i*hd)-160/pi^2*(i*hd)^2;ds(i)=320/pi-320/pi^2*(i*hd);ds=ds(i);elseifi>(n1+delta03/2)&&i<=n2s(i)=360-480/pi*(i*hd)+160/pi^2*(i*hd)^2;ds(i)=-4
4、80/pi+320/pi^2*(i*hd);ds=ds(i);elseifi>n2&&i<=ns(i)=0;ds=0;end%计算凸轮轨迹曲线xx(i)=(r0+s(i))*sin(i*hd);%计算理论轮廓曲线yy(i)=(r0+s(i))*cos(i*hd);dx(i)=ds*sin(i*hd)+(r0+s(i))*cos(i*hd);%计算导数dy(i)=ds*cos(i*hd)-(r0+s(i))*sin(i*hd);xp(i)=xx(i)+rr*dy(i)/sqrt(dx(i)^2+dy(i)^2);yp(i)=yy(i)-rr*dx(i)/sqrt(dx(i)
5、^2+dy(i)^2);end%3.输出凸轮轮廓曲线figure(1);holdon;gridon;axisequal;axis([-(r0+h-30)(r0+h+10)-(r0+h+10)(r0+rr+10)]);text(r0+h+3,4,'X');text(3,r0+rr+3,'Y');text(-6,4,'O');title('对心直动滚子推杆盘形凸轮设计');xlabel('x/mm');ylabel('y/mm');plot([-(r0+h-40)(r0+h)],[00],'k');plot([00],[-(r0+h)(r0+rr)],'k');plot(xx
6、,yy,'r--');%»绘凸轮实际轮廓曲线ct=linspace(0,2*pi);plot(r0*cos(ct),r0*sin(ct),'g');%绘凸轮基圆plot(rr*cos(ct),r0+rr*sin(ct),'k');%绘滚子圆plot(0,r0,'o');%滚子圆中心plot([00],[r0r0+30],'k');plot(xp,yp,'b');%绘凸轮实际轮廓曲线%4.凸轮机构运动仿真%计算凸轮滚子转角xp0=0;yp0=r0-rr;dss=sqrt(diff(xp).^2+diff(yp).^2);%对轮廓曲线进行差分计算ss(1)=sqrt((xp(
7、1)-xp0)^2+(xp(1)-yp0)^2);%轮廓曲线第一点长度fori=1:359ss(i+1)=ss(i)+dss(i);%计算实际廓曲线长度endphi=ss/rr;%计算滚子转角%运动仿真开始figure(2);m=moviein(20);j=0;fori=1:360j=j+1;delta(i)=i*hd;%凸轮转角xy=[xp',yp'];%凸轮实际轮廓曲线坐标A1=[cos(delta(i)),sin(delta(i));%凸轮坐标旋转矩阵-sin(delta(i)),cos(delta(i))];xy=xy
