牛头刨床凸轮机构

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1、机械原理课程设计设计题目牛头刨床凸轮机构目录1. 设计任务及要求数学模型的建立程序框图程序清单及运行结果设计总结参考文献1设计任务与要求已知摆杆9为等加速等减速运动规律，其推程运动角忙75，远休止角血=10，回程运动角0=65，摆杆长度Io9d=13O,最大摆角枷ax=15，许用压力角沪42，凸轮与曲线共轴。要求：（1）计算从动件位移、速度、加速度并绘制线图（用方格纸绘制），也可做动态显示。（2）确定凸轮的基本尺寸，选取滚子半径，画出凸轮的实际廓线，并按比例绘出机构运动简图。（3）编写计算说明书。2数学模型（1）推程等加速区当0；冬/2时m1=2max、：2/2（角位移），=4max、；/2（

2、角速度）；=4；：max/；：2（角加速度）（2）推程等减速区当J2八一.时m1max-2max（-、：）2/2（角位移）川=4：maxC：-；）厂：2（角速度）；一-4Sax/，2（角加速度）（3）远休止区当：_-s时m1二max（角位移）*（角速度）；二0（角加速度）（4）回程等加速区当sr-；/2时m1max-2maxC亠）2/（角位移）=-4：max（6）/2（角速度）；=ax/（角加速度）（5）回程等减速区当S/2：；-S：时m1=2maxC：sX；LJ2/2（角位移）-4；：maxC-/2（角速度）；-4-max/2（角加速度）（6）近休止区m1=0（角位移）-二0（角速度）；一0

3、（角加速度）如图选取xOy坐标系，B1点为凸轮轮廓线起始点。开始时推杆轮子中心处于B1点处，当凸轮转过角度时，摆动推杆角位移为，由反转法作图可看出，此时滚子中心应处于B点,其直角坐标为：x=asin、一1sin亠匚亠匚。y=acos一1cosW亠亠0因为实际轮廓线与理论轮廓线为等距离，即法向距离处处相等，都为滚半径rT.故将理论廓线上的点沿其法向向内测移动距离rT即得实际廓线上的点B(x1,y1).由高等数学知，理论廓线B点处法线nn的斜率应为tgvdx/dy=dx/d：/l.-dy/d：=sinr/cosr丄口屮、，dx/d6=acos6T+%11+d申/d)根据上式有：小屮屮dy/d=-a

4、sin6+lsin(6+叮1+卅皿)可得siMRdx/dUdx/dM+ldy/M：2cos8=-(dy/d6yJ(dx/d6丫+(dy/df实际轮廓线上对应的点B(x,y)的坐标为x=x1二rTcosry=y1二rTsinv-”用于内等距线，“+”此即为凸轮工作的实际廓线方程，式中于外等距线。3程序框图#include#include#include#include#include#definel130.0#defineAa42#definer_b50#definerr7.5#defineK(3.1415926/180)#definedt0.25floatQ_max,Q_t,Q_s,Q_h;f

5、loatQ_a;doubleL,pr;floate1500,f1500,g1500;voidCal(floatQ,doubleQ_Q3)Q_max=15,Q_t=75,Q_s=10,Q_h=65;if(Q=0&QQ_t/2&QQ_t&QQ_t+Q_s&QQ_t+Q_s+Q_h/2&QQ_t+Q_s+Q_h&Q=360)Q_QO=k*o；Q_Q1=0;Q_Q2=0;voidDraw(floatQ_m)floattt,x,y,x1,y1,x2,y2,x3,y3,x4,y4,dx,dy;doubleQQ3;circle(240,240,3);circle(240+L*sin(50*K)+4*cos(

6、240*K),240+L*cos(50*K)-4*sin(240*K),3);moveto(240,240);lineto(240+20*cos(240*K),240-20*sin(240*K);lineto(260+20*cos(240*K),240-20*sin(240*K);lineto(240,240);moveto(240+L*sin(50*K)+4*cos(240*K),240+L*cos(50*K)-4*sin(240*K);lineto(240+L*sin(50*K)+20*cos(240*K),240+L*cos(50*K)-20*sin(240*K);lineto(255+

7、L*sin(50*K)+20*cos(240*K),240+L*cos(50*K)-20*sin(240*K);lineto(240+L*sin(50*K)+4*cos(240*K),240+L*cos(50*K)-4*sin(240*K);for(tt=0;tt=720;tt=tt+2)Cal(tt,QQ);x仁L*cos(tt*K)-l*cos(Q_a+QQ0-tt*K);y仁l*sin(Q_a+QQ0-tt*K)+L*sin(tt*K);x2=x1*cos(Q_m*K+40*K)+y1*sin(Q_m*K+40*K);y2=-x1*sin(Q_m*K+40*K)+y1*cos(Q_m*K

8、+40*K);putpixel(x2+240,240-y2,2);dx=(QQ1-1)*l*sin(Q_a+QQ0-tt*K)-L*sin(tt*K);dy=(QQ1-1)*l*cos(Q_a+QQ0-tt*K)+L*cos(tt*K);x3=x1-rr*dy/sqrt(dx*dx+dy*dy);y3=y1+rr*dx/sqrt(dx*dx+dy*dy);x4=x3*cos(Q_m*K+40*K)+y3*sin(Q_m*K+40*K);y4=-x3*sin(Q_m*K+40*K)+y3*cos(Q_m*K+40*K);putpixel(x4+240,240-y4,YELLOW);voidCur

9、vel()intt;floaty1,y2,y3,a=0;for(t=0;t=0)&(aQ_t/2)&(aQ_t)&(aQ_t+Q_s)&(aQ_t+Q_s+Q_h/2)&(aQ_t+Q_s+Q_h)&(a360;)t-=360;if(flag=1)for(L=l-r_b+70;Ll+r_b;L+=2)Q_a=acos(L*L+l*l-r_b*r_b)/(2.0*L*l);Cal(t,QQ1);aa=atan(l*(1-QQ11-L*cos(Q_a-QQ10)/(L*sin(Q_a+QQ10);/*压力角*/pr=(pow(L*L+l*l*(1+QQ11)*(1+QQ11)-2.0*L*l*(1

10、+QQ11*cos(Q_a+QQ10),3.0/2)/*曲率半*/(1+QQ11)*(2+QQ11)*L*l*cos(Q_a+QQ10)+QQ12*L*l*sin(Q_a+QQ10)-L*L-l*l*pow(1+QQ11),3);if(aarr)flag=0;break;if(flag=0)Cal(t,QQ1);Draw(t);cleardevice();x_仁240+L*sin(50*K)-l*cos(Q_a+QQ10+40*K);y_仁240+L*cos(50*K)-l*sin(Q_a+QQ10+40*K);circle(x_1,y_1,rr);line(240+L*sin(50*K),2

11、40+L*cos(50*K),x_1,y_1);moveto(240+L*sin(50*K),240+L*cos(50*K);lineto(240+L*sin(50*K)+l*cos(Q_a+QQ10+40*K),480+2*L*cos(50*K)-y_1);lineto(140+L+l*cos(Q_a+QQ10)*2,480+2*L*cos(50*K)-y_1);delay(1);getch();cleardevice();line(100,80,100,445);line(70,300,530,300);line(100,80,98,90);line(100,80,102,90);line

12、(520,298,530,300);line(520,302,530,300);setcolor(2);outtextxy(300,150,Theanalysisofthewormgearsmovement);printf(nnnnnQ(w,a);printf(nnnnnnnnnnnnnnttttttttt);Curvel();getch();printf(nnnnnnnnnn);for(i=0;i=1440;i=i+20)delay(IOOO);printf(%d%f%f%fn”,i/4,ei,fi,gi);fprintf(f1,%d%f%f%fn,i/4,ei,fi,gi);getch()

13、;fclose(f1);closegraph();运行结果角度10倍角位移104.8倍角速度108.5倍角加速度1351401457.10059Z1.775148B.000000-39.096863-19.548431-0.00000085.490G&?85.49065?05.498657150-3600.000000000.00000000.00000005设计总结历时一个星期的设计已经接近尾声，在这短暂的一个星期里让我们大家受益匪浅，不仅对于机械有了更深的了解，还明确的让我们了解到牛头刨床凸轮机构工作作原理。凸轮的基圆半径，推杆的滚子半径和平底尺寸是给定的，而实际设计时要考虑机构的受力情况是否良好。我们首先找出摆杆的运动规律，然后根据其确定数学模型，在编写程序时，先写出程序框图然后在编写程序。在编写时要集中精力，不要中途停顿。因为长时间不看就要把程序从头看起，很浪费时间。通过此次活动也对于我们将来的毕业设计也又很大帮助，为将来的设计奠定了一定的基础，不仅是图形，细想等方面，也巩固了C语言方面的知识，总之受益匪浅。6参考文献机械原理教程（第2版）一孙桓李继庆