滾子擺動從動件凸輪設(shè)計matlab程序

1、disp ' * 滾子擺動從動件凸輪設(shè)計 *' disp '已知條件:' disp ' 凸輪作順時針方向轉(zhuǎn)動,從動件做擺動' disp ' 從動件在推程作等加速/等減速運動,在回程作等加速等減速運動' rb =52;rt = 10;qm=15;ft = 60;fs = 10;fh = 60;alp = 35;a=140;l=122;q0=asin(rb/a)*180/pi; fprintf (1,' 基圓半徑 rb = %3.4f mm n',rb) fprintf (1,' 滾子半徑 rt = %3.4f

2、 mm n',rt) fprintf (1,' 起始角度 q0= %3.4f mm n',q0) fprintf (1,' 最大擺動角度 qm = %3.4f mm n',qm) fprintf (1,' 推程運動角 ft = %3.4f 度 n',ft) fprintf (1,' 遠休止角 fs = %3.4f 度 n',fs) fprintf (1,' 回程運動角 fh = %3.4f 度 n',fh) fprintf (1,' 推程許用壓力角 alp = %3.4f 度 n',alp)

3、 hd= pi / 180;du = 180 / pi; %角度弧度互換 d1 = ft + fs;d2 = ft + fs + fh; disp ' ' disp '計算過程和輸出結(jié)果:' disp ' 1- 計算凸輪理論輪廓的壓力角和曲率半徑' disp ' 1-1 推程(等加速/等減速運動)' s = zeros(ft);ds = zeros(ft);d2s = zeros(ft);vt=zeros(ft);st1=zeros(ft);at=zeros(ft); at = zeros(ft);atd = zeros(ft);

4、pt = zeros(ft); for f = 1 : ft if f <= ft / 2 s(f)=2*(qm/ft2)*f2;st1(f)=s(f);s = s(f); %推程加速方程式 ds(f)=(qm/ft2)*f;vt(f)=ds(f);ds = ds(f); d2s(f)=4*qm/ft;at(f)=d2s(f);d2s = d2s(f); else s(f)=qm-2*qm*(ft-f)2/ft2;st1(f)=s(f); s = s(f); %推程減速方程式 ds(f)=4*qm*(ft-f)/ft2;vt(f)=ds(f);ds = ds(f); d2s(f)=-4

5、*qm/ft2;at(f)=d2s(f);d2s = d2s(f); end at(f)= atan(-l*(1-ds)/(a*sin(s+q0)*hd)-(-1)*cos(s+q0)*hd)/sin(s+q0)*hd);atd(f) = at(f) * du; %推程壓力角的角度和弧度表達式 p1= -a*sin(f*hd)+l*sin(s+q0-f)*hd)*(ds-1); p2= a*cos(f*hd)+l*cos(s+q0-f)*hd)*(ds-1); p3=-a*cos(f*hd)+l*(ds-1)2*cos(s+q0-f)*hd)+l*d2s*sin(s+q0-f)*hd); p4

6、=-a*sin(f*hd)-l*(ds-1)2*sin(s+q0-f)*hd)+l*ds*cos(s+q0-f)*hd); pt(f)= (p12+p22)1.5/(p1*p4-p2*p3) ;p = pt(f); end atm = 0; for f = 1 : ft if atd(f) > atm atm = atd(f); end end fprintf (1,' 最大壓力角 atm = %3.4f 度n',atm) for f = 1 : ft if abs(atd(f) - atm) < 0.1 ftm = f;break end end fprintf

7、(1,' 對應(yīng)的位置角 ftm = %3.4f 度n',ftm) if atm > alp fprintf (1,' * 凸輪推程壓力角超過許用值,需要增大基圓!n') end ptn = rb ;ftn=0; for f = 1 : ft if pt(f) < ptn ptn = pt(f); end end fprintf (1,' 輪廓最小曲率半徑 ptn = %3.4f mmn',ptn) for f = 1 : ft if abs(pt(f) - ptn) < 0.1 ftn = f;break end end fpr

8、intf (1,' 對應(yīng)的位置角 ftn = %3.4f 度n',ftn) if ptn < rt + 5 fprintf (1,' * 凸輪推程輪廓曲率半徑小于許用值,需要增大基圓或減小滾子!n') end disp ' 1-2 回程(等加速等減速運動)' s = zeros(fh);ds = zeros(fh);d2s = zeros(fh); ah = zeros(fh);ahd = zeros(fh);ph = zeros(fh); for f = d1 : d2 k = f - d1; if k<=fh / 2 s(f) =

9、qm-2*qm*(k)2/fh2;st1(f)=s(f); s = s(f); ds(f)=-4*qm*k/fh2;ds = ds(f); d2s(f)= -4*qm/fh2;d2s = d2s(f); else s(f) =2*qm*(d2-f)2/fh2;st1(f)=s(f); s = s(f); ds(f)=-4*qm*(d2-f)/fh2;ds = ds(f); d2s(f)=4*qm/fh2;d2s = d2s(f); end at(f)= atan(-l*(1-ds)/(a*sin(s+q0)*hd)-(-1)*cos(s+q0)*hd)/sin(s+q0)*hd);atd(f)

10、 = at(f) * du; %推程壓力角的角度和弧度表達式 p1= -a*sin(f*hd)+l*sin(s+q0-f)*hd)*(ds-1); p2= a*cos(f*hd)+l*cos(s+q0-f)*hd)*(ds-1); p3=-a*cos(f*hd)+l*(ds-1)2*cos(s+q0-f)*hd)+l*d2s*sin(s+q0-f)*hd); p4=-a*sin(f*hd)-l*(ds-1)2*sin(s+q0-f)*hd)+l*ds*cos(s+q0-f)*hd); pt(f)= (p12+p22)1.5/(p1*p4-p2*p3) ;p = pt(f); end atm =

11、 0; for f = 1 : ft if atd(f) > atm atm = atd(f); end end fprintf (1,' 最大壓力角 atm = %3.4f 度n',atm) for f = 1 : ft if abs(atd(f) - atm) < 0.1 ftm = f;break end end fprintf (1,' 對應(yīng)的位置角 ftm = %3.4f 度n',ftm) if atm > alp fprintf (1,' * 凸輪推程壓力角超過許用值,需要增大基圓!n') end ptn = rb

12、;ftn=0; for f = 1 : ft if pt(f) < ptn ptn = pt(f); end end fprintf (1,' 輪廓最小曲率半徑 ptn = %3.4f mmn',ptn) for f = 1 : ft if abs(pt(f) - ptn) < 0.1 ftn = f;break end end fprintf (1,' 對應(yīng)的位置角 ftn = %3.4f 度n',ftn) if ptn < rt + 5 fprintf (1,' * 凸輪推程輪廓曲率半徑小于許用值,需要增大基圓或減小滾子!n'

13、;) end disp ' 2- 計算凸輪理論廓線與實際廓線的直角坐標' n = 360; s = zeros(n);ds = zeros(n);r = zeros(n);rp = zeros(n); x = zeros(n);y = zeros(n);dx = zeros(n);dy = zeros(n); xx = zeros(n);yy = zeros(n);xp = zeros(n);yp = zeros(n); xxp = zeros(n);yyp = zeros(n); for f = 1 : n if f <= ft/2 s(f)=2*(qm/ft2)*f2

14、;s = s(f); ds(f)=(qm/ft2)*f;ds = ds(f); elseif f > ft/2 & f <= ft s(f)=qm-2*qm*(ft-f)2/ft2; s = s(f); ds(f)=4*qm*(ft-f)/ft2;ds = ds(f); elseif f > ft & f <= d1 s = qm;ds = 0; elseif f > d1 & f <= (d2-fh/2) k = f - d1; s(f) =qm-2*qm*(k)2/fh2; s = s(f); ds(f)=-4*qm*k/fh2;

15、ds = ds(f); elseif f>(d2-fh/2)&f<=d2 s(f) =2*qm*(d2-f)2/fh2; s = s(f); ds(f)=-4*qm*(d2-f)/fh2;ds = ds(f); elseif f > d2 & f <= n s = 0;ds = 0; end xx(f) = a*cos(f*hd)-l*cos(s+q0-f)*hd);x=xx(f); yy(f) = a*sin(f*hd)+l*sin(s+q0-f)*hd);y=yy(f); dx(f) = -a*sin(f*hd)+l*sin(s+q0-f)*hd)*

16、(ds-1); dx = dx(f); dy(f) = a*cos(f*hd)+l*cos(s+q0-f)*hd)*(ds-1); dy = dy(f); xp(f) = x-rt*(dy/sqrt(dx2+dy2);xxp=xp(f); yp(f) = y+rt*(dx/sqrt(dx2+dy2);yyp = yp(f); r(f) = sqrt (x 2 + y 2 ); rp(f) = sqrt (xxp 2 + yyp 2 ); end disp ' 2-1 推程(等加速/等減速運動)' disp ' 凸輪轉(zhuǎn)角 理論x 理論y 實際x 實際y' for

17、f = 10 : 10 :ft nu = f xx(f) yy(f) xp(f) yp(f); disp(nu) end disp ' 2-2 回程(等加速/等減速運動)' disp ' 凸輪轉(zhuǎn)角 理論x 理論y 實際x 實際y' for f = d1 : 10 : d2 nu = f xx(f) yy(f) xp(f) yp(f); disp(nu) end disp ' 2-3 凸輪輪廓向徑' disp ' 凸輪轉(zhuǎn)角 理論r 實際r' for f = 10 : 10 : n nu = f r(f) rp(f); disp(nu) end disp '繪制凸輪的理論輪廓和實際輪廓:' plot(xx,yy,'r-.') % 理論輪廓(紅色,點劃線) axis (-(150) (150) -(150) (150) % 橫軸和縱軸的下限和上限 axis equal % 橫軸和縱軸的尺度比例相同 text(50,0,'X') % 標注橫軸 text(0,50,'Y') % 標注縱軸 text(-5,5,'