【正文】 與技術測量基礎》華中科技大學出版社 李軍主編 6.《機械原理課程設計》高英武、楊文敏編著 7.《機構選型與運動設計》 國防工業(yè)出版社 楊黎明、楊志勤編著 2020年 6 月第 1 版 附錄 一． 直動推桿圓柱凸輪源程序及數(shù)據(jù)結果 %凹槽圓柱凸輪機構運動分析 dr=pi/180。 %平均圓柱半徑 i=1。 arf=atan(v/w/rm)/dr。 %矩陣 c第 i行中各列元素 b(i,:)=[x1 y1 z1 x2 y2 z2]。 %同上 y1=R*sin(fi*dr)+r*(v/w)*cos(fi*dr)/sqrt((v/w)^2+R^2)。 elseif(fi175amp。 x2=R*cos(fi*dr)。 v=pi*h*w*sin(pi*(fi185)*dr/fi0)/(2*fi0)。 z2=R*sin(fi*dr)r*R/sqrt((v/w)^2+R^2)。 arf=atan(v/w/rm)/dr。 b(i,:)=[x1 y1 z1 x2 y2 z2]。 滾子水平速度 39。 y139。 z239。 %焦距 n=1。 46 v=c*w*sin(fi)。 else(fipi/2amp。 39。 plot(b(:,1),b(:,3)) subplot(3,1,3)。 %步長 ce=f2/dr。 銷輪轉角 39。 plot(c(:,1),c(:,3)) subplot(1,2,2)。 角速度 39。 %角速度計算式 jjsd=lmd*(lmd^21)*sin(f*dr)/(12*lmd*cos(f*dr)+lmd^2)^2。 %槽間半角 f2=pi/2f1。 39。 b(i,:)=[fi s v a]。fi=pi/2) s=r+c*cos(pi/3fi)。 %循環(huán)初值 bc=。 plot(c(:,1),c(:,4)) %加速度與轉角函數(shù)圖 subplot(4,1,4)。 x239。 壓力角 39。 圓柱凸輪轉角 39。 x2=R*cos(fi*dr)。 else(fi355amp。 y1=R*sin(fi*dr)+r*(v/w)*cos(fi*dr)/sqrt((v/w)^2+R^2)。 b(i,:)=[x1 y1 z1 x2 y2 z2]。 arf=atan(v/w/rm)/dr。 z2=R*sin(fi*dr)r*R/sqrt((v/w)^2+R^2)。 %同上 v=pi*h*w*sin(pi*(fi5)*dr/fi0)/(2*fi0)。 x2=R*cos(fi*dr)。 %循環(huán)終值 for fi=fis:bc:fie %圓柱凸輪運動轉角 if(fi=0amp。 %滾子水平運動最大距離 R=。 在設計過程中，我通過查閱大量有關資料，與同學交流經(jīng)驗和自學，并向老師請教等方式，使自己學到了不少知識，也經(jīng)歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大 。 當然，這是自己的第一次設計，肯定還有許多地方做得不夠完善，希望能在以后的設計中逐步得到改善，使自己日益臻于成熟，專業(yè)知識得到充實。 通過這次設計，我們 得出 這樣一個 結論：知識必須通過應用才能實現(xiàn)其價值！有些東西以為學會了，但真正到用的時候才發(fā)現(xiàn)是兩回事，所以我認為只有到真正會用的時候才是真的學會了。通過這次課程設計，我才明白學習是一個長期積累的過程，在以后的工作、生活中都應該不斷的學習，努力提高自己知識和綜合素質。 在各個運動中我們選用的各個機構基本上都滿足的預 期的運 動規(guī)律，能較好的實現(xiàn)各個運動， 而且在運動可行性 、成本等各個方面都達到了比較理想的狀態(tài)。在粉墻機的相關運動中選擇出了合適的機構。1 2 2 32 0 , 2 1 , 3 0 , 1 9z z z z? ? ? ? 齒輪 1接電機， 與卷揚機電機相連。 30 圖（ ） matlab運動分析結果圖 小結 (1).由于圓弧三邊形凸輪的對稱性及回轉中心與幾何中心重合，當凸輪旋轉時、不產(chǎn)生離心力 。所以壓力角始終為零 。 6． 近圓率 e r/R 描述了圓弧三邊形與圓的近似程度，將其稱為近圓率，并用 e表示。 與凸多邊形相比，圓弧多邊形避免了局部磨損 快的缺點， 運動特性能得到明顯改善。； 齒輪傳動比及參數(shù) 齒輪模數(shù)： 2 鉸輪齒輪齒數(shù)為 18 齒，轉速為 500r/min； 凸輪齒輪轉速為 120r/min； 傳動比為： 256i? ； 轉速與 齒數(shù)關系為： =主 動 輪 齒 數(shù) 從 動 輪 轉 速從 動 輪 齒 數(shù) 主 動 輪 轉 速 所以 12222 5 1 8 1 2 0 756 5 0 0zizzz? ? ? ? ? ? 24 分度圓 直徑為： 11 2 18 36d m z m m? ? ? ? 22 2 7 5 1 5 0d m z m m? ? ? ? 第六章： 抹漿機前后運動及 圓弧三邊等寬凸輪機構分析 等寬凸輪機構輪廓對比 偏心圓 等寬凸輪機構的凸輪廓形為偏心圓。 ,而需用壓力角為 48176。2239。其中φ為凸輪轉角。 水平移動 實現(xiàn)機體水平移動采用如圖 ()所示機構來實現(xiàn) ,如圖所示 : 11 圖 () 該機構主要作用是實現(xiàn)抹墻機的水平移動。其機構簡圖如圖 （ ）所示： 8 圖 ()圓弧的三邊形等寬凸輪機構簡圖 評定： 該機構可以實現(xiàn) 抹漿機的前后 移動，可以實現(xiàn) 抹漿機的 預期運動規(guī)律， 采用幾何封閉凸輪，機構有確定的運動路徑，壓力角處處為零，當該機構運動到一個工作位置后，將不會受到外力的影響，對原動件沒有反力，可以很好的控制位置的精度。 機構簡圖如 圖 （ ） 所示： 6 圖（ ）圓柱凸輪機構簡圖 綜合考慮，我們選用直動滾子 從動件圓柱凸輪來實現(xiàn)抹板的左右運動。 綜合考慮各種機構后，我們選用了絲杠來進行調節(jié)。 如 圖 （ ）所示： 圖（ ）氣壓傳動機構簡圖 評定： 由于空氣的可壓縮比使工作速度不易穩(wěn)定、外界變化對速度影響較大，也難于準確地控制與調節(jié)工作速度。首先我們想到用雙搖桿機構實現(xiàn)抹漿機與墻面垂直度的調節(jié)。 5．凸輪的設計計算。機體位置部分主要功能是 使抹漿機 可以在墻面上下以及左右的移動。此外，目的也在于鞏固所學知識，加強對機構的分析、計算能力，了解機構的分析方法，學會設計報告的撰寫。社會不斷在進步， 房的需求也不斷加劇，隨之而來的就是耗時、耗力的粉墻工作。機械原理課程設計 設計題目： 自動粉墻機 II 畢業(yè)設計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設計（論文），是我個人在指導教師的指導下進行的研究工作及取得的成果。一面面巨大的墻現(xiàn)在都需要手工一點一點的進行粉刷。培養(yǎng)機械原理課程設計的能力。 要實現(xiàn)抹墻的連續(xù)性要求機架能實現(xiàn)水平運動。按凸輪機構的工作要求選擇從動件的運動規(guī)律，確定基圓半徑，校核最大壓力角與最小曲率半徑。即用如 圖 （ ） 所示機構實 現(xiàn)。 和雙搖桿機構一樣難以對垂直度進行微調。 在簡單的機構，低廉的 5 成本下， 不但可以實現(xiàn)任意角度的調節(jié)，而且可以實現(xiàn)角度的微調。 抹漿機的前后移動機構選擇 抹漿機 向上抹灰時將水泥抹平，完成了抹灰運動后需要將抹漿機降下再重新進行抹灰運動，如果抹漿機按原路返回勢必會將抹好的墻弄壞，所以要將抹漿機退出，使它離墻有一段距離然后再退回來，其次抹灰的厚度不一樣，需要根據(jù)實際要求調節(jié)，所以要求抹漿機能夠前后移動。 但是它難以所需的間歇運動。 抹漿機總體運動機構簡圖 抹漿機機構運動由電機控制，其運動機構簡圖如圖（ ）所示： 12 圖（ ）抹漿機運動機構簡圖 第 三 章 ：機械系統(tǒng)運動循環(huán)圖 由 題目要 求可知，自動粉墻機運動主要包括機體沿墻壁的左右運動，抹漿機沿墻的前后運動，抹漿機沿導桿的上下運動，導桿與墻的垂直度調節(jié)及抹漿機的抹灰運動。 理論輪廓線、實際廓線方程 如 圖 （ ） 所示，直動從動件圓柱凸輪機構，圓柱半徑為 R,曲線 b 是圓柱凸輪的理論輪廓曲線，曲線 c 和 a 為凸輪的實際輪廓曲線， d表示理論輪廓線上的滾子圓， 根據(jù)圖示坐標系，建立圓柱凸輪理論輪廓曲線方程如下 ? ?? ?? ?cossinxRyRZs????????? ?? 式 （ ） 17 考慮從動件是滾子的情況，實際輪廓是圓心位于輪廓曲線上滾子圓的包絡線，其方程為： ? ?? ?, , , 0, , ,0a a aa a af x y zx y z???????? ???? 式（ ） 對于 式（ ） 中的兩個方程，滾子圓的方程為： ? ? ? ? ? ? ? ?2 2 2 2, , , 0a a a a a af x y z x x y y z z r? ? ? ? ? ? ? ? ? 式（ ） 式（ ）中 X， Y， Z 為理論輪廓線上的坐標， ,a a ax y z 為滾子圓和實際輪廓線上的切點坐標。2sinc o sc o ssinsinrsxRsRrsyRsRrRzRsR???????????? ??? ???????? ??? ?????? 式（ ） 其中，當 ? 180 時 ，式 ()中坐標 z 為： 18 ? ?239。 ,最大壓力角小于許用壓力角 ,所以該凸輪設計合理 。凸輪轉動時，存在離心力。 因此，使用圓弧三邊形等寬凸輪機構十分適合。即e=r／ R。 圖（ ） 三邊形凸輪機構 28 圖（ ） 三邊形凸輪機構 運動分析 從動件的速度方程為： ? ?39。 機構工作時不易產(chǎn)生振動，凸輪機構的使用不受凸輪轉速的限制。 行星架 H作為凸輪的動力源。 在實現(xiàn)抹漿機抹灰運動中，我們采用直動推桿圓柱凸輪來實現(xiàn)，通過電機輸入動力，皮帶和齒輪配合傳動。只缺少電類部分的設計，所以可以說該機器的設計是成功的。 這次課程設計讓我體會很深，也學到了很多新東西。 學以致用才是學習的真諦！ 機械原理課程設計 是一門實踐性比較強的課程。通過這次實踐，我發(fā)現(xiàn)只要自己肯認真學，沒有什么事情是不可能做到的。在整個設計中我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨立工作的能力，樹立了對自己工作能力的信心，相信會對今后的學習工作生活有非常重要的影響。 %圓柱凸輪半徑 r=。fi=5) s=0。 y2=R*sin(fi*dr)。 a=pi^2*h*w^2*cos(pi*(fi5)*dr/fi0)/(2*fi0^2)。 c(i,:)=[fi s v a]。 %壓力角計算式 x1=R*cos(fi*dr)。 d(i,:)=[arf]。 z1=R*sin(fi*dr)+r*R/sqrt((v/w)^2+R^2)。fi=360) s=0。 y2=R*sin(fi*dr)。 39。 39。 39。 plot(c(:,1),d(:,1)) %壓力角與轉角函數(shù)圖 figure(2) plot3(b(:,1),b(:,2),b(:,3),b(:,4),b(:,5),b(:,6)) %實際輪廓曲線圖 40 41 42 43 44 45 二． 圓弧三邊形等寬凸輪源程序及數(shù)據(jù)結果 %圓弧三邊形等寬凸輪機構運動分析 R=12。 %步長 fie=2*pi/3。 v=c*w*sin(pi/3fi)。 end i=i+1。 輸出加速度 39。 %銷輪運動半角 lmd=sin(f1)。 %角加速度計 49 算式 c(i,:)=[f jwy/dr jsd jjsd]。 39。] [c(:,1) c(:,2) c(:,3) c(:,4)] %矩陣第 j列各行 %繪制槽輪運動線圖 subplot(1,2,1)。 end %輸出槽輪運動參數(shù) [39。 %循環(huán)初值 bc=5。