機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)---啤酒瓶壓蓋機(jī)機(jī)械系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

1、<p>　　機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書</p><p>　　設(shè)計(jì)題目_____啤酒瓶壓蓋機(jī)機(jī)械系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)____</p><p>　　_機(jī)械科學(xué)與工程 學(xué)院_機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化_專業(yè)</p><p>　　班級(jí) 0701 </p><p>　　完成日期 2010 年 1 月 25

2、 日</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　1設(shè)計(jì)任務(wù)書1</b></p><p>　　1.1.設(shè)計(jì)題目1</p><p>　　1.2.工作原理與工藝動(dòng)作過(guò)程1</p><p>　　1.3.原始參數(shù)1</p>&

3、lt;p>　　1.4.設(shè)計(jì)要求1</p><p>　　2系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)2</p><p>　　2.1.原動(dòng)機(jī)類型的選擇2</p><p>　　2.2.減速器類型的選擇2</p><p>　　2.3.實(shí)現(xiàn)壓蓋動(dòng)作的機(jī)構(gòu)選擇3</p><p>　　2.4.實(shí)現(xiàn)裝箱動(dòng)作的機(jī)構(gòu)選擇3</p

4、><p>　　2.5.系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案的確定5</p><p>　　2.6.繪制系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖5</p><p>　　3傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)6</p><p>　　3.1.傳動(dòng)方案分析6</p><p>　　3.2.電動(dòng)機(jī)的選擇6</p><p>　　3.3.傳動(dòng)比的計(jì)算和分配7<

5、/p><p>　　3.3.1.總傳動(dòng)比的計(jì)算7</p><p>　　3.3.2.分配各級(jí)傳動(dòng)比7</p><p>　　3.4.傳動(dòng)參數(shù)的計(jì)算7</p><p>　　3.4.1.各軸轉(zhuǎn)速的計(jì)算7</p><p>　　3.4.2.各軸輸入功率的計(jì)算8</p><p>　　3.4.3.

6、各軸輸入轉(zhuǎn)矩的計(jì)算8</p><p>　　3.4.4.各軸的傳動(dòng)參數(shù)8</p><p>　　4執(zhí)行系統(tǒng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)9</p><p>　　4.1.凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)9</p><p>　　4.1.1.凸輪機(jī)構(gòu)選型9</p><p>　　4.1.2.確定從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律9</p><p&g

7、t;　　4.1.3.確定基本參數(shù)11</p><p>　　4.1.4.凸輪輪廓曲線設(shè)計(jì)13</p><p>　　4.2.槽輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)14</p><p>　　4.2.1.槽輪機(jī)構(gòu)選型14</p><p>　　4.2.2.選擇槽輪槽數(shù)和撥盤圓銷數(shù)14</p><p>　　4.2.3.基本尺寸的計(jì)算

8、15</p><p>　　4.2.4.槽輪運(yùn)動(dòng)特性分析16</p><p>　　5收獲和體會(huì)17</p><p><b>　　6參考文獻(xiàn)18</b></p><p><b>　　7附錄19</b></p><p><b>　　圖表目錄</b&g

9、t;</p><p>　　圖 1曲柄滑塊機(jī)構(gòu)3</p><p><b>　　圖 2凸輪機(jī)構(gòu)3</b></p><p>　　圖 3單銷四槽外槽輪機(jī)構(gòu)4</p><p><b>　　圖 4棘輪機(jī)構(gòu)4</b></p><p>　　圖 5不完全齒輪齒條機(jī)構(gòu)4</p&g

10、t;<p>　　圖 6系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖5</p><p>　　圖 7傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)圖6</p><p>　　圖 8從動(dòng)件上下位移曲線10</p><p>　　圖 9凸輪從動(dòng)件的動(dòng)力學(xué)特性11</p><p>　　圖 10從動(dòng)件曲線12</p><p>　　圖 11曲率半徑隨旋轉(zhuǎn)位移的變化曲線13&l

11、t;/p><p>　　圖 12空間凸輪輪廓曲線14</p><p>　　圖 13槽輪某一瞬時(shí)位置16</p><p>　　圖 14槽輪運(yùn)動(dòng)特性16</p><p><b>　　表格目錄</b></p><p>　　表 1系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案8</p><p>　　表 2傳動(dòng)系統(tǒng)

12、各軸傳動(dòng)參數(shù)表11</p><p>　　表 3外槽輪機(jī)構(gòu)基本尺寸計(jì)算公式及結(jié)果18</p><p><b>　　設(shè)計(jì)任務(wù)書</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)題目</b></p><p>　　設(shè)計(jì)一個(gè)對(duì)生產(chǎn)線上的啤酒瓶進(jìn)行自動(dòng)壓蓋的機(jī)器。</p><p>　　工作原

13、理與工藝動(dòng)作過(guò)程</p><p>　　啤酒瓶壓蓋機(jī)的工作原理[1]是利用電機(jī)帶動(dòng)推桿下降壓緊瓶蓋頂端，使鎖口裝置自動(dòng)鎖緊鎖蓋。壓蓋機(jī)臺(tái)面和防護(hù)罩一般都為不銹鋼材料制造，強(qiáng)度大，耐磨損，使用壽命長(zhǎng)。通過(guò)壓蓋機(jī)軋的啤酒瓶蓋密封性好。</p><p>　　工藝動(dòng)作過(guò)程為：推桿做與啤酒瓶同步的圓周運(yùn)動(dòng)，為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)壓蓋，推桿需做上下往返運(yùn)動(dòng)：首先利用磁力將瓶蓋吸附到推桿的封口頭中，然后推桿以特定的

14、運(yùn)動(dòng)規(guī)律先上升再向下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)其將達(dá)到最低點(diǎn)時(shí)，恰好對(duì)準(zhǔn)運(yùn)動(dòng)的啤酒瓶口，實(shí)現(xiàn)快速壓蓋。然后封口頭繼續(xù)上升、下降，在另一個(gè)最低點(diǎn)處取瓶蓋，繼續(xù)這一過(guò)程。壓蓋后的啤酒瓶繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，每四瓶進(jìn)行一次裝箱，而三次即裝滿一箱，這一動(dòng)作可借助于槽輪機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。</p><p><b>　　原始參數(shù)</b></p><p>　　啤酒瓶尺寸：瓶身直徑70mm，瓶口直徑26mm，瓶高300mm

15、；</p><p><b>　　推桿直徑30mm；</b></p><p>　　傳輸帶寬度：90mm。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)要求</b></p><p>　　完全2個(gè)以上的工藝動(dòng)作；</p><p>　　生產(chǎn)能力達(dá)到14400瓶/小時(shí)；</p>&l

16、t;p>　　具有較高的工作效率和自動(dòng)化程度；</p><p>　　使用性能良好，運(yùn)行穩(wěn)妥可靠，維護(hù)成本低；</p><p>　　壓蓋過(guò)程沖擊盡量小，噪音控制在適當(dāng)范圍內(nèi)；</p><p>　　滿足傳動(dòng)精度，凸輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)具備一定的耐磨性；</p><p>　　工作過(guò)程安全可靠。 </p><p><b&

17、gt;　　系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)</b></p><p>　　確定系統(tǒng)的工藝動(dòng)作之后，需選擇適宜的機(jī)構(gòu)型式將其實(shí)現(xiàn)，故這一過(guò)程也稱為機(jī)構(gòu)的選型[2]，它需要考慮多方面的因素，如運(yùn)動(dòng)變換要求、尺寸限制、制造成本、動(dòng)力性能、效率高低、操作方便安全可靠等等。</p><p><b>　　原動(dòng)機(jī)類型的選擇</b></p><p>　　在機(jī)械系統(tǒng)設(shè)

18、計(jì)過(guò)程中，原動(dòng)機(jī)的選擇是非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，因?yàn)樗苯佑绊懙絼?dòng)力輸出的穩(wěn)定性、系統(tǒng)運(yùn)行效率和總體結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)代機(jī)械中，常見(jiàn)的原動(dòng)機(jī)有熱機(jī)、電動(dòng)機(jī)、液動(dòng)機(jī)和氣動(dòng)機(jī)，各自具有不同的特點(diǎn)和應(yīng)用。</p><p>　　熱機(jī)包括蒸汽機(jī)和內(nèi)燃機(jī)，其應(yīng)用范圍相對(duì)單一，主要用于經(jīng)常變換工作場(chǎng)所的機(jī)械設(shè)備和運(yùn)輸車輛。</p><p>　　電動(dòng)機(jī)在現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用最為廣泛，尤其是交流異步電動(dòng)機(jī)，其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格

19、低廉，動(dòng)力源方便等優(yōu)點(diǎn)，但功率系數(shù)較低，且調(diào)速不便，適用于運(yùn)行環(huán)境比較穩(wěn)定、調(diào)速范圍窄的場(chǎng)合。</p><p>　　液動(dòng)機(jī)一般調(diào)速方便，且傳動(dòng)鏈較短，但需配備液壓站，成本較高。</p><p>　　當(dāng)只需實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)變換時(shí)，氣動(dòng)機(jī)較為方便，其缺點(diǎn)是有一定的噪聲。</p><p>　　本設(shè)計(jì)中對(duì)原動(dòng)機(jī)的要求為：運(yùn)行環(huán)境穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低，綜合以上各種原動(dòng)機(jī)的特

20、點(diǎn)，選擇交流異步電動(dòng)機(jī)作為壓蓋機(jī)的原動(dòng)機(jī)。</p><p><b>　　減速器類型的選擇</b></p><p>　　減速器是指原動(dòng)機(jī)與工作機(jī)之間獨(dú)立封鎖式傳動(dòng)裝置，用來(lái)減低轉(zhuǎn)速并相應(yīng)地增大轉(zhuǎn)矩。減速器種類繁多，一般可分為齒輪減速器、蝸桿減速器和行星齒輪減速器。</p><p>　　齒輪減速器的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，安裝方便，其缺點(diǎn)是傳動(dòng)比

21、的分配比較麻煩；而蝸桿減速器具有結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)比大，噪音低等優(yōu)點(diǎn)，但容易引起發(fā)熱、漏油、渦輪磨損等問(wèn)題。</p><p>　　行星齒輪減速器[3]的主要特點(diǎn)有：結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、體積小、傳動(dòng)比大等優(yōu)點(diǎn)，但其結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，制造和安裝較為困難，成本也高。</p><p>　　在本設(shè)計(jì)中，對(duì)減速器要求為：傳動(dòng)比較小，結(jié)構(gòu)盡量簡(jiǎn)單，成本低廉，制造安裝方便。綜合以上各種減速器的優(yōu)缺點(diǎn)，選擇圓柱-圓錐

22、齒輪減速器作為啤酒壓蓋機(jī)的減速器。</p><p>　　實(shí)現(xiàn)壓蓋動(dòng)作的機(jī)構(gòu)選擇</p><p>　　在壓蓋機(jī)中，推桿的運(yùn)動(dòng)為復(fù)合運(yùn)動(dòng)，即回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)與具有特定運(yùn)動(dòng)規(guī)律的上下往返運(yùn)動(dòng)。滿足這種要求的機(jī)構(gòu)有很多，在此僅討論曲柄滑塊機(jī)構(gòu)和凸輪機(jī)構(gòu)。</p><p><b>　　曲柄滑塊機(jī)構(gòu)</b></p><p><b>

23、;　　圖 1曲柄滑塊機(jī)構(gòu)</b></p><p>　　圖1所式為典型的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，零件加工容易，易實(shí)現(xiàn)所需動(dòng)作要求等優(yōu)點(diǎn)，但其結(jié)構(gòu)零件重用性差，比較適合于執(zhí)行機(jī)構(gòu)不改變的系統(tǒng)。</p><p><b>　　凸輪機(jī)構(gòu)</b></p><p><b>　　圖 2凸輪機(jī)構(gòu)</b></p>

24、<p>　　凸輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，能精確實(shí)現(xiàn)所需的運(yùn)動(dòng)軌跡，其缺點(diǎn)是從動(dòng)件行程不宜過(guò)大，且曲面加工成本較高。適用于傳力較小、運(yùn)動(dòng)靈活、運(yùn)動(dòng)規(guī)律復(fù)雜的場(chǎng)合。</p><p>　　本設(shè)計(jì)中，推桿的運(yùn)動(dòng)規(guī)律較為復(fù)雜，既有繞中心軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，也有按給定規(guī)律往返的上下運(yùn)動(dòng)，結(jié)合以上兩種機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)分析，選擇凸輪機(jī)構(gòu)能夠滿足要求。</p><p>　　實(shí)現(xiàn)裝箱動(dòng)作的機(jī)構(gòu)選擇<

25、/p><p>　　瓶子壓蓋完成后，每四瓶進(jìn)行一次裝箱，而三次可裝滿一箱。這個(gè)動(dòng)作須由間歇機(jī)構(gòu)完成，包括槽輪機(jī)構(gòu)、棘輪機(jī)構(gòu)和不完全齒輪齒條機(jī)構(gòu)[4]。</p><p><b>　　槽輪機(jī)構(gòu)</b></p><p>　　圖 3單銷四槽外槽輪機(jī)構(gòu)</p><p>　　槽輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，易加工，轉(zhuǎn)角準(zhǔn)確，機(jī)械效率高

26、。常被用來(lái)將主動(dòng)件的連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成從動(dòng)件的帶有停歇的單向周期性轉(zhuǎn)動(dòng)。但是其動(dòng)程不可調(diào)節(jié)，轉(zhuǎn)角不能太小，槽輪在起、停時(shí)的加速度大，有沖擊，并隨著轉(zhuǎn)速的增加或槽輪槽數(shù)的減少而加劇，故不宜用于高速。</p><p><b>　　棘輪機(jī)構(gòu)</b></p><p><b>　　圖 4棘輪機(jī)構(gòu)</b></p><p>　　棘輪機(jī)構(gòu)的優(yōu)

27、點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，能將連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成單向步進(jìn)運(yùn)動(dòng)，但工作時(shí)常伴有振動(dòng)，齒尖磨損，傳動(dòng)平穩(wěn)性差，因此它的工作頻率不能過(guò)高。</p><p><b>　　不完全齒輪齒條機(jī)構(gòu)</b></p><p>　　圖 5不完全齒輪齒條機(jī)構(gòu)</p><p>　　不完全齒輪齒條機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易制造，允許選擇的范圍比棘輪機(jī)構(gòu)和槽輪機(jī)構(gòu)的大，因而設(shè)計(jì)靈

28、活。其缺點(diǎn)是從動(dòng)輪在轉(zhuǎn)動(dòng)開始和終止時(shí)，角速度有突變，沖擊較大，故一般只適用于低速、輕載的工作條件。</p><p>　　綜合以上分析，結(jié)合壓蓋機(jī)的工作條件，選擇槽輪機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)間歇運(yùn)動(dòng)。另外，為了保證箱子每裝四瓶能夠直線移動(dòng)一次，還需將齒輪與槽輪固結(jié)，再通過(guò)齒輪齒條嚙合實(shí)現(xiàn)箱子的間歇直線移動(dòng)。</p><p><b>　　系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案的確定</b></p>

29、<p>　　綜合以上的分析，最終確定的系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案見(jiàn)下表:</p><p><b>　　表 1系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案</b></p><p><b>　　繪制系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖</b></p><p>　　為了表達(dá)壓蓋機(jī)各執(zhí)行機(jī)構(gòu)在一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)中各動(dòng)作的協(xié)調(diào)配合關(guān)系，選擇推桿的上下位移、槽輪的轉(zhuǎn)角、齒條的直線位移為對(duì)象，以推桿

30、繞空間凸輪主軸旋轉(zhuǎn)一周為一個(gè)運(yùn)動(dòng)周期，畫出系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖，結(jié)果如下：</p><p>　　圖 6系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖</p><p><b>　　傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　傳動(dòng)方案分析</b></p><p>　　機(jī)器一般由原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)和執(zhí)行系統(tǒng)組成。其中，傳動(dòng)系統(tǒng)是用來(lái)傳遞原

31、動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力、變換其運(yùn)動(dòng)形式以滿足執(zhí)行系統(tǒng)的需要，是機(jī)器的重要組成部分。傳動(dòng)系統(tǒng)是否合理將直接影響機(jī)器的工作性能、重量和成本。合理的傳動(dòng)方案除滿足執(zhí)行系統(tǒng)的功能外，還要求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、成本低廉、傳動(dòng)效率高和使用維護(hù)方便。</p><p>　　本設(shè)計(jì)中傳動(dòng)方案為三級(jí)傳動(dòng)[5]。第一級(jí)為直齒錐齒輪傳動(dòng)，主要作用是改變傳動(dòng)的方向。第二、三級(jí)為直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，起著減速作用。通過(guò)整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)的變向和減速，達(dá)到滿

32、足執(zhí)行系統(tǒng)要求的傳動(dòng)比。</p><p>　　綜合以上分析，可作出啤酒瓶壓蓋機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)圖如下：</p><p><b>　　圖 7傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)圖</b></p><p><b>　　電動(dòng)機(jī)的選擇</b></p><p>　　根據(jù)工作要求和條件，選用Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)[6]。這種電動(dòng)機(jī)是供一般用途

33、的全封閉自扇冷籠型三相異步電動(dòng)機(jī)，具有效率高、耗電少、性能好、噪聲低、振動(dòng)小、體積小、重量輕、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，具有廣泛適用性。 </p><p>　　結(jié)合啤酒瓶壓蓋機(jī)的運(yùn)行特點(diǎn)，本設(shè)計(jì)中選用Y系列(IP44)三相異步電動(dòng)機(jī)B3_80-132，其轉(zhuǎn)速為940RPM，額定功率1.5KW。</p><p><b>　　傳動(dòng)比的計(jì)算和分配</b></p>

34、<p><b>　　總傳動(dòng)比的計(jì)算</b></p><p>　　根據(jù)傳動(dòng)比的定義有如下結(jié)果：</p><p>　　其中：為電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速，本設(shè)計(jì)中為；</p><p>　　為壓蓋機(jī)的工作轉(zhuǎn)速，為。</p><p><b>　　分配各級(jí)傳動(dòng)比</b></p><p&g

35、t;　　由于傳動(dòng)系統(tǒng)是三級(jí)傳動(dòng)，故應(yīng)該滿足以下公式：</p><p>　　其中，為總傳動(dòng)比，、、分別為第1、2、3級(jí)傳動(dòng)比。</p><p>　　傳動(dòng)比的分配原則可概括為[7]：</p><p>　　使各級(jí)傳動(dòng)的承載能力大致相等（齒面接觸強(qiáng)度大致相等）；</p><p>　　使減速器能能獲得最小外形尺寸和重量；</p><

36、p>　　使各級(jí)傳動(dòng)中大齒輪的浸油深度大致相等，潤(rùn)滑最為簡(jiǎn)便。</p><p>　　結(jié)合以上原則，再查文獻(xiàn)[7]中的表16-1-3可確定本設(shè)計(jì)中的各級(jí)傳動(dòng)比為：</p><p><b>　　傳動(dòng)參數(shù)的計(jì)算</b></p><p><b>　　各軸轉(zhuǎn)速的計(jì)算</b></p><p>　　根據(jù)轉(zhuǎn)速與

37、傳動(dòng)比的關(guān)系，計(jì)算如下：</p><p><b>　　各軸輸入功率的計(jì)算</b></p><p>　　輸入功率與傳動(dòng)效率直接相關(guān)，根據(jù)文獻(xiàn)[7]中的表16-2-59，可查得各級(jí)的傳動(dòng)效率為：，，。故各軸輸入功率為：</p><p><b>　　各軸輸入轉(zhuǎn)矩的計(jì)算</b></p><p>　　輸入轉(zhuǎn)矩

38、與輸入功率、轉(zhuǎn)速的關(guān)系為：。依據(jù)此式，結(jié)合以上數(shù)據(jù)，可計(jì)算各軸輸入轉(zhuǎn)矩，結(jié)果如下：</p><p><b>　　各軸的傳動(dòng)參數(shù)</b></p><p>　　以上結(jié)果可用下表表示：</p><p>　　表 2傳動(dòng)系統(tǒng)各軸傳動(dòng)參數(shù)表</p><p>　　根據(jù)相關(guān)的傳動(dòng)參數(shù)，選擇合適的齒輪和軸，組成一個(gè)完整的傳動(dòng)系統(tǒng)。<

39、/p><p><b>　　執(zhí)行系統(tǒng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　凸輪機(jī)構(gòu)選型</b></p><p>　　在啤酒瓶壓蓋機(jī)中，凸輪機(jī)構(gòu)主要為推桿提供特定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，完成壓蓋工作。由于壓蓋過(guò)程中啤酒瓶繞中心軸旋轉(zhuǎn)，因此推

40、桿的運(yùn)動(dòng)必須滿足以下要求：</p><p>　　繞中心軸作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)循環(huán)壓蓋。</p><p>　　空間上下運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)取蓋上升下降壓蓋上升下降取蓋的動(dòng)作流程。</p><p>　　根據(jù)以上要求，本設(shè)計(jì)中選擇空間凸輪作為控制機(jī)構(gòu)。</p><p>　　空間凸輪是指凸輪和推桿之間的運(yùn)動(dòng)為空間運(yùn)動(dòng)，凸輪的運(yùn)動(dòng)平面與從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)平面不平行或重合，

41、它能同時(shí)實(shí)現(xiàn)多個(gè)方向上的直線運(yùn)動(dòng)或回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)?？臻g凸輪的輪廓線或輪廓面為空間曲線或曲面。當(dāng)空間凸輪為原動(dòng)件時(shí)，從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)方式有往復(fù)直動(dòng)和往復(fù)擺動(dòng)兩種。當(dāng)凸輪為機(jī)架時(shí)，從動(dòng)件上的點(diǎn)一般按預(yù)期的軌跡作空間復(fù)雜運(yùn)動(dòng)[8]。</p><p>　　根據(jù)工藝動(dòng)作的要求，本設(shè)計(jì)中空間凸輪作為機(jī)架?？紤]到從動(dòng)件為低速旋轉(zhuǎn)，為了提高凸輪的耐磨性，采用滾子從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)。</p><p><b>　

42、　確定從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律</b></p><p>　　由以上的分析可知，從動(dòng)件的合運(yùn)動(dòng)由兩部分分組成：繞空間凸輪軸線的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和直線上下運(yùn)動(dòng)。因?yàn)樾D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)由傳動(dòng)系統(tǒng)直接提供，對(duì)凸輪設(shè)計(jì)影響不大，故在此可予以忽略，只考慮從動(dòng)件的上下運(yùn)動(dòng)規(guī)律。</p><p>　　為了實(shí)現(xiàn)取蓋上升下降壓蓋上升下降取蓋的動(dòng)作流程，在一個(gè)運(yùn)動(dòng)周期里，從動(dòng)件的上下位移曲線特點(diǎn)為:升—?！亍?。其中停的

43、部分即為壓蓋，對(duì)應(yīng)的休止角為。為了盡量減少?zèng)_擊，其余曲線段選擇余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律[9]，其一般表達(dá)式為：</p><p><b>　?。?-1）</b></p><p>　　式中，為周期，為待定系數(shù)。根據(jù)文獻(xiàn)[9]中的表3-3，可以列出余弦加速度運(yùn)動(dòng)方程式如下：</p><p><b>　?。?-2）</b></p&

44、gt;<p>　　其中，、、、、分別為從動(dòng)件的上下位移、速度、加速度、回轉(zhuǎn)角速度和行程。而為推程運(yùn)動(dòng)角，為從動(dòng)件轉(zhuǎn)角。</p><p>　　式中的有關(guān)參數(shù)可分段確定如下：</p><p>　　在和區(qū)間均為1/4余弦加速度運(yùn)動(dòng)周期，，。</p><p>　　區(qū)間為休止段，此時(shí)。</p><p>　　區(qū)間為1/2余弦加速度運(yùn)動(dòng)周期，

45、，。</p><p>　　同時(shí)，從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)還應(yīng)滿足：運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度沒(méi)有突變；在三個(gè)點(diǎn)速度均為0。</p><p>　　根據(jù)式（4-2）和以上約束條件，利用MATLAB編程，得到從動(dòng)件的位移規(guī)律，如下圖所示：</p><p>　　圖 8從動(dòng)件上下位移曲線</p><p>　　為了分析從動(dòng)件的動(dòng)力學(xué)特性，將其速度、加速度隨轉(zhuǎn)角的變化規(guī)律用圖表示

46、如下：</p><p>　　圖 9凸輪從動(dòng)件的動(dòng)力學(xué)特性</p><p>　　從上圖可以看出，從動(dòng)件的速度無(wú)突變，但在兩個(gè)點(diǎn)過(guò)渡不光滑，導(dǎo)致其加速度出現(xiàn)突變。另外，在處加速度也出現(xiàn)突變。</p><p><b>　　確定基本參數(shù)</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)中空間凸輪的內(nèi)、外輪廓曲線水平面投影都為圓周，因此其基本參

47、數(shù)為：凸輪外徑、凸輪內(nèi)徑、滾子半徑。</p><p>　　空間凸輪內(nèi)外徑的確定</p><p>　　凸輪外徑受到機(jī)構(gòu)總體尺寸的限制，它決定了從動(dòng)件的回轉(zhuǎn)直徑，也即啤酒瓶的旋轉(zhuǎn)直徑，本設(shè)計(jì)中取為600mm。相應(yīng)的，凸輪內(nèi)徑為400mm。因此，由內(nèi)外徑構(gòu)成的滾子運(yùn)動(dòng)軌道寬度為100mm。</p><p><b>　　滾子半徑的確定</b></

48、p><p>　　當(dāng)采用滾子從動(dòng)件時(shí)，應(yīng)注意滾子半徑的選擇，否則從動(dòng)件有可能實(shí)現(xiàn)不了預(yù)期的運(yùn)動(dòng)規(guī)律[9]。設(shè)凸輪的理論輪廓曲線的最小曲率半徑為，滾子半徑為，則為了避免出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)失真和應(yīng)力集中，實(shí)際輪廓曲線的最小曲率半徑不應(yīng)小于3mm，所以應(yīng)有：</p><p><b>　?。?-3）</b></p><p><b>　　上式可化為：</

49、b></p><p><b>　?。?-4）</b></p><p>　　因此，要確定滾子半徑，首先需求得凸輪理論輪廓曲線的最小曲率半徑。由高等數(shù)學(xué)可知，曲線曲率半徑的計(jì)算公式為：</p><p><b>　?。?-5）</b></p><p>　　在本文中，對(duì)應(yīng)于從動(dòng)件的上下位移，則對(duì)應(yīng)于從

50、動(dòng)件的旋轉(zhuǎn)距離，設(shè)從動(dòng)件到空間凸輪中心軸的距離為264mm，將圖8中的曲線轉(zhuǎn)化為曲線，如下圖所示:</p><p><b>　　圖 10從動(dòng)件曲線</b></p><p>　　對(duì)于圖10中的直線部分，式（4-5）中的和都等于0。而對(duì)于余弦曲線部分，和可按下式計(jì)算：</p><p><b>　　（4-6）</b></p

51、><p>　　其中，為余弦曲線的1/4周期，其它符號(hào)定義與式（4-2）相同。</p><p>　　聯(lián)立式（4-5）、（4-6），借助MATLAB編程，運(yùn)用數(shù)值解法進(jìn)行逐點(diǎn)求解，解得最小曲率半徑為。且曲率半徑隨旋轉(zhuǎn)位移的變化曲線如下圖所示：</p><p>　　圖 11曲率半徑隨旋轉(zhuǎn)位移的變化曲線</p><p>　　一般建議，但從滾子的結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度

52、上考慮，滾子半徑也不能太小。在此，結(jié)合空間凸輪的結(jié)構(gòu)和尺寸，確定滾子半徑為。</p><p><b>　　凸輪輪廓曲線設(shè)計(jì)</b></p><p>　　根據(jù)已經(jīng)確定的從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，空間凸輪的外輪廓曲線由兩部分疊加而成[10]：第一部分為直徑600mm的圓周，另一部分為圖8中所示的位移曲線。因此，以空間凸輪中心軸為軸，以水平面為平面，以從動(dòng)件轉(zhuǎn)角為參數(shù)，則在一個(gè)運(yùn)

53、動(dòng)周期內(nèi)，凸輪外輪廓曲線方程可表達(dá)如下：</p><p><b>　?。?-7）</b></p><p>　　其中，為從動(dòng)件的上下位移，如圖8中所示，其表達(dá)式為一分段函數(shù)：</p><p><b>　　（4-8）</b></p><p>　　聯(lián)立以上兩式，運(yùn)用MATLAB進(jìn)行求解，可畫出空間凸輪的外

54、輪廓曲線。同理，建立相似的方程可畫出凸輪內(nèi)輪廓曲線。其結(jié)果如下圖所示：</p><p>　　圖 12空間凸輪輪廓曲線</p><p><b>　　槽輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　槽輪機(jī)構(gòu)選型</b></p><p>　　槽輪機(jī)構(gòu)作為一種分度、轉(zhuǎn)位等步進(jìn)機(jī)構(gòu)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、

55、外形尺寸小、機(jī)械效率高等優(yōu)點(diǎn)，主要應(yīng)用于低速場(chǎng)合。在啤酒瓶壓蓋機(jī)中，槽輪機(jī)構(gòu)主要是將傳動(dòng)系統(tǒng)輸出的連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為周期性間歇運(yùn)動(dòng)，并通過(guò)齒輪齒條機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對(duì)壓蓋后的瓶子進(jìn)行裝箱的功能。</p><p>　　槽輪機(jī)構(gòu)分為兩種形式：一種是外槽輪機(jī)構(gòu)，其主動(dòng)撥盤與槽輪轉(zhuǎn)向相反；另一種為內(nèi)槽輪機(jī)構(gòu)，其主動(dòng)撥盤與槽輪轉(zhuǎn)向相同。</p><p>　　本設(shè)計(jì)中，槽輪機(jī)構(gòu)每轉(zhuǎn)動(dòng)一次實(shí)現(xiàn)一次裝箱，要求這個(gè)動(dòng)作快

56、速、準(zhǔn)確完成，以保證機(jī)構(gòu)的高效運(yùn)行，其運(yùn)動(dòng)系數(shù)比較小。而內(nèi)槽輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)系數(shù)總大于0.5，顯然無(wú)法滿足此要求。因此，本設(shè)計(jì)中選擇普通型外槽輪機(jī)構(gòu)。</p><p>　　選擇槽輪槽數(shù)和撥盤圓銷數(shù)</p><p>　　在槽輪機(jī)構(gòu)的一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)中，槽輪的運(yùn)動(dòng)時(shí)間與撥盤的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比可用來(lái)衡量槽輪的運(yùn)動(dòng)時(shí)間在一個(gè)間歇周期中所占的比例，稱為運(yùn)動(dòng)系數(shù)。</p><p>　　根據(jù)

57、文獻(xiàn)[9]中的公式（6-1），可得槽輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)系數(shù)表達(dá)式為：</p><p><b>　?。?-9）</b></p><p>　　其中，為撥盤圓銷數(shù)，為槽輪槽數(shù)。</p><p>　　由式（4-9）可知，槽輪運(yùn)動(dòng)系數(shù)由、所決定。本設(shè)計(jì)中，根據(jù)工藝動(dòng)作要求，需滿足，即：</p><p><b>　?。?-10）&

58、lt;/b></p><p>　　在、為整數(shù)，且的條件下，式（4-10）有唯一解，即。此時(shí)槽輪的運(yùn)動(dòng)系數(shù)。</p><p>　　即最終選擇的槽輪是普通型外槽輪單銷三槽機(jī)構(gòu)。</p><p><b>　　基本尺寸的計(jì)算</b></p><p>　　槽輪的主要尺寸參數(shù)為槽數(shù)、圓銷數(shù)和槽輪機(jī)構(gòu)的中心距。根據(jù)機(jī)構(gòu)的尺寸要求

59、，在此選擇中心距。</p><p>　　槽輪基本尺寸按下表公式進(jìn)行計(jì)算：</p><p>　　表 3外槽輪機(jī)構(gòu)基本尺寸計(jì)算公式及結(jié)果</p><p>　　根據(jù)以上所得結(jié)果，即可確定槽輪的尺寸，畫出機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖。</p><p><b>　　槽輪運(yùn)動(dòng)特性分析</b></p><p>　　槽輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)和

60、動(dòng)力特性通常用和來(lái)衡量[11]。</p><p>　　圖13所示為外槽輪機(jī)構(gòu)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的某一瞬時(shí)位置。其中，為槽輪2的轉(zhuǎn)角，為撥盤1的轉(zhuǎn)角。</p><p>　　圖 13槽輪某一瞬時(shí)位置</p><p>　　根據(jù)文獻(xiàn)[7]中的表4-2-69，和的計(jì)算式分別如下：</p><p><b>　?。?-11）</b><

61、/p><p><b>　　式中，。本文中，。</b></p><p>　　利用MATLAB編程，以為變量，求解式（4-11），得到槽輪運(yùn)動(dòng)特性如下：</p><p>　　圖 14槽輪運(yùn)動(dòng)特性</p><p>　　從圖14中可以看出，槽輪機(jī)構(gòu)具有周期為的柔性沖擊。但考慮到本設(shè)計(jì)中槽輪為低速運(yùn)轉(zhuǎn)，其造成的影響不大，可滿足設(shè)計(jì)要求

62、。</p><p><b>　　收獲和體會(huì)</b></p><p>　　前言：在這普通平凡的兩周時(shí)間里，我們有幸一起努力，依靠集體的力量去追求共同的目標(biāo)，盡管過(guò)程坎坷，卻不失為一種歷練。這樣的經(jīng)歷，值得擁有。</p><p>　　為期兩周的機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)即將結(jié)束，從接到設(shè)計(jì)任務(wù)開始，我們一路走來(lái)，歷經(jīng)波折，有喜悅，也有失落；有成功，亦有挫折。

63、但無(wú)論如何，我們還是堅(jiān)持到了最后，順利完成了這次設(shè)計(jì)任務(wù)?；仡欉^(guò)去的十來(lái)天，感慨頗多。</p><p>　　在這次課程設(shè)計(jì)正式開始之前，我們已經(jīng)做了一定的準(zhǔn)備，譬如從圖書館借閱相關(guān)的書籍，熟悉必要的工具軟件和提高編程計(jì)算能力。課程設(shè)計(jì)開始的前一天，我們經(jīng)過(guò)討論，確定了我們的設(shè)計(jì)題目：設(shè)計(jì)一臺(tái)啤酒瓶壓蓋機(jī)，并且很快明確了分工：由我進(jìn)行編程計(jì)算和說(shuō)明書的編寫，劉玉貴主要負(fù)責(zé)SolidWorks畫圖裝配和機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖的繪制

64、，而萬(wàn)小康則主攻動(dòng)畫制作。當(dāng)然，這種分工也不是絕對(duì)的，更不代表我們的工作是互為獨(dú)立的。例如，機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案的討論確定、傳動(dòng)系統(tǒng)和執(zhí)行系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，都需要我們一起參與；繪圖所需的部分尺寸，需要先通過(guò)計(jì)算機(jī)編程得到結(jié)果；動(dòng)畫的制作，更只能在裝配圖完成之后才開始；而文檔的編寫，亦是伴隨著設(shè)計(jì)的不斷深入，才能得以完善。簡(jiǎn)而言之，整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程應(yīng)該是互動(dòng)的。因此，明確的分工和高效的合作，是保證我們此次順利完成設(shè)計(jì)的一大重要因素。</p>

65、<p>　　在十幾天的設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們學(xué)習(xí)到了很多，尤其是在課堂上所無(wú)法汲取的知識(shí)和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。以往的上課只是老師授予知識(shí)，我們更多的是被動(dòng)的學(xué)習(xí)。而課程設(shè)計(jì)正好相反，它提供了一個(gè)利用所學(xué)知識(shí)自由發(fā)揮的機(jī)會(huì)。從設(shè)計(jì)題目的構(gòu)思，到運(yùn)動(dòng)方案的確定，再到相關(guān)資料的搜索，還有動(dòng)畫制作、文檔編寫、改正錯(cuò)誤，這些點(diǎn)點(diǎn)滴滴，都是主動(dòng)努力的結(jié)果，更是平時(shí)難以獲得的經(jīng)歷。因此也可以說(shuō)，課程設(shè)計(jì)給了我們一次提高自身的機(jī)會(huì)。</p>&

66、lt;p>　　由于整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程是由三個(gè)人協(xié)作完成的，因而毫無(wú)疑問(wèn)，團(tuán)隊(duì)合作是非常重要的。這不僅需要我們經(jīng)常交流意見(jiàn)，也需要能夠很好地理解各自的設(shè)計(jì)意圖。在發(fā)生分歧的時(shí)候，通過(guò)討論來(lái)解決，避免各自的工作出現(xiàn)不一致。這對(duì)于順利完成一項(xiàng)設(shè)計(jì)任務(wù)是極其重要的。</p><p>　　當(dāng)然，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們也犯了不少的錯(cuò)誤，有的是原理上的，有的則是配合上的。在一開始構(gòu)思運(yùn)動(dòng)方案和設(shè)計(jì)執(zhí)行系統(tǒng)時(shí)，由于缺乏必要的數(shù)據(jù)，對(duì)

67、實(shí)際運(yùn)行結(jié)果沒(méi)有多加考慮，而在經(jīng)過(guò)了相關(guān)的動(dòng)力學(xué)分析和全局考慮之后，才發(fā)現(xiàn)原先的設(shè)計(jì)存在問(wèn)題，導(dǎo)致了返工，這也損失了一定的時(shí)間。例如我們?cè)谶M(jìn)行減速器部分的設(shè)計(jì)時(shí)，一開始使用的是四級(jí)減速，然而后來(lái)發(fā)現(xiàn)級(jí)數(shù)過(guò)多，實(shí)際上只要三級(jí)便可實(shí)現(xiàn)，所以只能進(jìn)行修改。而偶爾也會(huì)出現(xiàn)畫圖的尺寸和編程計(jì)算所得結(jié)果不一致的情況，這說(shuō)明在一致性檢查方面還做的不夠。</p><p>　　忙碌的十幾天終于過(guò)去了，我們最終提前完成了設(shè)計(jì)任務(wù)。這

68、固然得益于充分的準(zhǔn)備、明確的分工和合作等因素，但其實(shí)最重要的，是態(tài)度。正所謂“態(tài)度決定一切”，這種態(tài)度不僅是面對(duì)一項(xiàng)任務(wù)的態(tài)度，更是在面對(duì)困難挫折時(shí)不放棄的態(tài)度，也是踏踏實(shí)實(shí)做好工作的一種態(tài)度。</p><p>　　課程設(shè)計(jì)雖然即將結(jié)束，但我們?cè)谶@整個(gè)過(guò)程中所學(xué)到的知識(shí)和技巧，取得的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)并沒(méi)有隨著失去，而是會(huì)激發(fā)我們?cè)谝院蟮膶W(xué)習(xí)工作中，以一種正確的態(tài)度和方法，去迎接不斷的挑戰(zhàn)。</p><

69、p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 工業(yè)資源網(wǎng)，壓蓋機(jī)|介紹|特點(diǎn)|工作原理|主要用途，http://www.cisregister.com/html/article/yagaiji.html，2010年1月20號(hào)。</p><p>　　[2] 楊家軍，機(jī)械原理專題篇，武漢：華中科技大學(xué)，2006。</p><p&

70、gt;　　[3] 饒振綱，行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，北京：國(guó)防工業(yè)出版社，1994。</p><p>　　[4] 李艷莉 張海燕，常用間歇機(jī)構(gòu)及其在印刷包裝行業(yè)中的應(yīng)用，今日印刷，2008年2月：67-69。</p><p>　　[5] 朱孝錄，齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)手冊(cè)，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005。</p><p>　　[6] 三維資源在線，三維標(biāo)準(zhǔn)件模型，http://ww

71、w.3dsource.cn/part/category-1244.html，2010年1月20號(hào)。</p><p>　　[7] 成大先，機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第五版，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008。</p><p>　　[8] 楊國(guó)太 陳玉，空間凸輪在自動(dòng)灌裝機(jī)中的應(yīng)用與設(shè)計(jì)，機(jī)械傳動(dòng)，第32卷第2期：82-89，2008年2月。</p><p>　　[9] 楊家軍，機(jī)械原理

72、基礎(chǔ)篇，武漢：華中科技大學(xué)，2005。</p><p>　　[10] 張繼春 王劍峰，圓柱凸輪機(jī)構(gòu)的參數(shù)化造型和運(yùn)動(dòng)仿真，科學(xué)技術(shù)與工程，第6卷第9期：1213-1215，2006年5月。</p><p>　　[11] 興倫電子學(xué)習(xí)，槽輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力特性，http://www1.bigc.edu.cn/jxyl/chapter07/inside_07_02_04_m.htm，2010

73、年1月24號(hào)。</p><p><b>　　附錄</b></p><p>　　凸輪從動(dòng)件位移曲線MATLAB程序</p><p><b>　　t=0:80;</b></p><p>　　plot(t,15*(1-cos(pi/90*t*9/8)))</p><p><b

74、>　　hold on</b></p><p>　　x=[80 100];</p><p>　　y=[30 30];</p><p><b>　　plot(x,y)</b></p><p><b>　　hold on</b></p><p>　　t=100:1

75、80;</p><p>　　plot(t,15*(1-cos(pi/90*(t-20)*9/8)))</p><p><b>　　hold on</b></p><p>　　t=180:360;</p><p>　　plot(t,20*(1-cos(pi/90*t)))</p><p>　　yli

76、m([0 180])</p><p>　　xlim([0 360])</p><p>　　凸輪從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)特性MATLAB程序</p><p><b>　　w=pi;</b></p><p>　　subplot(1,2,1)</p><p><b>　　t=0:80;</b>&

77、lt;/p><p>　　plot(t,pi*30*w/2/80*180/pi*sin(pi/80*t))</p><p><b>　　hold on</b></p><p><b>　　t=80:100;</b></p><p>　　plot(t,t*0)</p><p><

78、;b>　　hold on</b></p><p>　　t=100:180;</p><p>　　plot(t,pi*30*w/2/80*180/pi*sin(pi/80*(t-20)))</p><p><b>　　hold on</b></p><p>　　t=180:360;</p>

79、<p>　　plot(t,pi*30*w/2/90*180/pi*sin(pi/90*t))</p><p><b>　　grid on</b></p><p>　　xlim([0 360])</p><p>　　xlabel('角位移/度');</p><p>　　ylabel('速度

80、/(mm/s)');</p><p>　　title('凸輪從動(dòng)件的速度變化')</p><p>　　subplot(1,2,2)</p><p><b>　　t=0:80;</b></p><p>　　plot(t,pi^2*30*w^2/2/6400*(180/pi)^2*cos(pi/80*

81、t))</p><p><b>　　hold on</b></p><p><b>　　t=80:100;</b></p><p>　　plot(t,t*0)</p><p><b>　　hold on</b></p><p>　　t=100:180;&

82、lt;/p><p>　　plot(t,pi^2*30*w^2/2/6400*(180/pi)^2*cos(pi/80*(t-20)))</p><p><b>　　hold on</b></p><p>　　t=180:360;</p><p>　　plot(t,pi^2*30*w^2/2/8100*(180/pi)^2*c

83、os(pi/90*t))</p><p>　　xlim([0 360])</p><p>　　ylim([-1200 1200])</p><p>　　xlabel('角位移/度');</p><p>　　ylabel('加速度/(mm/s^2)');</p><p>　　title(&

84、#39;凸輪從動(dòng)件的加速度變化')</p><p>　　凸輪理論輪廓曲線最小曲率半徑MATLAB程序</p><p><b>　　clear</b></p><p><b>　　clc</b></p><p><b>　　w=pi;</b></p><

85、;p><b>　　v=[];</b></p><p><b>　　a=[];</b></p><p><b>　　p=[];</b></p><p>　　s=0:0.1:528*pi;</p><p>　　k=length(s);</p><p>

86、<b>　　for t=1:k</b></p><p>　　if t<=3687</p><p>　　v(t)=pi*30*w/2/368.6135*sin(pi/368.6135*0.1*(t-1));</p><p>　　a(t)=pi^2*30*w^2/2/368.6135^2*cos(pi/368.6135*0.1*(t-1));

87、</p><p>　　elseif t<=4608</p><p><b>　　v(t)=0;</b></p><p><b>　　a(t)=0;</b></p><p>　　elseif t<=8294</p><p>　　v(t)=pi*30*w/2/368.

88、6135*sin(pi/368.6135*0.1*(t-922));</p><p>　　a(t)=pi^2*30*w^2/2/368.6135^2*cos(pi/368.6135*0.1*(t-922));</p><p><b>　　else</b></p><p>　　v(t)=pi*30*w/2/414.6902*sin(pi/414.

89、6902*0.1*(t-1));</p><p>　　a(t)=pi^2*30*w^2/2/414.6902^2*cos(pi/414.6902*0.1*(t-1));</p><p><b>　　end</b></p><p><b>　　end</b></p><p><b>　　fo

90、r t=1:k</b></p><p>　　p(t)=(1+v(t)^2)^(3/2)/a(t);</p><p><b>　　end</b></p><p>　　plot(s(1:1830),p(1:1830))</p><p><b>　　hold on</b></p>

91、<p>　　plot(s(1858:3687),p(1858:3687))</p><p><b>　　hold on</b></p><p>　　plot(s(4609:6437),p(4609:6437))</p><p><b>　　hold on</b></p><p>　　pl

92、ot(s(6465:10349),p(6465:10349))</p><p><b>　　hold on</b></p><p>　　plot(s(10387:14496),p(10387:14496))</p><p><b>　　hold on</b></p><p>　　plot(s(145

93、34:16588),p(14534:16588))</p><p>　　xlim([0 1659])</p><p>　　min(abs(p))</p><p>　　凸輪空間輪廓曲線MATLAB程序</p><p><b>　　t=0:360;</b></p><p><b>　　if

94、t<=80</b></p><p>　　z=15*(1-cos(pi/90*t*9/8));</p><p>　　elseif t<=100</p><p><b>　　z=30;</b></p><p>　　elseif t<=180</p><p>　　z=15*

95、(1-cos(pi/90*(t-20)*9/8));</p><p><b>　　else</b></p><p>　　z=20*(1-cos(pi/90*t));</p><p><b>　　end</b></p><p>　　x=300*sin(t/180*pi);</p><

96、;p>　　y=300*cos(t/180*pi);</p><p><b>　　z=z+100;</b></p><p>　　h=plot3(x,y,z,'r+');</p><p>　　xlim([-300 300]);</p><p>　　ylim([-300 300]);</p>

97、<p>　　set(h,'Linewidth',4)</p><p><b>　　grid on</b></p><p>　　zlim([0 150])</p><p>　　set(h,'Linewidth',4)</p><p><b>　　hold on</

98、b></p><p>　　k=plot(x,y,'r:');</p><p>　　legend('凸輪空間輪廓曲線','平面投影')</p><p><b>　　hold on</b></p><p>　　x=200*sin(t/180*pi);</p>

99、<p>　　y=200*cos(t/180*pi);</p><p>　　h=plot3(x,y,z,'r+');</p><p>　　set(h,'Linewidth',4)</p><p><b>　　hold on</b></p><p>　　k=plot(x,y,

100、9;r:');</p><p>　　槽輪運(yùn)動(dòng)特性MATLAB程序</p><p><b>　　r=259.81;</b></p><p><b>　　a=300;</b></p><p><b>　　q=r/a;</b></p><p>　　t=

101、-540:0.1:540;</p><p><b>　　w=[];</b></p><p><b>　　f=[];</b></p><p>　　subplot(1,2,1);</p><p>　　for i=1:length(t) </p><p>　　w(i)=q*(

102、cos(t(i)/180*pi)-q)/(1-2*q*cos(t(i)/180*pi)+q^2);</p><p>　　f(i)=q*(q^2-1)*sin(t(i)/180*pi)/(1-2*q*cos(t(i)/180*pi)+q^2)^2;</p><p><b>　　end</b></p><p>　　h=plot(t,w);</

103、p><p>　　set(h,'Linewidth',2);</p><p><b>　　grid on</b></p><p>　　xlabel('撥盤擺角/度')</p><p>　　ylabel('w2/w1');</p><p>　　title(&

104、#39;槽輪運(yùn)動(dòng)特性的周期性')</p><p>　　xlim([-500 500])</p><p>　　ylim([-1 8])</p><p>　　subplot(1,2,2);</p><p>　　u=plot(t,f);</p><p><b>　　grid on</b><

105、/p><p>　　set(u,'Linewidth',2);</p><p>　　xlabel('撥盤擺角/度')</p><p>　　ylabel('e2/w1^2');</p><p>　　title('槽輪動(dòng)力特性的周期性')</p><p>　　xli