牛頭刨床凸輪機構(gòu)的設(shè)計及運動分析課程設(shè)計

1、<p><b>　　機械原理課程設(shè)計</b></p><p><b>　　編程說明書 </b></p><p>　　設(shè)計題目：牛頭刨床凸輪機構(gòu)的設(shè)計及運動分析</p><p><b>　　指導(dǎo)教師：</b></p><p><b>　　設(shè) 計 者： <

2、;/b></p><p><b>　　學(xué) 號：</b></p><p><b>　　班 級：</b></p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　計任務(wù)及要求</b></p><p>

3、;<b>　　數(shù)學(xué)模型的建立</b></p><p><b>　　程序框</b></p><p><b>　　程序中符號說明</b></p><p><b>　　程序清單及運行結(jié)果</b></p><p><b>　　課程設(shè)計總結(jié)</b&g

4、t;</p><p><b>　　參考文獻 </b></p><p><b>　　凸輪機構(gòu)的設(shè)計</b></p><p><b>　　基本條件與要求</b></p><p>　　已知：　　從動件的最大擺角 許用壓力角，從動件的長度，推程運動角，遠(yuǎn)休止角，回程運動角從動件見運動

5、規(guī)律為等加、等減速運動，凸輪與曲柄共軸。</p><p>　　要求： 　 1） 計算從動件位移、速度、加速度并繪制線圖，也可做動態(tài)顯示。</p><p>　　確定凸輪機構(gòu)的基本尺寸，選取滾子半徑，畫出凸輪實際輪廓線，并按比例繪出機構(gòu)運動簡圖，以上內(nèi)容作在2號圖紙上。</p><p><b>　　編寫說明書</b></p>&l

6、t;p>　　二 、根據(jù)運動分析寫出與運動方程式</p><p><b>　　設(shè)從動件起始角</b></p><p>　　2．1）升程加速區(qū)，其運動方程為：</p><p>　　2） 屬于升程減速區(qū)，其運動方程為：</p><p>　　3），屬于遠(yuǎn)休止區(qū)，其運動方程為：</p><p>　　4

7、）屬于回程加速區(qū)，其運動方程為：</p><p>　　5），屬于回程減速區(qū)，其運動方程為：</p><p>　　6） ，于近休止區(qū)，其運動方程為</p><p><b>　　三 流程圖</b></p><p><b>　　四、源程序</b></p><p>　　#inclu

8、de<math.h></p><p>　　#include<dos.h></p><p>　　#include<graphics.h></p><p>　　#include<conio.h></p><p>　　#include<stdio.h></p><p&g

9、t;　　#define I 130.0</p><p>　　#define Aa 42</p><p>　　#define rb 50</p><p>　　#define rr 10</p><p>　　#define K (3.1415926/180)</p><p>　　#define dt 0.25</p&

10、gt;<p>　　float Qmax,Q1,Q2,Q3;</p><p>　　float Q_a;double L,pr;</p><p>　　float e[1500],f[1500],g[1500];</p><p>　　void Cal(float Q,double Q_Q[3])</p><p><b>　　

11、{</b></p><p>　　Qmax=15,Q1=75,Q2=10,Q3=65;</p><p>　　if(Q>=0&&Q<=Q1/2)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　Q_Q[0]=K*(2*Qmax*Q*Q/(Q1*Q1));</p>

12、<p>　　Q_Q[1]=4*Qmax*Q/(Q1*Q1);</p><p>　　Q_Q[2]=4*Qmax/(Q1*Q1);}</p><p>　　if(Q>Q1/2&&Q<=Q1)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　Q_Q[0]=K*(Qmax-2*

13、Qmax*(Q-Q1)*(Q-Q1)/(Q1*Q1));</p><p>　　Q_Q[1]=4*Qmax*(Q1-Q)/(Q1*Q1);</p><p>　　Q_Q[2]=-4*Qmax/(Q1*Q1);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(Q>=Q1&&Q<=Q

14、1+Q2)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　Q_Q[0]=K*Qmax;</p><p><b>　　Q_Q[1]=0;</b></p><p><b>　　Q_Q[2]=0;</b></p><p><b>　　}

15、</b></p><p>　　if(Q>Q1+Q2&&Q<=Q1+Q2+Q3/2)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　Q_Q[0]=K*(Qmax-2*Qmax*(Q-Q1-Q2)*(Q-Q1-Q2)/(Q3*Q3));</p><p>　　Q_Q[1]=

16、-4*Qmax*(Q-Q1-Q2)/(Q3*Q3);</p><p>　　Q_Q[2]=-4*Qmax/(Q3*Q3);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(Q>Q1+Q2+Q3/2&&Q<Q1+Q2+Q3)</p><p><b>　　{</b&

17、gt;</p><p>　　Q_Q[0]=K*(2*Qmax*(Q3-Q+Q1+Q2)*(Q3-Q+Q1+Q2)/(Q3*Q3));</p><p>　　Q_Q[1]=-4*Qmax*(Q3-Q+Q1+Q2)/(Q3*Q3);</p><p>　　Q_Q[2]=4*Qmax/(Q3*Q3);</p><p><b>　　}</

18、b></p><p>　　if(Q>Q1+Q1+Q3&&Q<=360)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　Q_Q[0]=K*0;Q_Q[1]=0;Q_Q[2]=0;</p><p><b>　　}</b></p><p&

19、gt;<b>　　}</b></p><p>　　void Draw(float Q_m)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　float tt,x,y,x1,y1,x2,y2,x3,x4,y3,y4,dx,dy;</p><p>　　double QQ[3];</p&

20、gt;<p>　　circle(240,240,5);</p><p>　　circle(240+L*sin(60*K),240-L*cos(60*K),5);</p><p>　　moveto(240,240);</p><p>　　lineto(240+20*cos(240*K),240-20*sin(240*K));</p><

21、;p>　　lineto(260+20*cos(240*K),240-20*sin(240*K));</p><p>　　lineto(240,240);</p><p>　　moveto(240+L*sin(60*K),240-L*</p><p>　　cos(60*K));</p><p>　　lineto(240+L*sin(60*

22、K)+20*cos(240*K),240-L*cos(60*K)-20*sin(240*K));</p><p>　　lineto(240+L*sin(60*K)+20*cos(60*K),240-L*cos(60*K)-20*sin(240*K));</p><p>　　lineto(240+L*sin(60*K),240-L*cos(60*K));</p><p&g

23、t;　　for(tt=0;tt<=720;tt=tt+2){Cal(tt,QQ);/*tulunlunkuoxian*/</p><p>　　x1=L*cos(tt*K-30*K)-I*cos(Q_a+QQ[0]+tt*K-30*K); y1=I*sin(Q_a+QQ[0]+tt*K-</p><p>　　30*K)-L*sin(tt*K-30*K);</p><

24、p>　　x2=x1*cos(Q_m*K)-y1*sin(Q_m*K);</p><p>　　y2=x1*sin(Q_m*K)+y1*cos(Q_m*K);</p><p>　　putpixel(x2+240,240-y2,2);</p><p>　　dx=(QQ[1]+1)*I*sin(Q_a+QQ[0]+tt*K-30*K)-L*sin(tt*K-30*K)

25、;</p><p>　　dy=(QQ[1]+1)*I*cos(Q_a+QQ[0]+tt*K-30*K)-L*cos(tt*K-30*K);</p><p>　　x3=x1+rr*dy/sqrt(dx*dx+dy*dy);</p><p>　　y3=y1-rr*dx/sqrt(dx*dx+dy*dy);</p><p>　　x4=x3*cos(

26、Q_m*K)-y3*sin(Q_m*K);</p><p>　　y4=x3*sin(Q_m*K)+y3*cos(Q_m*K);</p><p>　　putpixel(x4+240,240-y4,YELLOW);</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></

27、p><p>　　void Curvel()</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　int t;</b></p><p>　　float y1,y2,y3,a=0;</p><p>　　for(t=0;t<=360/dt;t++)</p&g

28、t;<p><b>　　{</b></p><p>　　delay(300);</p><p><b>　　a=t*dt;</b></p><p>　　if(a>=0&&a<=Q1/2)</p><p><b>　　{</b></

29、p><p>　　y1=(2*Qmax*pow(a,2)/pow(Q1,2))*10;</p><p>　　y2=(4*Qmax*(dt*K)*a/pow(Q1,2))*pow(10,4.8);</p><p>　　y3=(4*Qmax*pow((dt*K),2)/pow(Q1,2))*pow(10,8.5);</p><p>　　putpixel

30、(100+a,300-y2,2);</p><p>　　putpixel(100+a,300-y3,4);</p><p>　　line((100+Q1+Q2+Q3),300-y3,(100+Q1+Q2+Q3),300);</p><p>　　line((100+Q1+Q2+Q3/2),300,(100+Q1+Q2+Q3/2),300-y3);</p>

31、<p><b>　　}</b></p><p>　　if((a>Q1+Q2+Q3)&&(a<=360))</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　y1=0;</b></p><p><b>　　y2=

32、0;</b></p><p><b>　　y3=0;</b></p><p>　　putpixel(100+a,300,1);</p><p>　　putpixel(100+a,300,2);</p><p>　　putpixel(100+a,300,4);</p><p><b

33、>　　}</b></p><p><b>　　e[t]=y1;</b></p><p><b>　　f[t]=y2;</b></p><p><b>　　g[t]=y3;</b></p><p><b>　　}</b></p>

34、<p><b>　　}</b></p><p><b>　　main()</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　int gd=DETECT,gm;</p><p>　　int i,t,choice,x_I,y_I,flag=1;<

35、;/p><p>　　double QQ1[3],aa;</p><p>　　initgraph(&gd,&gm,"");</p><p>　　cleardevice();</p><p>　　for(t=0;!kbhit();t++)</p><p><b>　　{</b

36、></p><p>　　for(;t<360;)</p><p><b>　　t-=360;</b></p><p>　　if(flag==1)</p><p>　　for(L=I-rb+70;L<I+rb;L+=2)</p><p><b>　　{</b>

37、</p><p>　　Q_a=acos((L*L+I*I-rb*rb)/(2.0*L*I));</p><p>　　Cal(t,QQ1);</p><p>　　aa=atan(1*(1-QQ1[1]-L*cos(Q_a-QQ1[0]))/(L*sin(Q_a+QQ1[0])));</p><p>　　pr=(pow((L*L+I*I*(1+Q

38、Q1[1])*(1+QQ1[1])-2.0*L*I*(1+QQ1[1]*cos(Q_a+QQ1[0]))),3.0/2))</p><p>　　/((1+QQ1[1])*(2+QQ1[1])*L*I*cos(Q_a+QQ1[0])+QQ1[2]*L*I*sin(Q_a+QQ1[0])-L*L-I*I*pow(1+QQ1[1],3));</p><p>　　if(aa<=Aa&

39、&pr>rr)</p><p><b>　　flag=0;</b></p><p><b>　　break;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(flag==0)</p><p>　　Cal(t,QQ1

40、);</p><p><b>　　Draw(t);</b></p><p>　　cleardevice();</p><p>　　x_I=240+L*sin(60*K)-I*cos(Q_a+QQ1[0]-30*K);</p><p>　　y_I=240-L*cos(60*K)-I*sin(Q_a+QQ1[0]-30*K)

41、;</p><p>　　circle(x_I,y_I,rr);</p><p>　　line(240+L*sin(60*K),240-L*cos(60*K),x_I,y_I);</p><p>　　delay(1);}</p><p><b>　　getch();</b></p><p>　　cl

42、eardevice();</p><p>　　line(100,80,100,445);</p><p>　　line(70,300,530,300);</p><p>　　line(100,80,98,90);</p><p>　　line(100,80,102,90);</p><p>　　line(520,298

43、,530,300);</p><p>　　line(520,302,530,300);</p><p>　　setcolor(2);</p><p>　　outtextxy(300,150," ");</p><p>　　printf("\n\n\n\n\n\Q(w,t)");printf("

44、\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\t\t\t\t\t\t\t\tt");</p><p><b>　　Curvel();</b></p><p><b>　　getch();</b></p><p>　　printf("\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n");&l

45、t;/p><p>　　for(i=0;i<=1440;i=i+20)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　delay(1000);</p><p><b>　　{</b></p><p>　　printf("%d%f%f%f\n"

46、,i/4,e[i],f[i],g[i]);</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　getch();</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　closegraph();</p><p><b&

47、gt;　　}</b></p><p>　　五、曲線圖象及輸出數(shù)據(jù)</p><p><b>　　六 課程設(shè)計總結(jié)</b></p><p>　　機械原理課程設(shè)計是對機器的主體結(jié)構(gòu)進行分析或綜合，是一個機械系統(tǒng)的設(shè)計必不可少的環(huán)節(jié)，是與實際的機械問題緊密相連的，使我們對機械原理課程的理解從抽象化到實際化的過度。通過一周的課程設(shè)計，讓我對機

48、械原理的知識內(nèi)容得到鞏固和加深。我們在設(shè)計中綜合運用所學(xué)知識，學(xué)會了結(jié)合生產(chǎn)實踐中的實際問題來解決機械工程問題，進行設(shè)計制造。通過對分析法進行機構(gòu)設(shè)計的練習(xí)，訓(xùn)練了自己從工程中提煉數(shù)學(xué)模型的能力，以及利用計算機程序急C語言解決數(shù)學(xué)問題的方法。利用計算機知識進行比較全面的并且具有實際意義的課程設(shè)計。在課程設(shè)計過程中發(fā)現(xiàn)了自己還存在很多的不足，能力有限，多虧了老師的幫助，我能夠順利完成這項設(shè)計。在今后的學(xué)習(xí)生涯中，我會彌補自己的不足，多加實

49、際操作，提高自己的水平。</p><p><b>　　七：參考文獻</b></p><p>　　1、《機械原理》孫桓、陳作模，高等教育出版社，1995.8</p><p>　　2、《機械原理課程設(shè)計指導(dǎo)書》 徐萃萍 冷興聚</p><p>　　3、《機械原理》電算課程設(shè)計指導(dǎo)書》 冷興聚</p><