自動制釘機的設計機械原理課程設計

1、機械原理課程設計題目：自動制釘機的設計學 院：機械工程學院專業(yè)班級：機械設計制造及其自動化4班學號姓名： 指導老師： 自動制釘機的原始數(shù)據和設計要求鐵釘直徑1.63.4mm鐵釘長度2580mm生產率360枚/min最大冷鐓力3000N，最大剪斷力2500N冷鐓滑塊質量8kg，其他構件質量和轉動慣量不計工程組成成員及分工學號姓名分工小組自評分090101010113王聚奧查閱資料、運動分析、繪制方案圖、解析法編程、說明書排版16090101010114陳山山查閱資料、計算推導、運動分析、繪制方案圖16090101010115李煜翔查閱資料、撰寫說明書、繪制電子圖16090101010116李強查

2、閱資料、計算推導12 TOC o 1-4 h z u HYPERLINK l _Toc297805054 一、簡介 PAGEREF _Toc297805054 h 5 HYPERLINK l _Toc297805055 二、工作原理 PAGEREF _Toc297805055 h 6 HYPERLINK l _Toc297805056 三、方案的設計思路 PAGEREF _Toc297805056 h 8 HYPERLINK l _Toc297805057 四、執(zhí)行機構的選型及評價以及設計步驟 PAGEREF _Toc297805057 h 10 HYPERLINK l _Toc2978050

3、58 4.1 校直鋼絲，間歇輸送 PAGEREF _Toc297805058 h 10 HYPERLINK l _Toc297805059 4.2 夾緊機構 PAGEREF _Toc297805059 h 10 HYPERLINK l _Toc297805060 4.3 冷擠機構 PAGEREF _Toc297805060 h 10 HYPERLINK l _Toc297805061 4.4 剪斷鋼絲 PAGEREF _Toc297805061 h 11 HYPERLINK l _Toc297805062 4.5冷鐓機構 PAGEREF _Toc297805062 h 11 HYPERLINK

4、 l _Toc297805063 五、執(zhí)行機構的整合 PAGEREF _Toc297805063 h 12 HYPERLINK l _Toc297805064 5.1凸輪設計 PAGEREF _Toc297805064 h 12 HYPERLINK l _Toc297805065 5.1.1 夾緊機構 PAGEREF _Toc297805065 h 12 HYPERLINK l _Toc297805066 5.1.2 冷擠機構： PAGEREF _Toc297805066 h 14 HYPERLINK l _Toc297805067 5.2 連桿設計 PAGEREF _Toc297805067

5、 h 16 HYPERLINK l _Toc297805068 5.2.1冷鐓機構的連桿設計 PAGEREF _Toc297805068 h 16 HYPERLINK l _Toc297805069 5.2.2 剪切機構的連桿設計 PAGEREF _Toc297805069 h 21 HYPERLINK l _Toc297805070 5.2.3 冷擠機構的連桿設計 PAGEREF _Toc297805070 h 22 HYPERLINK l _Toc297805071 5.3 齒輪設計 PAGEREF _Toc297805071 h 23 HYPERLINK l _Toc297805072

6、六、機構運動簡圖的繪制 PAGEREF _Toc297805072 h 24 HYPERLINK l _Toc297805073 七、心得體會 PAGEREF _Toc297805073 h 26 HYPERLINK l _Toc297805074 八、參考文獻 PAGEREF _Toc297805074 h 29 HYPERLINK l _Toc297805075 九、附錄 PAGEREF _Toc297805075 h 30 HYPERLINK l _Toc297805076 解析法程序代碼 PAGEREF _Toc297805076 h 30 HYPERLINK l _Toc297805

7、077 冷鐓機構 PAGEREF _Toc297805077 h 30 HYPERLINK l _Toc297805078 凸輪機構 PAGEREF _Toc297805078 h 32簡介鐵釘是用途極為廣泛的建筑五金制品。它是用于釘固物體的鐵絲制品。廣泛應用于工業(yè)、農業(yè)、建筑、民用等各個方面，主要用于軸向別離力較小徑向剪切力不大的物體的固定，具有加工簡單、使用方便、釘固迅速等特點。在當今的建筑行業(yè)中，需要大量的鐵釘作為勞動的工具，一棟中等規(guī)模的建筑物，所需要的鐵釘?shù)臄?shù)量可以千萬計，所以高效、合理、廉價地生產出鐵釘是十分有必要的。正因為這些要求，制釘機的設計必須整體結構緊湊，科學合理，性能穩(wěn)定

8、，操作簡單簡便利，能夠實現(xiàn)自動化生產。我們設計的全自動制釘機主要采用低碳鋼絲作為原料，通過拉直，冷鐓，冷擠等工序來生產我們日常生活中的所用鐵釘，具有原材料本錢低廉，容易取得、來源廣泛，投資較少等優(yōu)點。工作原理送絲校直冷鐓釘帽冷擠釘尖切斷鋼絲夾緊機構松開，鐵釘落下送絲機構重新送絲，工序重復主 傳 動 軸摩擦輪機構執(zhí)行機構1：實現(xiàn)送絲的間歇運動夾緊機構執(zhí)行機構2：利用凸輪機構的遠近休止，實現(xiàn)夾緊與松開齒輪連桿機構執(zhí)行機構3：利用齒輪帶動連桿的運動，實現(xiàn)切刀的上下往復5連桿機構執(zhí)行機構4：通過連桿的互相帶動，使冷擠模板同時運動曲柄導桿機構執(zhí)行機構5：通過導桿連接滑塊，使墩塊產生更大的速度。方案的設計

9、思路開始時，我們參考了網上的一份資料，對于校直鋼絲我們一致認為只需要多個成對稱位置排列的摩擦輪即可實現(xiàn)。我們在送料前，送料后，都設置了摩擦輪校直，并且為了防止剪切時鋼絲彎曲。然后通過夾緊機構夾緊，擠釘尖機構，切斷機構，和擠釘帽機構在同一平面內協(xié)調工作。夾緊機構我們確定用內槽凸輪，防止用彈簧或依靠重力使推桿回復，并且采用五次多項式運動規(guī)律，無沖擊，運動平穩(wěn)。擠釘尖機構采用連桿機構，移動端帶有模具可以進行擠壓成型。擠釘帽機構我們采用有偏心距的曲柄滑塊機構，能夠產生急回運動特性，從而提高生產效率。之后，我們對初始方案進行了完善。我們考慮將擠釘尖時，使上下兩個模具同時運動，防止了上下運動不協(xié)調導致的鋼

10、絲偏移，使壓制的鐵釘釘頭與釘身仍在同一直線上，即可以提高效率，同時又能防止復雜的協(xié)調工作。對于冷鐓釘帽的執(zhí)行機構，我們本想利用有偏心距的曲柄滑塊機構，能夠產生急回運動特性，從而提高生產效率。經過討論，我們考慮到冷鐓釘帽需要的力較大，對于這相對來說較大的力，普通的曲柄滑塊機構可能無法無法到達要求因此，我們考慮在普通的曲柄滑塊機構上裝上一個類似杠桿的裝置。將方案二中的曲柄滑塊機構替換為增力機構。既可以增力，又有急回特性。最終把冷鐓機構設計為導桿機構。方案一方案二方案三執(zhí)行機構的選型及評價以及設計步驟圖4-1 摩擦輪送絲機構4.1 校直鋼絲，間歇輸送對于校直鋼絲我們一致認為只需要多個成對稱位置排列的

11、摩擦輪即可實現(xiàn)。而為了保證校直的效果，我們在送料前，送料后，都設置了摩擦輪校直。而對于間歇送料機構那么有3種選擇，它們分別是摩擦輪機構：結構簡單，為了可靠的輸送需要加軸向的壓緊力。槽輪機構：結構簡單，嚙合過程加速度較大，運動不夠平穩(wěn)，高速時有較大沖擊。棘輪機構：結構簡單，制造方便運動可靠，但齒尖容易磨損，并產生噪聲。棘爪和棘輪輪齒之間有空程和沖擊，不宜用在高速場合。圖4經過討論，我們選擇了轉動摩擦輪機構，如圖4-1所示。因為我們認為對于鋼絲的間歇傳送只需要轉動摩擦輪就滿足要求了，機構簡單實用，軸向的壓緊力可以由封閉的機架來提供。而槽輪摩擦輪機構相比而言，結構略為復雜，機構運作時會有柔性沖擊，并

12、且在槽內會有摩擦產生。在長時間的，循環(huán)的運動下，機構壽命不會很長。棘輪機構結構復雜，最重要的一點，對于鋼絲，很難在鋼絲上安裝棘爪而到達步進的目的。由于我們處理的釘子長度為60mm，0-60為送料階段，r=60，r=57.32，由于摩擦輪間要夾著鋼絲，取半徑為57mm，與摩擦輪固連齒輪齒數(shù)z=30。圖4-2 夾緊機構圖4-3 冷擠機構4.2 夾緊機構對于夾緊鋼絲的執(zhí)行機構，我們認為可以使用凸輪來實現(xiàn)，利用凸輪的上休止程來夾緊鋼絲，如圖4-2所示。4.3 冷擠機構一開始我們方案將冷擠結構一端固定，另一端進行擠壓，機構能夠得到簡化，減少功率損失，但是擠出的釘尖難以到達要求，因此，我們只能用兩端進行同

13、時擠壓。如果用假設干齒輪通過相互配合，繞過阻擋構件，到達固連的作用。但其太過繁雜，造成材料浪費，也增加了本錢。最后決定通過連桿機構作用，到達運動要求，如圖4-3所示。4.4 剪斷鋼絲對于剪斷鋼絲的執(zhí)行機構，是利用凸輪完成剪切運動。該機構的最大好處是結構簡單，利用凸輪能夠方便的獲得所需運動。4.5冷鐓機構 對于冷鐓釘帽的執(zhí)行機構，我們本想利用有偏心距的曲柄滑塊機構，如圖4-4所示，能夠產生急回運動特性，從而提高生產效率。經過討論，我們考慮到冷鐓釘帽需要的力至少為3000N，對于這相對來說較大的力，普通的曲柄滑塊機構可能無法無法到達要求。因此，我們考慮在普通的曲柄滑塊機構上裝上一個類似杠桿的裝置。

14、將原方案中的曲柄滑塊機構替換為增力機構。既可以增力，又有急回特性。最終把冷鐓機構設計為如圖4-5所示的機構。圖4-5 冷鐓機構2圖4-4 冷鐓機構1執(zhí)行機構的整合生產率為360枚/min，即為1/6 s/枚。也就是說生產周期為1/6秒。要求原動件所固連軸的轉速為12rad/s。我們讓整個系統(tǒng)中的各個齒輪的模數(shù)m，齒數(shù)z及壓力角都相等，即所用的齒輪都是一樣的，這樣就能最簡單的實現(xiàn)傳動比1:1的效果，使各個機構的循環(huán)都同步。由于機構較多，相互動作協(xié)調十分重要，所以我們盡量考慮將各執(zhí)行機構的原動件固連在一個主軸上，這樣不僅能使動作協(xié)調，而且能保證運行的穩(wěn)定。圖8圖5-1是各機構的運動循環(huán)簡圖：圖5-

15、1 機械系統(tǒng)各機構運動循環(huán)圖為了使原動件固連在一個主軸上，我們打算這樣，將凸輪按順序固定在主軸上，對于冷鐓這個曲柄機構，我們設計用固連在主軸上的斜齒輪進行交錯軸斜齒輪圓柱齒輪機構的嚙合傳動，改變軸的方向，從而實現(xiàn)與主軸共面的冷鐓運動。5.1凸輪設計本機構的凸輪是主要部件，要求中速轉動，并能承受一定載荷，因此我們選擇簡諧余弦加速度的運動規(guī)律。5.1.1 夾緊機構根據循環(huán)的設計要求，我們設計夾緊機構中的凸輪運動規(guī)律為：0-7070-290290-360推程遠停歇程回程我們得到凸輪的指數(shù)參數(shù)為基圓半徑50mm，滾子半徑5mm，偏心距0mm，升程10mm，推程角70度，遠休止角220度，回程角70度，

16、近休止角0度，最大壓力角15.63934度。用 Matlab編程繪制的夾緊機構的凸輪從動件運動曲線和凸輪廓線，如圖5-2、 圖5-3.圖5-2 夾緊機構凸輪從動件運動規(guī)律圖5-3 夾緊機構凸輪廓線5.1.2 冷擠機構：根據循環(huán)的設計要求，我們設計冷擠機構中的凸輪運動規(guī)律為：0-120120-190190-290290-360近停歇程推程遠停歇程回程從動件運動規(guī)律：五次多項式基圓半徑50mm，滾子半徑5mm，偏心距0mm，升程10mm，推程角70度，遠休止角100度，回程角70度，近休止角120度，最大壓力角15.63934度。用 Matlab編程繪制的夾緊機構的凸輪從動件運動曲線和凸輪廓線，如

17、圖5-4、 圖5-5.圖5-4 冷擠機構凸輪從動件運動規(guī)律圖5-5 冷擠機構凸輪廓線5.2 連桿設計5.2.1冷鐓機構的連桿設計對于機架位置確實定，我們是按照保證在冷鐓過程中壓力角盡可能的小來設計確定的，具體計算過程如下：我們確定了兩個支座的中心距為100mm，導桿上的滑塊與上支座的距離恒定為50mm，齒輪帶動桿的角速度=12，如圖5-6所示。圖5-6 冷鐓機構連桿設計使用MATLAB軟件處理的仿真曲線如圖5-7、圖5-8、圖5-9所示：圖5-7 冷鐓機構導桿上滑塊運動規(guī)律仿真曲線圖5-8 冷鐓機構導桿運動規(guī)律仿真曲線圖5-8 冷鐓機構的冷鐓滑塊的速度近似仿真曲線要使壓力角最小，那么必須保證滑

18、塊的軌跡所在直線AC在到圓弧頂端與圓弧兩端的距離相等，如圖5-10所示，x=BC=BC。ABC與ABC全等，AC=AC，由于AA=25mm，所以CC=25mm，由勾股定理，25-2x+12.5=25，解得x=1.67mm，所以，機架應在導路下23.33mm處。當鐓塊運動時，5，故可近似計算v鐓塊v連桿=桿*OB。圖5-10 冷鐓機構的尺寸設計5.2.2 剪切機構的連桿設計剪切機構的尺寸：曲柄長50mm，連桿長50mm，偏距0mm，曲柄角速度12rad/s。切刀的運動規(guī)律仿真曲線如圖5-11、圖5-12、圖5-13所示。圖5-11 剪切機構滑塊的位移仿真曲線圖5-12 剪切機構滑塊的速度仿真曲線

19、圖5-13 剪切機構滑塊的加速度仿真曲線5.2.3 冷擠機構的連桿設計冷擠機構的上下兩個冷擠模塊與鋼絲的距離相同，并且要同時運動，運動規(guī)律相同，運動方向相反，保證兩模塊同時擠壓鐵絲，冷擠結束后同時松開鋼絲，防止鋼絲被擠壓變形，如圖5-14所示。圖5-14 冷擠機構連桿設計5.3 齒輪設計剪切機構和冷鐓機構我們使用的是同一種機構，只是在齒輪尺寸選擇上有所不同。為了使機構的運動與軸共面，必須用一個轉動機構改變轉軸方向，因此我們想到了交錯軸斜齒輪圓柱齒輪機構的嚙合傳動，并且將軸固連在齒輪上。齒輪參數(shù)，取，m=2，為了滿足尺寸要求，主軸上的斜齒輪齒數(shù)z=20，冷鐓機構的過渡齒輪齒數(shù)z=20，剪切機構的

20、過渡齒輪z=40。其他齒輪，摩擦輪過渡齒輪齒數(shù)z=22與曲柄固連的齒輪齒數(shù)z=20。機構運動簡圖的繪制圖6-1 機構運動簡圖心得體會*： 通過機械課程設計，把平時課堂所學的運用到實際中來，從而更好的理解和掌握專業(yè)知識，在設計過程中，我們學會了如何去和別人分工合作，如何用語言來表達自己的想法，如何在有限的時間來合理安排做事的先后順序，如何把自己的想法結合實際給畫出來。在設計的過程中，發(fā)現(xiàn)自己的諸多缺乏，比方動手方面，解決問題等方面，也希望在以后的學習中，彌補自己的缺乏，等待是一個漫長的過程，而我們要做的就是各盡所能，把自己的想法說出來做出來，一步一步來完成課程設計，在整個設計過程中，我們組的成員

21、相互討論過，相互分享過想法，此中讓我們受益匪淺,作為一名學生，從不同的事情當中去學習是非常重要的！ 對于自動制釘機，從起初的不了解到后來的逐步知道它，感覺就是交朋友一樣，從中我們也明白了，任何事只有在你認真的接觸它時，你才能真正的了解它，當我們用心來攻克一件事時，我們就能成功！課程設計是培養(yǎng)學生綜合運用所學知識,發(fā)現(xiàn),提出,分析和解決實際問題,鍛煉實踐能力的重要環(huán)節(jié),是對學生實際工作能力的具體訓練和考察過程.回憶起此次制釘機課程設計，至今我仍感慨頗多，確實，從選題到定稿，從理論到實踐，在這5天日子里，可以說是苦多于甜，但是可以學到很多很多的的東西，同時不僅可以穩(wěn)固了以前所學過的知識，而且學到了

22、很多在書本上所沒有學到過的知識。通過這次課程設計使我懂得了理論與實際相結合是很重要的，只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學的理論知識與實踐相結合起來，從理論中得出結論，才能真正為社會效勞，從而提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。在設計的過程中遇到問題，可以說得是困難重重，這畢竟第一次做的，難免會遇到過各種各樣的問題，同時在設計的過程中發(fā)現(xiàn)了自己的缺乏之處，對以前所學過的知識理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固?？傊?，這次設計多少還是有收獲的。這次設計讓我明白了一個道理，做任何事前之前，不管完成它的時間有多么充裕，開始的態(tài)度都要擺好，都要認真去對待，到最后才不會懊悔！也許有些人會說，草草完成的設計

23、沒有什么意義，沒有意義的是也就沒有收獲。*：第一次做課程設計的過程對我來說是一個全新的體驗，從完全不知道從何著手到學會查閱資料，再到參加自己的設計思想，接著再發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，仔細琢磨反復推敲，不斷發(fā)現(xiàn)新的缺乏之處，不斷改進，終于完成了這個全自動制釘機的設計說明書?；仡^看看這5天的設計過程，真是感慨萬千。首先，課程設計是對我們所學知識的綜合考驗，在整個設計中，始終使我感到力不從心的是知識的捉襟見肘，所學的知識只是皮毛，真要解決實際問題就會遇到各種各樣的困難，未知的知識太多，感覺肚子里沒貨，面對問題不知所措。比方冷鐓機構，對于冷鐓滑塊速度的計算，由于角度都不是特殊角，反復使用正弦，余弦定理，對

24、于小角度也不會使用近似，算了很久，也錯了好屢次，改了好多處，多花了好多時間。其次，課程設計考驗了我們的團結合作能力，以及集體處理問題的能力?，F(xiàn)在的我們說實話還不是很會合作辦事，不是各抒己見，就是工作都是由幾個人來做。這次課程設計使我們加強了團結協(xié)作的意識。一開始，我們都不知道怎么合作，一些人抱著別人做事我拿成果的思想，又有一些人正好相反，不喜歡別人插手，想完全按自己的思路，事事包辦。我屬于后者，后來，我嘗試著組織了幾次討論，分了下工，發(fā)現(xiàn)每個人的想法中都有我想不到的地方，每個人都很好的完成了任務?，F(xiàn)在，我學會了相信別人，向別人學習，這點也是我最受益的一點。接著，課程設計需要我們活用工具，活學工

25、具，學會找工具。其中工具就是指各式各樣的輔助軟件，它們是別人智慧的結晶，學會使用它們能節(jié)省非常多的工作量。像凸輪的描繪和參數(shù)的表達，非常繁雜的計算僅用一個400K的小軟件就完全解決問題了。我對描繪位移，速度加速度曲線很頭疼，不知道怎么辦，后來從同學那得知，MATLAB中可以實現(xiàn)曲線的繪制，而且使用簡單方便，一下子就解決了我的困難。課程設計還給了很多平時無法體會到的經驗，比方細節(jié)的重要性，很多細節(jié)牽一發(fā)而動全身，讓我深深感到想好每一步，注意細節(jié)的重要性。這些經驗都很有用，這5天雖然過得很累，但是我認為很值得，我很期待下一次課程設計。*：這一次機械原理課程設計，讓我受益匪淺。培養(yǎng)了我的創(chuàng)新意識和機

26、械創(chuàng)新設計能力：通過機械原理課程設計，從選題到定稿，從理論到實踐，我們不斷的對這個課題做出改進方案，之后的設計中，我們也是多角度、更全面的思考問題。比方計算：我們使用MATLAB模擬曲線，在計算角度的時候，出現(xiàn)了一些大的斷點，這使后面的角速度等的計算都會出現(xiàn)偏差，我們就不斷的去修正，正切不行就換成余弦、正弦，還是不行我們就考慮到用分段函數(shù)，最后是把問題解決了。課程設計教會了我團結合作：在這短短5天時間里面，我們要完成計算，運動分析，繪制大圖，編寫說明書等等工作，這就使得我們必須同時進行，也就需要我們分工合作。那一邊計算出數(shù)據了，在大圖上我們就做了尺寸修改，同時說明書也在更新數(shù)據，及時地填寫我們

27、的報告。課程設計還給了很多平時無法體會到的經驗，比方細節(jié)的重要性，很多細節(jié)牽一發(fā)而動全身，讓我深深感到想好每一步，注意細節(jié)的重要性?？傊?，這次設計多少還是有收獲的。這次設計為我將來能設計復雜的機械系統(tǒng)、成為優(yōu)秀的機械系統(tǒng)設計者和創(chuàng)新性人才打下良好根底。同時也讓我明白了一個道理，做任何事前之前，不管完成它的時間有多么充裕，開始的態(tài)度都要擺好，都要認真去對待，到最后才不會懊悔！*：這次課程讓我感觸頗深，它不是一個簡簡單單的課堂作業(yè)，而是讓我們去應用學過的知識去設計和解決實際一點的問題，并且它讓我明白機器并不是簡單的零件組合。一個機器的生成由初期的設想再到設計分析，需要做很多的工作。由它的主結構，確

28、定分結構，再去研究機器整體的科學性及合理性。在做設計的時候我們遇到很多困難，但通過大家的努力探索和研究，總能通過各種途徑去解決它。這也讓我深刻體會到一個團隊間合作是非常重要的。參考文獻安子軍.機械原理.北京：國防工業(yè)出版社，2021.鄒慧軍.機械原理課程設計手冊.北京：高等教育出版社，1998.石永剛，吳央芳.凸輪機構設計與應用創(chuàng)新.北京：機械工業(yè)出版社，2007.華大年，花志宏.連桿機構設計與應用創(chuàng)新.北京：機械工業(yè)出版社，2021.附錄解析法程序代碼冷鐓機構function lengdunjigour1=input(請輸入曲柄長度mm);r4=input(請輸入機架距離mm);w1=inp

29、ut(請輸入曲柄角速度rad/s);x1=r1,r4;x2=r1,w1;y1,y2=weiyi(x1); % 調用函數(shù) weiyiy3,y4=sudu(x2,y1,y2); % 調用函數(shù) suduy5,y6=jiasudu(x2,y1,y2,y3,y4); % 調用函數(shù) jiasudutheta1=11*pi/6:-pi/180:-pi/6; %曲柄的轉角subplot(3,2,1);plot(theta1,y1);title(位移,FontSize,14);ylabel(s/mm,FontSize,10);subplot(3,2,2);plot(theta1,y2);title(角位移,Fo

30、ntSize,14);ylabel(theta3/rad,FontSize,10);subplot(3,2,3);plot(theta1,y3);title(速度,FontSize,14);ylabel(v/mm*s-1,FontSize,10);subplot(3,2,4);plot(theta1,y4);title(角速度,FontSize,14);ylabel(omega/rad*s-1,FontSize,10);subplot(3,2,5);plot(theta1,y5);title(加速度,FontSize,14);ylabel(a/mm*s-2,FontSize,10);subpl

31、ot(3,2,6);plot(theta1,y6);title(角加速度,FontSize,14);ylabel(alpha/rad*s-2,FontSize,10);figureplot(theta1,y4*25);title(冷鐓滑塊速度,FontSize,14);ylabel(v/mm*s-1,FontSize,10);xlabel(曲柄轉角theta/rad,FontSize,10);axis square% =function y1,y2=weiyi(x1)% 輸入參數(shù)% x1(1)=r1 曲柄的長度% x1(2)=r4 機架距離% x2=theta1 theta1=11*pi/6:

32、-pi/180:-pi/6 曲柄向量與X軸夾角% % 輸出參數(shù)% y(1)=s 滑塊距導桿固定鉸鏈的距離% y(2)=theta3 導桿向量與X軸夾角%x2=11*pi/6:-pi/180:-pi/6;s=sqrt(x1(1)*cos(x2).2+(x1(2)+x1(1)*sin(x2).2);theta3=atan(x1(2)+x1(1)*sin(x2)./(x1(1)*cos(x2);y1=s;y2=theta3;y2(1:60)=y2(1:60)+pi;y2(61:240)=y2(61:240)+2*pi;y2(241:361)=y2(241:361)+pi;% =function y1

33、,y2=sudu(x1,x3,x4)% 輸入參數(shù)% x1(1)=r1 曲柄的長度% x1(2)=w1 曲柄的角速度% x2=theta1 曲柄向量與X軸夾角% x3=s 導桿向量與X軸夾角% x4=theta3 滑塊距導桿固定鉸鏈的距離% 輸出參數(shù)% y(1)=v 滑塊速度% y(2)=w3 導桿角速度%x2=11*pi/6:-pi/180:-pi/6;y1=zeros(1,361);y2=zeros(1,361);for ii=1:361 a=cos(x4(ii) -x3(ii).*sin(x4(ii);sin(x4(ii) x3(ii).*cos(x4(ii); b=x1(1)*x1(2)

34、.*sin(x2(ii);-x1(1)*x1(2).*cos(x2(ii); y=ab; y1(ii)=y(1); y2(ii)=y(2);end% =function y1,y2=jiasudu(x1,x3,x4,x5,x6)% 輸入參數(shù)% x1(1)=r1 曲柄的長度% x1(2)=w1 曲柄的角速度% x2=theta1 曲柄向量與X軸夾角% x3=s 導桿向量與X軸夾角% x4=theta3 滑塊速度% x5=v 導桿角速度% x6=w3 滑塊距導桿固定鉸鏈的距離% 輸出參數(shù)% y(1)=a 滑塊的加速度% y(2)=alfa3 導桿的角加速度x2=11*pi/6:-pi/180:-p

35、i/6;y1=zeros(1,361);y2=zeros(1,361);for ii=1:361c=cos(x4(ii) -x3(ii).*sin(x4(ii);sin(x4(ii) x3(ii).*cos(x4(ii);d=x1(1)*x1(2)2.*cos(x2(ii)+2*x5(ii).*x6(ii).*sin(x4(ii)+x3(ii).*x6(ii).2.*cos(x4(ii);. x1(1)*x1(2)2.*sin(x2(ii)-2*x5(ii).*x6(ii).*cos(x4(ii)+x3(ii).*x6(ii).2.*sin(x4(ii);y=cd;y1(ii)=y(1);y2

36、(ii)=y(2);end凸輪機構function tulun_5ci% 凸輪設計:推程與回程運動規(guī)律相同% r0=input(請輸入凸輪基圓半徑mm：);e=input(請輸入偏距圓半徑mm：);h=input(請輸入升程mm：);rr=input(請輸入滾子半徑mm：);delta001=input(請輸入推程角度：);theta10=input(請輸入遠休止角度：);theta20=input(請輸入近休止角度：);w=input(請輸入凸輪角速度rad/s：);p=pi/180; % 轉換因子delta01=delta001*p; % 將度數(shù)轉換成弧度theta2=theta20*p;

37、delta=0:pi/180:2*pi;s=zeros(1,361);v=zeros(1,361);a=zeros(1,361);% =% 五次多項式運動規(guī)律if theta20=0 % 無近休止 % 推程階段從動件運動規(guī)律 for ii=1:delta001 s(ii)=10*h*delta(ii)3/(delta013)-15*h*delta(ii)4/(delta014)+6*h*delta(ii)5/(delta015); v(ii)=w*(30*delta(ii)2*h)/delta013 - (60*delta(ii)3*h)/delta014 + (30*delta(ii)4*h

38、)/delta015); a(ii)=w2*(120*delta(ii)3*h)/delta015 - (180*delta(ii)2*h)/delta014 + (60*delta(ii)*h)/delta013); end % 遠休止階段從動件運動規(guī)律 t=360-delta001; % 過度變量 t0=delta001+1; s(t0:t)=h; v(t0:t)=0; a(t0:t)=0; % 回程階段從動件運動規(guī)律 t1=t+1; % 過度變量 for jj=t1:361 s(jj)=10*h*(2*pi-delta(jj)3/(delta013)-15*h*(2*pi-delta(j

39、j)4/(delta014). +6*h*(2*pi-delta(jj)5/(delta015); v(jj)=w*(30*(2*pi-delta(jj)2*h)/delta013 - (60*(2*pi-delta(jj)3*h)/delta014+. (30*(2*pi-delta(jj)4*h)/delta015); a(jj)=w2*(120*(2*pi-delta(jj)3*h)/delta015 - (180*(2*pi-delta(jj)2*h)/delta014 . + (60*(2*pi-delta(jj)*h)/delta013); endelse % 有近休止 % 推程階

40、段從動件運動規(guī)律 for ii=1:delta001 s(ii)=10*h*delta(ii)3/(delta013)-15*h*delta(ii)4/(delta014)+6*h*delta(ii)5/(delta015); v(ii)=w*(30*delta(ii)2*h)/delta013 - (60*delta(ii)3*h)/delta014 + (30*delta(ii)4*h)/delta015); a(ii)=w2*(120*delta(ii)3*h)/delta015 - (180*delta(ii)2*h)/delta014 + (60*delta(ii)*h)/delta013); end % 遠休止階段從動件運動規(guī)律 t2=delta001+1; % 過度變量 t3=delta001+theta10; s(t2:t3)=h; v(t2:t3)=0; a(t2:t3)=0; % 回程階段從動件運動規(guī)律 t4=t3+1; t5=360-theta20; for jj=t4:t5 s(jj)=10*h*(2*pi-delta(jj)-theta2)3/(delta013)-15*h*(2*pi-de