机械原理大作业（二）凸轮机构设计.doc

机械原理大作业（二）凸轮机构设计（题号：1B）班级：05020402姓名： 学号：时间：2006/12/4一、题目及原始数据：凸轮机构的推杆在近休,推程,远休及回程段的凸轮转角 近休：045° 推程：45°-210° 远休：210°-260° 回程：260°-360°偏置直动滚子推杆盘行凸轮机构已知参数基圆半径 r0=20mm偏距 e=+10mm滚子半径 r1=14mm推杆行程 h=30mm许用压力角 1=30° 2=75°许用最小曲率半径=0.3*14mm二、推杆运动规律及凸轮轮廓曲线方程： 推程： (等加速等减速运动)加速期：s=2h2/02 减速期：S=h-2h(-0)2/02 回程: (余弦加速度运动) s=h1+cos(/0)/2 轮廓线方程:x=(s0+s)*sin+e*cos; y=(s0+s)*cos-e*sin; s0=sqrt(r*r-e*e);三、计算源程序:#include "stdio.h"#include "math.h" #define n 120#define pi 3.1415926#define a pi/180.0main () int r0,r1,h,e,i;double angle0,angle1,angle2,angle3,angle4,angle,angle01,angle02,angle03,angle1m,angle2m,angle3m,angle0m1,angle0m2,rm,r3,r4,r,s,s0,m,m1;float r2,x11,y11,b;double x,x1,x2,y,y1,y2,t,t0,t1,t2;r0=20;r1=14;h=30;e=10;r4=10000;angle1=45*a;angle2=165*a;angle3=50*a;angle4=100*a;angle01=30*a;angle02=75*a;r=1;rm=4.2;angle0m1=-1000;angle0m2=-1000; b=3.1415926*2/n; fp=fopen("zf.txt","w");for (i=0;i<n;i+)s0=sqrt(r0*r0-e*e); angle=i*b; if (angle<=angle1) s=0;m=0;m1=0; if(angle>angle1)&&(angle<(angle1+angle2/2) s=2*h*(angle-angle1)*(angle-angle1)/(angle2*angle2);m=4*h*(angle-angle1)/(angle2*angle2);m1=4*h/(angle2*angle2);else if(angle<=angle1+angle2)&&(angle>=(angle1+angle2/2) s=h-2*h*(angle-angle1-angle2)*(angle-angle1-angle2)/(angle2*angle2);m=4*h*(angle-angle1-angle2)/(angle2*angle2);m1=-4*h/(angle2*angle2); if (angle>(angle1+angle2)&&angle<=(angle1+angle2+angle3) s=h;m=0;m1=0; if (angle>(angle1+angle2+angle3)&&angle<=(angle1+angle2+angle3+angle4) s=h*(1+cos(3.1415926*(angle-angle1-angle2-angle3)/angle4)/2; m=h*(1-3.1415926/angle4*sin(3.1415926*(angle-angle1-angle2-angle3)/angle4)/2; m1=h*(1-3.1415926/angle4*3.1415926/angle4*cos(3.1415926*(angle-angle1-angle2-angle3)/angle4)/2;x=(s0+s)*sin(angle)+e*cos(angle);y=(s0+s)*cos(angle)-e*sin(angle); x1=(m-e)*sin(angle)+(s0+s)*cos(angle);y1=(m-e)*cos(angle)-(s0+s)*sin(angle);x11=(m1-s0-s)*sin(angle)+(2*m-e)*cos(angle);y11=(m1-s0-s)*cos(angle)-(m1+m-e)*sin(angle);t0=sqrt(x1*x1+y1*y1);t1=x1/t0;t2=-y1/t0;x2=x-r1*t2;y2=y-r1*t1; fprintf(fp,"X=%8f,Y=%8f,X'=%8f,Y'=%8frn", x,y,x2,y2,angle);angle0=atan(fabs(m-e)/(s0+s); if(angle>(angle1+angle2+angle3)&&angle<=(angle1+angle2+angle3+angle4) if(angle0>angle02)r0=r0+r; i=0; continue;else if(angle0>angle0m2) angle0m2=angle0; angle2m=angle; else if(angle0>angle01) r0=r0+r; i=0; continue; else if(angle0>angle0m1) angle0m1=angle0; angle1m=angle; t=sqrt(x1*x1+y1*y1); r2=(x1*x1+y1*y1)*t/(x1*y11-x11*y1);if(r2>0) continue;else if(-r2-r1>=rm) r3=-r2; if(r3<r4) r4=r3; angle3m=angle; else r0=r0+r; i=0; continue;fprintf(fp,"angle0m1=%8f,angle1m=%8f,angle0m2=%8f,angle2m=%8frn",angle0m1,angle1m,angle0m2,angle2m ); fprintf(fp,"r4=%8f,angle3m=%8f,r0=%d,rn",r4,angle3m ,r0); fclose(fp);四、计算结果：X理:15.224368 Y理论：34.816930 X实：8.012825 Y实：18.324700 角度：0.034907X理:16.430187 Y理论：34.264398 X实：8.647467 Y实：18.033894 角度：0.069813X理:17.615988 Y理论：33.670120 X实：9.271573 Y实：17.721116 角度：0.104720X理:18.780327 Y理论：33.034820 X实：9.884383 Y实：17.386747 角度：0.139626X理:19.921785 Y理论：32.359272 X实：10.485150 Y实：17.031196 角度：0.174533X理:21.038972 Y理论：30.890773 X实：11.647645 Y实：16.258301 角度：0.244346X理:23.195117 Y理论：30.099611 X实：12.207956 Y实：15.841900 角度：0.279253X理:24.231448 Y理论：29.271777 X实：12.753394 Y实：15.406198 角度：0.314159X理:25.238257 Y理论：28.408280 X实：13.283293 Y实：14.951726 角度：0.349066X理:26.214317 Y理论：27.510172 X实：13.797009 Y实：14.479038 角度：0.383972X理:27.158439 Y理论：26.578547 X实：14.293915 Y实：13.988709 角度：0.418879X理:28.069473 Y理论：25.614540 X实：14.773407 Y实：13.481337 角度：0.453786X理:28.946309 Y理论：24.619326 X实：15.234899 Y实：12.957540 角度：0.488692X理:29.787877 Y理论：23.594117 X实：15.677894 Y实：12.417876 角度：0.523599X理:30.597738 Y理论：22.547499 X实：16.238226 Y实：11.693725 角度：0.558505X理:31.380498 Y理论：21.487419 X实：16.781649 Y实：10.957767 角度：0.593412X理:32.136687 Y理论：20.414132 X实：17.308378 Y实：10.210150 角度：0.628319X理:32.866804 Y理论：19.327822 X实：17.818601 Y实：9.451001 角度：0.663225X理:33.571317 Y理论：18.228604 X实：18.312475 Y实：8.680423 角度：0.698132X理:34.250653 Y理论：17.116533 X实：18.790127 Y实：7.898500 角度：0.733038X理:34.905199 Y理论：15.991601 X实：19.251651 Y实：7.105296 角度：0.767945X理:35.535294 Y理论：14.853745 X实：19.697110 Y实：6.300855 角度：0.802851X理:36.141226 Y理论：13.702849 X实：20.126535 Y实：5.485205 角度：0.837758X理:36.723230 Y理论：12.538747 X实：20.539923 Y实：4.658354 角度：0.872665X理:37.281479 Y理论：11.361229 X实：20.937237 Y实：3.820292 角度：0.907571X理:37.816091 Y理论：10.170047 X实：21.318405 Y实：2.970995 角度：0.942478X理:38.327115 Y理论：8.964915 X实：22.031842 Y实：1.238504 角度：1.012291X理:39.278267 Y理论：6.511511 X实：22.363791 Y实：0.355173 角度：1.047198X理:39.718153 Y理论：5.262536 X实：22.678949 Y实：-0.539666 角度：1.082104X理:40.133964 Y理论：3.998215 X实：22.977064 Y实：-1.446122 角度：1.117011X理:40.525395 Y理论：2.718161 X实：23.257841 Y实：-2.364318 角度：1.151917X理:40.892067 Y理论：1.421981 X实：23.520946 Y实：-3.294393 角度：1.186824X理:41.233521 Y理论：0.109286 X实：23.766004 Y实：-4.236496 角度：1.221730X理:41.549225 Y理论：-1.220309 X实：23.992595 Y实：-5.190790 角度：1.256637X理:41.838566 Y理论：-2.567176 X实：24.200257 Y实：-6.157445 角度：1.291544X理:42.100855 Y理论：-3.931668 X实：24.388482 Y实：-7.136640 角度：1.326450X理:42.335325 Y理论：-5.314117 X实：24.556716 Y实：-8.128557 角度：1.361357X理:42.541133 Y理论：-6.714823 X实：24.704357 Y实：-9.133381 角度：1.396263X理:42.717361 Y理论：-8.134052 X实：24.830754 Y实：-10.151294角度：1.431170X理:42.863017 Y理论：-9.572031 X实：24.935204 Y实：-11.182474角度：1.466077X理:42.977036 Y理论：-11.028939 X实：25.016957 Y实：-12.227089角度：1.500983X理:43.058283 Y理论：-12.504905 X实：25.075207 Y实：-13.285293角度：1.535890X理:43.105554 Y理论：-13.999999 X实：25.109100 Y实：-14.357222角度：1.570796X理:43.117583 Y理论：-15.514232 X实：25.117724 Y实：-15.442991角度：1.605703X理:43.093039 Y理论：-17.047545 X实：25.100120 Y实：-16.542684角度：1.640609X理:43.030531 Y理论：-18.599806 X实：25.055273 Y实：-17.656355角度：1.675516X理:42.928616 Y理论：-20.170809 X实：24.982117 Y实：-18.784019角度：1.710423X理:42.785796 Y理论：-21.760262 X实：24.879535 Y实：-19.925647角度：1.745329X理:42.600528 Y理论：-23.367789 X实：24.746359 Y实：-21.081163角度：1.780236X理:42.371224 Y理论：-24.992923 X实：24.581374 Y实：-22.250433角度：1.815142X理:42.096259 Y理论：-26.635099 X实：24.383318 Y实：-23.433268角度：1.850049X理:41.773975 Y理论：-28.293658 X实：24.150885 Y实：-24.629410角度：1.884956X理:41.402684 Y理论：-29.967833 X实：23.882726 Y实：-25.838535角度：1.919862X理:40.980677 Y理论：-31.656754 X实：23.577457 Y实：-27.060242角度：1.954769X理:40.506228 Y理论：-33.359442 X实：23.233655 Y实：-28.294048角度：1.989675X理:39.977599 Y理论：-35.074804 X实：22.849868 Y实：-29.539388角度：2.024582X理:39.393048 Y理论：-36.801635 X实：22.424617 Y实：-30.795607角度：2.059489X理:38.750832 Y理论：-38.538610 X实：30.996081 Y实：-22.294723角度：2.094395X理:38.034505 Y理论：-40.275093 X实：30.635951 Y实：-23.865906角度：2.129302X理:37.229060 Y理论：-41.998368 X实：30.195071 Y实：-25.429633角度：2.164208X理:36.334928 Y理论：-43.703821 X实：29.673680 Y实：-26.981747角度：2.199115X理:35.352771 Y理论：-45.386865 X实：29.072232 Y实：-28.518112角度：2.234021X理:34.283477 Y理论：-47.042954 X实：28.391390 Y实：-30.034623角度：2.268928X理:33.128164 Y理论：-48.667589 X实：27.632027 Y实：-31.527214角度：2.303835X理:31.888169 Y理论：-50.256336 X实：26.795224 Y实：-32.991867角度：2.338741X理:30.565053 Y理论：-51.804829 X实：25.882264 Y实：-34.424625角度：2.373648X理:29.160590 Y理论：-53.308787 X实：24.894633 Y实：-35.821603角度：2.408554X理:27.676767 Y理论：-54.764018 X实：23.834010 Y实：-37.178990角度：2.443461X理:26.115775 Y理论：-56.166435 X实：22.702269 Y实：-38.493066角度：2.478368X理:24.480008 Y理论：-57.512061 X实：21.501469 Y实：-39.760208角度：2.513274X理:22.772056 Y理论：-58.797042 X实：20.233853 Y实：-40.976899角度：2.548181X理:20.994696 Y理论：-60.017654 X实：18.901839 Y实：-42.139736角度：2.583087X理:19.150889 Y理论：-61.170311 X实：17.508017 Y实：-43.245441角度：2.617994X理:17.243771 Y理论：-62.251576 X实：16.055139 Y实：-44.290865角度：2.652900X理:15.276645 Y理论：-63.258169 X实：14.546115 Y实：-45.272999角度：2.687807X理:13.252975 Y理论：-64.186972 X实：12.984005 Y实：-46.188982角度：2.722714X理:11.176377 Y理论：-65.035040 X实：11.372013 Y实：-47.036103角度：2.757620X理:9.050611 Y理论：-65.799606 X实：9.713475 Y实：-47.811815 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