Matlab 设计平底直动从动件盘形凸轮机构代码

由于需要进行余弦加速度运动，我们可以利用 matlab 中的 sinc 函数来实现。以下是设计这一平底直动从动件盘形凸轮机构的 matlab 代码：

clc
clear all
close all

r0 = 40; % 基圆半径
h = 10; % 从动件升程
phi = 120; % 凸轮旋转角度
phi_ss = 30; % 凸轮起始角度
phi_ss_prime = 90; % 凸轮起始角度的导数
phi_prime = 120; % 凸轮旋转角度的导数

% 计算从动件的升降速度
T = 2*pi; % 凸轮一周的弧长
v_max = h/(T/4); % 从动件最大速度
a_max = v_max/(T/4); % 从动件最大加速度

% 计算余弦加速度
t = linspace(0,1,1000);
u = 2*pi*t;
s = h/2 * (1 - cos(pi*t));
v = h/2 * pi*sin(pi*t);
a = h/2 * pi^2*cos(pi*t);

% 计算从动件的位置
position = zeros(size(u));
for i=1:length(u)
    position(i) = r0 + s(i);
end

% 绘制凸轮的轮廓
theta = linspace(0,2*pi,100);
camber = zeros(size(theta));
for i=1:length(theta)
    if (theta(i)>=deg2rad(phi_ss) && theta(i)<=deg2rad(phi_ss+phi))
        camber(i) = r0 + h/2 + a_max/h * (r0 + h/2 - r0*cos(theta(i)-deg2rad(phi_ss)));
    elseif (theta(i)>=deg2rad(phi_ss+phi) && theta(i)<=deg2rad(phi_prime+phi_ss))
        camber(i) = r0 + h/2 + v_max/h * (theta(i)-deg2rad(phi_ss+phi)) + a_max/h * (r0 + h/2 - r0*cos(theta(i)-deg2rad(phi_ss)));
    elseif (theta(i)>=deg2rad(phi_prime+phi_ss) && theta(i)<=2*pi)
        camber(i) = r0 + h/2 + v_max/h * (2*pi-phi-phi_ss-theta(i)) + a_max/h * (r0 + h/2 - r0*cos(theta(i)-deg2rad(phi_ss)));
    end
end

% 绘制从动件的运动轨迹
figure;
hold on;
plot(camber.*cos(theta),camber.*sin(theta),'b');
plot(position.*cos(u),position.*sin(u),'r');
axis equal;
legend('凸轮轮廓','从动件轨迹');
xlabel('x');
ylabel('y');