2.2.1等速运动 7

2.2.2等加速等减速运动 8

2.2.3余弦加速度运动（简谐运动） 9

2.2.4正弦加速度运动（摆线运动） 9

2.3解析法设计平面凸轮（建立数学模型） 10

2.3.1偏置直动滚子推杆平面凸轮机构 11

2.3.2对心平底推杆平面凸轮机构 12

2.3.3摆动滚子推杆平面凸轮机构 12

2.4作图法设计平面凸轮 13

2.4.1分解路径坐标 13

2.4.2作图 14

2.5平面凸轮的基本优化 14

2.5.1压力角 15

2.5.2曲率半径 16

第三章 基于Matlab的平面凸轮设计 18

3.1分析编程方法 18

3.2参数定义 19

3.3编程并调试 20

3.3.1偏置直动滚子推杆平面凸轮程序 20

3.3.2对心平底推杆平面凸轮程序 21

3.3.3摆动滚子推杆平面凸轮程序 21

3.3.4无规律组合式平面凸轮程序 21

3.4 基于matlab的GUI控制面板设计 21

第四章 基于Solidworks建模及仿真分析 24

4.1偏置直动滚子推杆平面凸轮机构 24

4.2对心平底推杆平面凸轮机构 28

4.3摆动滚子推杆平面凸轮机构 28

4.4无规律组合式平面凸轮机构 29

第五章 应用实例 31

5.1实例分析 31

5.2输入数据并完成仿真 31

5.3分析生成图表 32

5.4二次优化 32

5.4.1压力角分析 32

5.4.2曲率半径分析 33

结论与展望 34

致谢 35

参考文献 36

附录 37

第一章 绪论

1.1选题目的意义

凸轮机构是一种在实际工程运用中最容易实现预定机构运动的设计方案，是实现机械自动化的一种重要驱动和控制机构，它广泛的运用于轻工，纺织，食品，医药，印刷，交通运输等机械领域的工作机械中。如今，随着时代的进步，科学技术的日新月异，粗放型的凸轮生产加工技术已无法满足如今的要求，为了在实际生产中提高产品质量与生产率，人们对凸轮的性能指标提出了更高的要求。因此必须与时俱进，运用新技术，新工艺，新方法，新手段，更加方便，简明，快速得提高其设计水平。

凸轮机构实际上是一种由凸轮，从动件（即推杆）和机架组成的传动机构，根据凸轮的几何形状，丛动件的几何形状和运动方式，凸轮与从动件维持接触的方式有着不同的分类，其中平面凸轮有着典型的代表作用，平面凸轮不光运用广泛，且易于研究和实现优化设计，因此本设计以平面凸轮为例，将平面凸轮简化为物理模型，运用计算机相关软件实现平面凸轮的设计与优化，给出合理的数学模型及简单，高效的设计方案。凸轮的设计关键在于对它的轮廓设计，平面凸轮的轮廓决定着凸轮的性能，而轮廓设计又取决于从动件的运动要求，因此从动件的运动规律要求是凸轮设计的入手点。