简谐-直线-简谐规律

凸轮机构常用组合运动规律的方程式-简谐-直线-简谐规律(0~β1/n、β1/n~(n-1)β1/n、(n-1)β1/n~β1三个区间)

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简谐-直线-简谐规律计算

0~β1/n区间计算

简谐-直线-简谐规律0~β1/n区间示意图

  

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符号意义:
h:从动件行程(mm)
θ:凸轮转角(°或rad)
β1:推程运动角(°或rad)
n:区间划分参数(n≥2)
h1:首段简谐区间行程(mm)
S:从动件位移(mm)
S′(θ):位移对转角的一阶导数即类速度(mm/rad)
S″(θ):位移对转角的二阶导数即类加速度(mm/rad²)
计算公式:
h1=2*h/[4+(n-2)*π]
S=h1*[1-cos(n*π*θ/(2*β1))]
S′(θ)=n*π*h/{[4+(n-2)*π]*β1}*sin(n*π*θ/(2*β1))
S″(θ)=n²*π²*h/{2*[4+(n-2)*π]*β1²}*cos(n*π*θ/(2*β1))
适用区段:0≤θ≤β1/n
说明:
三角函数按弧度计算,θ和β1以弧度值参与计算(角度输入自动换算);本段为升速简谐(余弦)段;从动件速度V=S′(θ)*ω1,加速度α=S″(θ)*ω1²(ω1为凸轮角速度,rad/s)
设置项:
结果小数位数可选择0-15位(默认12位);角度单位可选角度(°)或弧度(rad),θ与β1须采用同一单位;n为无量纲参数且n≥2

β1/n~(n-1)β1/n区间计算

简谐-直线-简谐规律β1/n~(n-1)β1/n区间示意图

  

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符号意义:
h:从动件行程(mm)
θ:凸轮转角(°或rad)
β1:推程运动角(°或rad)
n:区间划分参数(n≥2)
h1:首段简谐区间行程(mm)
h2:中间直线区间行程(mm)
S:从动件位移(mm)
S′(θ):位移对转角的一阶导数即类速度(mm/rad)
S″(θ):位移对转角的二阶导数即类加速度(mm/rad²)
计算公式:
h1=2*h/[4+(n-2)*π]
h2=h-2*h1
S=h/[4+(n-2)*π]*(n*π*θ/β1-π+2)
S′(θ)=n*π*h/{[4+(n-2)*π]*β1}
S″(θ)=0
适用区段:β1/n≤θ≤(n-1)*β1/n
说明:
θ和β1以弧度值参与计算(角度输入自动换算);本段为等速直线段,类加速度为0;从动件速度V=S′(θ)*ω1,加速度α=S″(θ)*ω1²(ω1为凸轮角速度,rad/s)
设置项:
结果小数位数可选择0-15位(默认12位);角度单位可选角度(°)或弧度(rad),θ与β1须采用同一单位;n为无量纲参数且n≥2

(n-1)β1/n~β1区间计算

简谐-直线-简谐规律(n-1)β1/n~β1区间示意图

  

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符号意义:
h:从动件行程(mm)
θ:凸轮转角(°或rad)
β1:推程运动角(°或rad)
n:区间划分参数(n≥2)
h1:首段简谐区间行程(mm)
h3:末段简谐区间行程(mm)
S:从动件位移(mm)
S′(θ):位移对转角的一阶导数即类速度(mm/rad)
S″(θ):位移对转角的二阶导数即类加速度(mm/rad²)
计算公式:
h1=2*h/[4+(n-2)*π]
h3=h1
S=h-2*h/[4+(n-2)*π]*[1+cos(n*π*θ/(2*β1)-(n-2)*π/2)]
S′(θ)=n*π*h/{[4+(n-2)*π]*β1}*sin(n*π*θ/(2*β1)-(n-2)*π/2)
S″(θ)=n²*π²*h/{2*[4+(n-2)*π]*β1²}*cos(n*π*θ/(2*β1)-(n-2)*π/2)
适用区段:(n-1)*β1/n≤θ≤β1
说明:
三角函数按弧度计算,θ和β1以弧度值参与计算(角度输入自动换算);本段为降速简谐(余弦)段,类加速度为负;从动件速度V=S′(θ)*ω1,加速度α=S″(θ)*ω1²(ω1为凸轮角速度,rad/s)
设置项:
结果小数位数可选择0-15位(默认12位);角度单位可选角度(°)或弧度(rad),θ与β1须采用同一单位;n为无量纲参数且n≥2

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