機動學HW11

Part1
圖輪為滯留時且rmp=0時，則位移、速度、加速度都為０因此在使用function　parabol_cam就可以畫出圖輪角度與位移、速度、加速度、之關係。

function [y, yy, yyy]=parabol_cam(phi, phi_in, beta_range, direct, travel,rpm)
%y為位移　yy為速度　yyy為加速度
%phi 輸入角度
%phi_in起始角度
%beta_range角度的範圍
%direct=1為上升　direct=-1為下降
%travel上升的位移
%rmp角速度
d2r=pi/180;
th=phi*d2r; thinit=phi_in*d2r; beta=beta_range*d2r;
speed=rpm*2*pi/60;if rpm==0, speed=1;end;
theta=th-thinit;
thmed=thinit+beta/2;
thx=theta/beta;
if direct==1,
if th＜thmed
y=2*thx^2;
yyy=4/beta/beta;
yy=yyy*th;
else
y=1-2*(1-thx)^2;
yy=4/beta*(1-thx);
yyy=-4/beta/beta;
end
else
if th＜thmed
y=1-2*thx^2;
yyy=-4/beta/beta;
yy=yyy*th;
else
y=2*(1-thx)^2;
yy=-4/beta*(1-thx);
yyy=4/beta/beta;
end
end
y=y*travel;
yy=yy*speed*travel;
yyy=yyy*speed*speed*travel;

某凸輪開始時先在0-100∘區間滯留，然後提升後在200至260∘區間滯留，其高度（衝程）為5公分，其餘l由260∘至360∘則為返程。
運用講義裡的parabol_cam程式畫成關係圖，下面為自己所做程式
function cam
for i=1:10
ss(i)=0;
vv(i)=0;
aa(i)=0;
end;
for i=11:21
phi=(i-1)*10;
[ss(i),vv(i),aa(i)]=parabol_cam(phi,100,100,1,5,0);
end;
for i=22:26
ss(i)=30;
vv(i)=0;
aa(i)=0;
end;
for i=27:1:37
phi=(i-1)*10;
[ss(i),vv(i),aa(i)]=parabol_cam(phi,260,100,-1,5,0);
end;
w=0:10:360;
figure
plot(w,ss,'o-','LineWidth',2);
figure
plot(w,vv,'ko-','LineWidth',2);
figure
plot(w,aa,'ro-','LineWidth',2);

位移與角度關係圖

速度與角度關係圖


加速度與角度關係圖


Part2
設凸輪之半徑為15公分，以順時針方向旋轉，其從動件為梢型，垂直接觸，長為10公分，從動件之運動係依照第二項之運動型式。試繪出此凸輪之工作曲線。
需注意的是，此曲線的起始點不為0，而是25(圖輪半徑加上鞘的長度)

位移與角度關係圖


part3

依照上面凸輪的條件而繪出下面動畫

function run
for i=1:100
    r(i)=15;
end
for i=101:201
    r(i)=15+(5/100)*(i-100);％畫出半徑長
end
for i=201:260
    r(i)=20;
end
for i=261:360
    r(i)=20-(5/100)*(i-260);%畫出半徑長
end
theta=linspace(0,2*pi,360);
for i=1:360
   k=r(1);
for j=1:359
    r(j)=r(j+1);%元素取代
end
r(360)=k;
polar(theta,r);%用及坐標繪出圖形
pause(0.00001)
end

下面為圖輪動畫