机械原理的题目？

Question

兄弟们 老师布置的题 我是不会 帮帮忙啦 搞第一个小问就可以啦 谢谢兄弟！最好是能在a4纸写点步骤 时间不着急 当然快点最好，谢谢兄弟们

Answer 1

首先需要了解凸轮和推杆之间的关系，通常情况下，当凸轮转动时，凸轮轮廓会驱动推杆进行运动。因此，我们可以将推杆视为凸轮的从动件，凸轮视为主动件。
根据题目给出的数据，可以得出以下信息：
1. 凸轮的基园半径r1为30mm，流子半径r2为10mm；
2. 凸轮所描述的角度范围为0~360度，其中推杆的上升和下降过程描述如下：
- 0°~150°：推杆等加速等减速上升20mm；
- 150°~180°：推杆远休止；
- 180°~300°：推杆等速下降20mm；
- 300°~360°：推杆近休止。
针对第一个问题，我们需要计算凸轮在每个角度位置上的半径，并结合推杆的运动来绘制出s-8曲线。具体步骤如下：
1. 计算凸轮圆心到推杆中心距离r，其中推杆的上升和下降分别为20mm，可表示为：
上升过程：r = r1 + s = 30 + 20 = 50mm
下降过程：r = r1 - s = 30 - 20 = 10mm
注：s表示推杆相对于凸轮基准位置的位移距离。
2. 计算凸轮在每个角度位置上的半径r3，由于凸轮轮廓是基于圆的变形形成的，因此我们可以绘制出一张圆周角和凸轮半径的关系图表，其中可以发现凸轮的半径其实就是一个梯形的底部宽度。具体步骤如下：
a. 对于0°~150°这段范围，凸轮半径r3从r2慢慢增加到r1，增加的速率需要满足推杆等加速等减速上升20mm的要求，因此我们可以按照如下公式计算出每个角度下凸轮的半径r3：
r3 = r2 + (r1 - r2) * (sin(p)/sin(q))
其中p为圆心角，q为夹角，计算公式为：p = 8，q = 150 - 8 = 142度。
b. 对于150°~180°这段范围，凸轮的半径r3保持不变，即r3 = r1。
c. 对于180°~300°这段范围，凸轮半径r3从r1慢慢减少到r2，减少的速率需要满足推杆等速下降20mm的要求，因此我们可以按照如下公式计算出每个角度下凸轮的半径r3：
r3 = r1 - (r1 - r2) * (sin(p)/sin(q))
其中p为圆心角，q为夹角，计算公式为：p=180+8，q=300-180-8=112度
d. 对于300°~360°这段范围，凸轮的半径r3保持不变，即r3=r2。
3. 根据上述数据，我们可以绘制出凸轮从动件的s-8曲线