机械设计基础第4章教程分析.pptVIP

11 由图中△DPB 考虑到 ，凸轮机构的压力角计算公式为 （3-1） 式中：α ——任意位置时的压力角；  rb——理论轮廓线的基圆半径； s ——从动件位移； e ——偏距；  ds/dφ ——位移曲线的斜率， 推程时为正， 回程时为负。 以上公式同样适用于凸轮沿顺时针方向转动且从动件偏置于凸轮轴心的左侧的压力角计算。其他场合的计算公式为 （3-1） 以上公式反映了rb及ds/dφ对机构压力角的影响。  二、压力角与凸轮机构尺寸的关系 C B S2 e O v rmin ω1 2 1 3 α n n F F F P 直动从动件盘形凸轮压力角为： 公式说明： 在其它条件不变的情况下，基圆半径越小，压力角越大，机构越紧凑。 式中：α－任意位置时的压力角；  rmin－理论轮廓线的基圆半径； S－从动件位移； e －偏距； ds/dφ -位移曲线的斜率，推程时为正， 回程 e为从动件导路偏离凸轮回转中心的距离，称为偏距。当导路和瞬心p在凸轮轴心o的同侧时，式中“-”号，可使压力角减小；反之，当导路和瞬心p在凸轮轴心o的异侧时，取“+”号，压力角增大。为了减小推程压力角，应将从动件导路向推程相对速度瞬心的同侧偏置，即e为负值。但同时会产生使回程压力角增大的现象，所以e不能过大。 C B S2 e O v rmin ω1 2 1 3 α n n F F F P 一、直动从动件盘形凸轮轮廓绘制 二、摆动从动件盘形凸轮轮廓绘制 §3—4 图解法设计凸轮轮廓曲线 * * 机械设计基础 武汉工业学院机械学院 机械基础教研室 叶建平 第三章 凸轮机构 本章要求： 掌握凸轮机构的应用和类型，从动件的常用运动规律及凸轮机构的压力角。了解凸轮机构的轮廓的设计。　 本章重点： 凸轮机构从动件的常用运动规律。 本章难点： 凸轮机构的压力角。 §3—1 凸轮机构的应用和类型 §3—2 从动件常用的运动规律 §3—4 图解法设计凸轮轮廓曲线 §3—3 凸轮机构压力角 教学内容： §3-1 凸轮机构的应用和分类 　　一、凸轮机构的应用 二、凸轮机构的分类 1、凸轮机构组成：凸轮是一个具有曲线轮廓的构件。含有凸轮的机构称为凸轮机构。它由凸轮、从动件和机架组成。 一、凸轮机构的应用 2、凸轮机构的应用 凸轮机构是机械中的一种常用机构，在自动化和半 自动化机械中应用十分广泛。主要用于：受力不大的控 制机构或调节机构。 捣碎机 内燃机配气凸轮机构 剪切机 凸轮机构的优点： 只需确定适当的凸轮轮廓曲线，即可实现从动件复杂的运动规律；结构简单，运动可靠。 缺点： 从动件与凸轮轮廓为点接触或线接触，接触应力大，易磨损 用途：常用于传力不大的控制机构。 二、凸轮机构的分类 1、按凸轮的形状分 （1）盘形凸轮 （2）移动凸轮 （3）圆柱凸轮 绕固定轴线转动并具有半径变化的盘形零件。 回转中心趋于无穷远，凸轮沿机架作直线运动。 将移动凸轮卷成圆柱。 2、按从动件的型式分 1、尖顶从动件 2、滚子从动件 3、平底从动件 能与复杂凸轮轮廓保持接触，能实现任意预期的运动规律，但点接触，磨损快。 尖顶处安装一滚子，接触处为滚动摩擦，耐磨损。 接触处为一平面，但不能与凹陷的凸轮轮廓接触。 一、基本概念 二、从动件常用运动规律 三、组合运动规律简介 §3―2从动件常用运动规律 尖底直动从动件盘形凸轮机构 1、基圆： 凸轮理论轮廓上最小向径为半径所画的圆。 一、基本概念 2、偏距e： 从动件导路偏离凸轮回转中心的距离。 w O rmin w rmin O e 3、推程： 4、升程： 从动件尖顶被凸轮轮廓推动，以一定的 运动规律由离回转中心最近位置A到达 最远位置B的过程。 从动件在推程中所走过的距离h。 5、推程运动角： 6、远休止角： δt = ∠AOB（升程角） 与推程相应的凸轮转角δt。 δS = ∠BOC 从动件在最远位置停止不动所对应的凸轮转角δs。 w A B rmin O B C D δt δs h 9、近休止角： 8、回程运动角： δh =∠COD δs =∠AOD 7、回程： 从动件在弹簧力或重力作用下，，以一 定的运动规律回到起始位置的过程。 与回程相应的凸轮转角δh。 从动件在最近位置停止不动所对应的凸轮转角δs。 δh δs w A B rmin O B C D δt δs h 以纵坐标代表从动件位移s2 ，横坐标代表凸轮转角δ1或t，所画出的位移与转角之间的关系曲线。 10、从动件位移线图： 上升—停—降—停 t