典型零部件的设计与选用教学课件作者程畅课件学习情境七任务1课件课件.pptVIP

绕线机凸轮传动机构典型零部件的设计与选用 目录 任务一：凸轮机构的设计与选用 任务知识 任务技能 本次任务到此结束 外凸轮廓： ra=r-rT 结论：外凸的凸轮轮廓曲线, 应使rTρmin，通常取 ?同时ρa=1～5mm,另外滚子半径还受强度、结构等的限制，因而也不能做得太小。 二、 压力角及其许用值 1.凸轮机构的压力角定义??? 凸轮机构从动件作用力的方向线与从动件上力作用点的速度方向之间所夹的锐角，用α表示。 2.压力角与作用力以及机构尺寸的关系 ????将凸轮对从动件的作用力F分解为F1和F2。F2为有效分力，F1为有害分力，当压力角α越大，有害分力F1越大，如果压力角增大，有害分力所引起的摩擦阻力也将增大，摩擦功耗增大，效率降低。 如果压力角大到一定值时，有害分力所引起 的摩擦阻力将大于有效分力F2，这时无论 凸轮对从动件的作用力F有多大，都不能使 从动件运动，机构将发生自锁。 ★基圆：以凸轮最小半径rb所作的圆，称为凸轮的基圆半径。 ★推程:推程运动角： ★从动件的运动规律：是指从动件在运动过程中，其位移、速度和加速度随时间变化（凸轮转角δ变化）的规律。 ★远休:远休止角： ★回程:回程运动角： ★近休:近休止角： ★行程：h ★位移：s=r-rb “升→停→降→停” 凸轮机构的运动分析 3 凸轮机构的运动循环和运动参数： 通常把从动件的位移s、速度v、加速度a随时间t或转角δ而变化的直角坐标曲线称为从动件的运动线图 以直角坐标系的横坐标表示时间或凸轮转角δ，以纵坐标表示从动件位移s，以从动件的初始位置作为位移的零点，作出其s- δ线图，称为从动件的位移线图 一、从动件的基本运动规律 1、等速运动规律：从动件上升或下降的速度为一常数 ???????????????????? 回程： 0≤δ≤δh ?  0≤S≤h 初始条件： δ=0 S=h 终止条件： δ=δh　S=0 回程运动方程式 ????????????? 推程： 0≤δ≤δ0 ? 0≤S≤h 初始条件：δ=0；S=0终止条件:δ=δ0 S=h 推程运动方程式 　 ????????????? ★运动方程式一般表达式： 从动件的常用运动规律 4 运动特性：当采用匀速运动规律时，推杆在运动的起始点和终止点因速度有突变，在理论上加速度值为瞬时无穷大，使推杆产生非常大的惯性力，致使凸轮受到很大的冲击，称为刚性冲击。刚性冲击危害极大。 推程运动线图： 适用场合：低速、轻载 2、等加速等减速运动规律 ：从动件在一个行程h中，前半段作等加速运动，后半段作等减速运动，其加速度的绝对值相等且为一常数。 ★运动方程式一般表达式： 回程：0≤δ≤δ0 0≤S≤h 等加速段： 0≤δ≤δ0＇／2 h≤S≤h／2运动方程式： ????????????????? 等减速段： δ0＇／2≤δ≤δ0 h／2≤S≤0 运动方程式 ????????????????????? 推程：0≤δ≤δ0? 0≤S≤h 等加速段：0≤δ≤δ0／2 0≤S≤h／2运动方程式： 　 ? ???????????? 等减速段：δ0／2≤δ≤δ0 h／2≤S≤h运动方程式 ??????????????????? 运动特性：当采用等加速等减速运动规律时，在起点、中点和终点时，加速度有突变，因而推杆的惯性力也将有突变，不过这一突变为有限值，所以，凸轮机构中由此而引起的冲击称为柔性冲击。 ??? 适用场合：中速、轻载。 3、简谐运动规律（余弦加速度运动规律）： 简谐运动：当一点在圆周上等速运动时，其在直径上的投影的运动即为简谐运动。 推杆推程运动方程式： 推杆回程运动方程式： 运动特性：这种运动规律的加速度在起点和终点时有有限数值的突变，故也有柔性冲击。 适用场合：中速、中载 二、从动件运动规律的选择 （1）选择推杆运动规律的基本要求 ◆满足机器的工作要求； ◆使凸轮机构具有良好的动力特性； ◆使所设计的凸轮便于加工。 （2） 根据工作条件确定推杆运动规律几种常见情况： ?只对推杆工作行程有要求，而对运动规律无特殊要求： 推杆运动规律选取应从便于加工和动力特性来考虑。 低速、轻载凸轮机构： 采用圆弧、直线等易于加工的曲线作为凸轮轮廓曲线。 高速、轻载凸轮机构： 首先考虑动力特性，以避免产生过大的冲击。 大质量从动件不宜选用νmax太大的运动规