第3章 凸轮机构课件.pptVIP

第三章 凸轮机构 第一节 凸轮机构组成、特点及分类 应用： ⑴主要用于转换运动形式 二、凸轮机构的分类 按凸轮的形状分类 按从动件形状分类 按从动件的运动形式分类 命名原则 第二节 从动件的运动规律 1.工作过程： 二、从动件的运动规律 1.等速运动规律(从动件在推程、回程的速度为一常数） ⑴方程： T——推程运动时间 ⑵曲线： 推程： 2.等加速、等减速运动规律 2.等加速、等减速运动规律 ⑶特点： V 连续变化； a 在起始、中间、终了有变化。但为有限值。 ∴为柔性冲击。 3.简谐运动规律 θ=ωt S=R(1－cosθ) 2.等加速、等减速运动规律 第三节 凸轮轮廓曲线的设计  1.对心移动尖顶从动件盘形凸轮 2.对心移动滚子从动件盘形凸轮 凸轮机构的轮廓曲线 2.对心移动滚子从动件盘形凸轮 3.移动平底从动件盘形凸轮 ⑴设计思路： ⑶注意： 4.偏置尖顶直动从动件盘形凸轮 三、摆动从动件盘形凸轮 已知：摆杆位移线图（φ - θ 关系图） 步骤： 2. Rr对凸轮廓线的影响 二、压力角及其许用值 1.压力角与凸轮机构的自锁 二、压力角及其许用值 ⑷许用压力角[α]： 二、压力角及其许用值 作业：3-2 a)、c) 作业：3-2 作业：3-4 偏距圆——以O为圆心，偏距e为半径的圆 从动件的位置——偏距圆的各切线 如图： ∴做图时在各点偏距圆切线上从基圆向外量取各点位移即可得到实际廓线。 e 已知：如图所示 4.偏置尖顶直动从动件盘形凸轮 １.工作情况： ⑵ O、A间距为定值（O、A确定后） 2.反转法设计特点： -ω 凸轮不动 ⑴ 摆杆始终与凸轮相切且绕A点摆动 摆杆：绕A摆动、绕O转动（同时） ∴存在一个以O为圆心、OA为半径（定距）的中心圆 LOA、LAB、Rb、ω（逆时针） 做图轮廓线 三、摆动从动件盘形凸轮 ψ1 ω -ω ψ0 B’1 B2 B1 B’2 B0 A0 A1 φ1 A2 ψ2 φ2 o 2.以OA为半径做中心圆，以-ω方向按位移线图等分。 1.做基圆，定A点，以LAB为半径定BO点（初始点）。 3.以Ai为圆心，LAB为半径画弧，并量取φo+φi角，定Bi点。 4.连接各Bi点成一光滑曲线 ——凸轮廓线。 作业：3-4 三、摆动从动件盘形凸轮 设计凸轮机构，不仅要保证从动件能实现预定的运动规律，还须使设计的机构传力性能良好，结构紧凑，满足强度和安装等要求，为此，设计时应注意处理好下述问题。 一、滚子半径的选择 二、凸轮机构的压力角 三、凸轮基圆半径的确定 四、凸轮机构的材料 第五节 凸轮机构设计中的几个问题 设计要求：结构紧凑 传力性能好 Rb、Rr 压力角 一、滚子半径的选择 1.Rr的大小对机构的影响： ⑴Rr大，传动轻快。 ⑵Rr大，接触面大，局部应力小。 Rr大，凸轮尺寸相对小的时候，结构紧凑。 但是，安装困难。 ⑶滚子轴直径大，强度高，不易弯曲。 ρBmin—理论廓线外凸部分的最小曲率半径 ρ′=ρBmin- Rr —— 实际廓线的曲率半径 ρ′＞0 实际廓线光滑、正常。 ρ′= 0 出现尖点，易磨损，运动规律易改变。 ρ′＜ 0 实际廓线相交，运动失真。 （1）.滚子半径的选择 对于内凹的凸轮廓线 ： ρ′=ρBmin+Rr 考虑运动失真： 考虑强度要求： 如果此时Rr太小，对安装不利，并且滚子轴强度会不够。应加大Rb，重新绘制理轮廓线，既可增大ρBmin。 3. 要求： （1）.滚子半径的选择 4. ρBmin的确定： ρBmin ≈ AC （1）.滚子半径的选择 ⑵受力分析（不计凸轮与从动件的摩擦）： F′= Fn cosα F= Fn sinα α = α(t) α ，F′ , F 运转轻快 α ，F′ , F 运转沉重 压力角越小， 传力越好。 ⑴定义： 压力角α—— 从动件上受力方向与运动方向所夹的锐角。 推程 摆动从动件[α]≤40°～ 50° 移动从动件[α]≤30°～ 40° αmax≤ [α] [α′]≤70°～ 80° 回程: ⑶自锁： α也代表了凸轮的坡度，α大，廓线陡，从动件上升费力， 当α大到一定的值时，F”所引起的摩擦力大于有效分力F’时，从动件将自锁. ⑸αmax的位置： ③凸轮理论廓线较陡的地方。 ②等加、等减、简谐运动规律：β1/2 处。 ①等速运动规律：推程起始位置。 从动件位移曲线上斜率最大的位置 如果αmax＞[α]，应重新设计凸轮廓线， 常用增大Rb使推程的αmax减小。 1.Rb与凸轮