2016机械设计基础（高教第五版）精品教案：从动件的常用运动规律.docVIP

授课内容：第3章 凸轮机构（§3.1—§3.2） 目的要求:了解凸轮机构的应用和分类、从动件的常用运动规律 重点难点：重点：从动件的常用运动规律 难点：从动件的常用运动规律 计划学时：2 3.2?从动件的常用运动规律 从动件的常用运动规律有下面三种： 1.???????? 等速运动规律 2.???????? 等加速等减速运动规律 3.???????? 简谐运动规律 3.3 图解法设计盘形凸轮轮廓 3.3.1 图解法原理 凸轮轮廓的设计原理 按从动件的已知运动规律绘制凸轮轮廓的基本原理是反转法。根据相对运动原理，若将上图所示的整个凸轮机构（凸轮、从动件、机架）加上一个与凸轮角速度大小相等、方向相反的公共角速度（），此时各构件之间的相对运动关系不变。这样，凸轮静止不动，而从动件一方面随机架和导路一起以等角速度“”绕凸轮转动，另一方面又按已知运动规律在导路中作往复移动（或摆动）。由于从动件的尖顶始终与凸轮轮廓保持接触，所以反转后从动件尖顶的运动轨迹就是凸轮轮廓。 凸轮机构的类型虽然有多种，但绘制凸轮轮廓的基本原理及方法是相同的，凸轮轮廓都按反转法原理绘出。下面以常见的盘形凸轮为例，说明凸轮轮廓曲线的绘制方法。 3.3.2????????? 尖顶直动从动件盘形凸轮轮廓的设计 我们来看一个例题 设已知凸轮逆时针回转，其基圆半径= 30 mm，从动件的运动规律为 凸轮转角 0°～180° 180°～300° 300°～360° 从动件的运动规律 等速上升30 mm 等加速等减速下降回到原处 停止不动 试设计此凸轮轮廓曲线。 解: 设计步骤如下: 1．按一定比例尺= 0.002 m/mm绘制从动件的位移线图（见下图(a)）。 2．按同一比例尺=，以为半径作基圆，基圆与导路的交点即为从动件尖顶的 起始位置。 3．等分位移线图的横坐标和基圆。根据反转法原理，按位移线图中横坐标的等分数， 从开始，沿的方向将基圆圆周分成相应的等分数，以射线，，，…代表机构反转时各个相应位置的导路，各射线与基圆的交点为，，，…。 4．从位移线图量取，，，…，得，，，…。 5．以光滑曲线连接，，，…，即得凸轮的轮廓曲线（见下图(b)）。 如果采用滚子从动件，由于滚子中心是从动件上的一个固定点，它的运动就是从动件的运动。因此，首先把滚子中心看成是尖顶从动件的尖点，此时按尖顶从动件设计得到的轮廓线称为理论轮廓曲线。再以理论轮廓线上各点为圆心画一系列滚子圆，然后绘出此滚子圆的包络线，它就是滚子从动件凸轮机构的实际轮廓线。但须注意，此时凸轮的基圆半径是指理论轮廓线上的最小半径（见下图(c)）。 对心直动尖顶从动件盘形凸轮轮廓的设计 2