机械设计基础王凤良第三章第三章凸轮机构.pptVIP

第3章 凸轮机构 3.3.3 平底对心直动从动件盘形凸轮轮廓曲线绘制 第一步 在平底上选一固定点，按尖顶从动件凸轮绘制的方法，求出理论轮廓上一系列点，通过这些点，画出各个位置的平底 第二步 做这些平底的内包络线，便得到凸轮的实际轮廓曲线 第3章 凸轮机构 3.3.4 偏置移动尖顶从动件盘形凸轮 １）根据已知从动件的运动规律，作出从动件的 位移线图，并将横坐标分段等分。 ２）在基圆上，任取一点Ｂ０作为从动件升程的 起始点，并过Ｂ０作偏距圆的切线，该切线即从动件 导路线的起始位置。 ３）由Ｂ０点开始，沿ωｌ的相反方向将基圆分成与 位移线图相同的等份，得各等分点Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，…，并过各点作偏距圆的切线并沿长，则这些切线即为从动件在反转过程中依次占据的位置。 第3章 凸轮机构 ４）在各条切线上自Ｂ′１，Ｂ′２，Ｂ′３…截取Ｂ′１Ｂ＝１１′，Ｂ′２Ｂ２＝２２′，Ｂ′３Ｂ３＝３３′…，得Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，…各点。将Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，…各点连成光滑曲线，即为凸轮轮廓曲线 第3章 凸轮机构 3.4.6 凸轮机构在工程上应用的实例 （１）配气凸轮机构　图３-２４所示为内燃机中的配气凸轮机构。内燃机在燃烧过程中，驱动凸轮轴及其上的凸轮转动，通过凸轮的曲线轮廓推动配气摇臂摆动，并由配气摇臂推动进、排气门按特定的规律往复移动，从而达到控制气缸燃烧室中进、排气的功能 第3章 凸轮机构 （２）摩托车换挡机构　图3-25所示为摩托车换挡机构。当圆柱凸轮绕其轴线转动时，过其沟槽与换挡拨叉接触，推动换挡拨叉沿拨叉轴轴向移动，换挡拨叉带动换挡毂实现齿１、３和齿轮２、４的接合和分离，完成摩托车的换挡动作。 第3章 凸轮机构 （３）缝纫机中的挑线凸轮机构　图3-26所示为缝纫机中的挑线凸轮机构。安装在挑线板２上的小滚轮嵌在圆柱凸轮１的螺旋状沟槽内，当凸轮１绕自身轴线连续转动时，通过其沟槽推动小滚轮作相对移动，于是挑线板２绕机架３的轴摆动，成为摆杆，并使穿在挑线板右上方小孔中的针线被拉紧并不断向前输送，用以缝制服装。 第3章 凸轮机构 （４）摆动筛机构　图3-27所示为摆动筛机构。主动偏心轮１转动时，通过左右带轮带动筛体２往复摆动。筛体２悬挂在铰链连接的杆或平板弹簧上。这种机构由于采用两个挠性带，可吸收一部分能量，动力性能较好。 第3章 凸轮机构 （５）行程控制凸轮机构　图3-28所示为组合机床等机器中常用的行程控制凸轮机构。凸轮１固定在机器的运动部件上并随之一起移动，当到达预定位置时，其轮廓将接触并推动电气行程开关（或液压行程阀）的推杆２，使之发生电信号（或液压信号），从而使移动部件变速、变向或停止运动等，以实现机器的自动工作循环等要求。 第3章 凸轮机构 （６）凸轮式夹紧装置　图3-29所示为凸轮-顶杆式夹紧机构。凸轮１与手柄ａ固连，当凸轮绕轴心Ａ转动时，其工作面ｂ沿着顶杆２的端面ｃ滑动，而顶杆沿着固定导路３移动。因此，若逆时针方向转动手柄，则凸轮使顶杆向左移动，将工件相对于固定面ｄ夹紧；若顺时针方向转动手柄，则弹簧４使顶杆向右移动，工件被松开。 第3章 凸轮机构 （７）摇床机构　图3-30所示为摇床机构的示意图，摇床机构由连杆机构与移动凸轮机构组成，曲柄１为主动件，通过连杆２使大滑块３（移动凸轮）作往复直线移动。滚子Ｇ、Ｈ与凸轮轮廓线接触，使构件４绕固定轴Ｅ摆动，再通过连杆５驱动从动件６按预定的运动规律往复移动。该机构适用于中低速轻负荷的摇床机构或推移机构。 第3章 凸轮机构 （８）圆柱凸轮切削机构　图3-31所示为圆柱凸轮切削机构。切削利用带沟槽的凸轮机构完成。凸轮１带动与从动件３固接的刀架２作往复运动，对工件进行切削。 Machinery Foundation 3.4.2 凸轮的基圆半径 1）当凸轮与轴做成一体（凸轮轴）时 2）当凸轮装在轴上时 式中，r为凸轮半径（mm）； 为凸轮轮毂的半径（mm），一般 =（1.5~1.7）r； 为从动件滚子的半径（mm）。 第3章 凸轮机构 3.4 凸轮机构基本尺寸的确定 Machinery Foundation 图3-19 滚子半径的选择 3.4.3 滚子半径的选择 自相交叉现象 避免方法 第3章 凸轮机构 3.4 凸轮机构基本尺寸的确定 Machinery Foundation ☆注意：如果出现运动失真，可采用减小滚子半径的方法来解决。如果不能减小时，可适当增大基圆半径以增大理论轮廓线的最小曲率半径。 3.4.4 材料和热处理 凸轮 45钢或40Cr，淬硬到52~59HRC 15钢或20Cr，淬硬到56~62HRC