机械设计基础 第2版 教学课件 第11章 第11章 凸轮机构.ppt

11.3.3尖顶偏心凸轮设计 ? 凸轮轮廓曲线的设计 ? 凸轮轮廓曲线的设计 11.3.4滚子偏心凸轮设计 ? 凸轮轮廓曲线的设计 ? 凸轮轮廓曲线的设计 ? 凸轮轮廓曲线的设计 11.4 凸轮机构基本尺寸的确定 11.4.1 凸轮机构的压力角 Ft＝Fsin ? Fr＝Fcos? 设计时应限制最大压力角 ?max≤[?] 一般情况下 推程 [?]＝30°～ 40° 回程 [?]＝70°～ 80° ? 凸轮机构基本尺寸的确定 11.4.2 基圆半径的确定 1.根据凸轮的结构确定rb。 凸轮轴 — rb ＝r ＋ rT ＋2～5 mm 凸轮 — rb ＝（1.5~2）r ＋ rT ＋2～5 mm ? 凸轮机构基本尺寸的确定 2.根据?max≤[?] 确定最小基圆半径rbmin。 ? 凸轮机构基本尺寸的确定 ? 凸轮机构基本尺寸的确定 11.4.3 滚子半径的确定 工作轮廓上 ?bmin＞1～5mm 通常取 rT ＝( 0.1～0.5)rb rT ?bmin ?min rT＜?min ?bmin ＝ ?min － rT＞ 0 当rT＜? min时，实际轮廓为一光滑曲线。 ? 凸轮机构基本尺寸的确定 当rT＝?min时，实际轮廓将出现尖点，极易磨损，会引起运动失真。 rT＝?min ?min ?bmin ＝ ?min － rT＝ 0 rr ? 凸轮机构基本尺寸的确定 ? 凸轮机构基本尺寸的确定 ?min rT rT＞?min ?bmin ＝ ?min － rT＜ 0 当rT＞?min时，实际轮廓将出现交叉现象，会引起运动失真。 ? 凸轮机构基本尺寸的确定 rr ?bmin ?min ?bmin ＝ ?min ＋ rT＞ 0 内凹的轮廓曲线不存在失真。 ? 凸轮机构基本尺寸的确定 11.4.4 偏距的大小和方位 1. 从动件的偏离方向应与凸轮的转向相反； 2.一般取e ≤ rb。 ? 凸轮机构基本尺寸的确定 凸轮轮廓的加工 凸轮轮廓的加工方法通常有两种 1.铣、锉削加工 对用于低速、轻载场合的凸轮，可以应用反转法原理在未淬火凸轮轮坯上通过作图法绘制轮廓曲线，采用铣床或用手工锉削办法加工而成。必要时可进行淬火处理，但用这种方法则凸轮的变形难以得到修正。 2.数控加工 采用数控线切割机床对淬火凸轮进行加工，这是目前最常用的一种凸轮加工方法。加工时应用解析法，求出凸轮轮廓曲线的x,y坐标，并将xOy坐标系的原点换算成切割时的起点，而滚子半径相当于钼丝半径再加上放电间隙。 ? 第11章 ? 第11章 第11章 凸轮机构 本章要点： 凸轮机构的类型、特点及应用 凸轮机构从动件常用的运动规律 盘形凸轮的设计 盘形凸轮机构的设计 应掌握内容： 第11章 凸轮机构 11.1 概述 凸轮机构是由凸轮、从动件、机架以及附属装置所组成的高副机构。当凸轮连续转动时，通过其曲线轮廓与从动件之间的高副接触，推动从动件，使其按所预定的规律进行往复运动。 示例一凸轮轴 示例二 缝纫机挑线机构 11.1.1凸轮机构的应用 ? 概述 示例三 内燃机配气机构 ? 概述 示例四 靠模车削机构 ? 概述 11.1.2 凸轮机构的分类 按照凸轮的形状不同可把凸轮分为以下几种： 盘形凸轮 移动凸轮 圆柱凸轮 曲面凸轮 按照凸轮的锁合方式可把凸轮分为以下几种： 力锁合 形锁合 ? 概述 盘形凸轮 ? 概述 移动凸轮 ? 概述 圆柱凸轮 ? 概述 曲面凸轮 ? 概述 力锁合 ? 概述 形锁合 按照从动件的形状不同可把凸轮分为以下几种： ? 概述 ? 概述 ? 概述 11.2 凸轮机构中从动件常用的运动规律 11.2.1 凸轮与从动件运动关系 ? 凸轮机构中从动件常用的运动规律 平面凸轮机构的基本尺寸和运动参数 图为对心尖顶从动件盘形凸轮机构，凸轮回转时，从动件重复升—停—降—停的运动循环。 从动件的位移s与凸轮转角a的关系可以用从动件的位移线图来表示，如右图所示。 11.2.2 从动件常用的运动规律 ? 凸轮机构中从动件常用的运动规律 1.等速运动规律 ★推程运动方程： 推程运动线图 在起始和终止点速度有突变，使瞬时加速度趋于无穷大，从而产生无穷大惯性力，引起刚性冲击。 从动件的速度为常数的运动规律称为等速运动规律。 ? 凸轮机构中从动件常用的运动规律 2.等加速等减速运动规律 ? 凸轮机构中从动件常用的运动规律 ★推程运动方程： 从动件在前半行程中作等加速运动，在后半行程中作等减速运动，而且加速度的绝对值相等的运动规律。