第6章_凸轮机构(OK) (精品 课件 素材).pptVIP

凸轮机构的反转法原理 凸轮机构基本尺寸的设计 * * * * 第六章 凸轮机构及其设计 一、基本要求 二、基本概念和基础知识 三、学习重点及难点 四、例题精选 五、试题自测及答案 一、基本要求 1 . 了解凸轮机构的组成、类型及应用。 3 . 深刻理解相对运动（也称“反转法”）原理，并能利用该原理设计盘形凸轮的轮廓曲线（图解法）。 4 . 学会用解析法设计盘形凸轮的轮廓曲线。 2 . 了解从动件常用的运动规律及特点，并学会如何选择或设计从动件的运动规律。 5. 学会确定凸轮机构的压力角、基圆半径和滚子半径 等基本尺寸。 二、基本概念和基础知识 1. 基本概念 3. 反转法原理 2. 运动规律的选择与设计原则 4. 基本尺寸的确定 基本概念 基本名词术语 从动件运动规律 压力角 基本名词术语 （1）基圆 以凸轮转动中心为圆心，以凸轮理论轮廓曲线上的 最小半径为半径所画的圆。半径用r0表示。 （2）推程 从动件从距凸轮转动中心的最近点向最远点的运动过程。 （3）回程 从动件从距凸轮转动中心的最远点向最近点的运动过程。 （4）行程 从动件的最大运动距离。常用 h 表示行程。 基本名词术语 （5）推程角 从动件从距凸轮转动中心的最近点运动到最远点时， 凸轮所转过的角度。用Φ表示。 （6）回程角 从动件从距凸轮转动中心的最远点运动到最近点时， 凸轮转过的角度。用Φ’表示。 （7）远休止角 从动件在距凸轮转动中心的最远点静止不动时， 凸轮转过的角度。用Φs表示。 （8）近休止角 从动件在距凸轮转动中心的最近点静止不动时， 凸轮转过的角度。用Φ’s 表示。 2.转角 分别以各行程开始时凸轮的位置作为度量基准，一般也在基圆上度量； （9）从动件的位移s ：凸轮转过转角 时，从动件运动的距离。 1. 位移s 的度量基准，一律从升程的最低位置开始度量（无论升程、回程）； 基本名词术语 3.初始条件： 几条规定 从动件运动规律 从动件的位移s、速度v、加速度a与凸轮转角? （或时间t）之间的函数关系。 不计摩擦时，凸轮与从动件在某瞬时接触点处的公法线方向与从动件运动方向之间所夹的锐角。 压力角设计要求 0 φ A B ω Fn α P r0=rb Fx Fy n n t t 压力角 从动件的最大速度vmax应尽量小 从动件的最大加速度amin应尽量小，且无突变 从动件的最大跃度jmax应尽量小 从动件运动规律的选择与设计原则 ω -ω 从动件尖顶相对凸轮的运动轨迹形成了凸轮的轮廓曲线。 结论 ψ1 ω -ω ψ0 ψ2 基圆半径的设计 滚子半径的设计 平底长度的设计 偏距的设计 基圆半径的设计 凸轮基圆半径 最小基圆半径 直动滚子从动件盘形凸轮机构 式中 条件 凸轮基圆半径 直动平底从动件盘形凸轮机构 考虑运动失真： 考虑强度要求： 滚子半径的设计 平底的长度： 式中： 平底长度的设计 偏距e 的计算公式 式中 条件 偏距的设计 三、学习重点及难点 反转法原理 应用反转法求解凸轮机构的转角、位移和压力角等参数 凸轮机构的基本概念 从动件常用的运动规律及其特性 设计平面凸轮轮廓曲线的图解法与解析法 确定凸轮机构的基本尺寸 学习难点 学习重点 四、例题精选(例1、例2、例3） 例1 图示偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构中，凸轮以角速度ω 逆时针方向转动。 试在图上画出： （1）画出理论轮廓曲线、基圆与偏距圆； （2）标出凸轮图示位置压力角α1和位移s1以及转过150°时的压力角α2 和位移 s2 。 解 本题目主要考察对凸轮廓线、基圆、偏距圆、压力角及位移等基本概念的理解和对反转法原理的灵活运用。 例2 已知图示凸轮机构标出基圆半径r0，图示位置从动件位移s和机构的压力角，并求出它们之间的关系式。。 试求： 1.标出基圆半径r0？ 2.标出图示位置从动件位移s 和机构的压力角α ？ 3.求出r0 、s 和α之间的关系式？ （1）图示位置的r0 、s 和α如图。 解 本题目主要考察对基圆、压力角及位移等基本概念的理解和压力角的计算方法。 （2）r0 、s 与α之间的关系式为： 例3 图示为摆动滚子从动件盘形凸轮机构，凸轮为偏心圆盘，且以角速度