机械设计第5章 凸轮机构和间歇机构.pptVIP

* 第5章 凸轮机构与间歇运动机构 5.1 凸轮机构的应用及分类 录像 （3)圆柱凸轮 （2)移动凸轮 （1)盘形凸轮 1.按凸轮的形状分 2.按从动件的形状分 5.2 从动件的常用 运动规律 凸轮机构的名词术语： 1.基圆半径r0 2.升程(行程,推程)h 3.推程运动角δ1 4.远休止角δ2 5.回程运动角δ3 6.近休止角δ4 C B ω1 1 A 2 3 D r0 h δ1 δ4 δ3 δ2 h s2 δ 3600 0 δ1 δ4 δ3 δ2 1.等速运动规律 在运动开始和终了点速度有突变，a2?∞, 存在刚性冲击。 0 δ 0 δ h 0 δ δ1 s2 s2 δ 1、等速运动规律 边界条件: 等速运动规律方程和运动曲线: h 0 0 0 o 8 8 升程段 此种运动规律在运动开始和终了点速度有突 变，存在刚性冲击。 回程段 2、等加速等减速运动规律 升程前半段边界条件: 等加速等减速运动规律 方程和运动曲线： 升程等减速段方程为： h 升程等加速段方程为： 回程段方程如下： 回程前半段： 回程段方程如下： 回程后半段： h 1 3 2 1 3 2 1’ 3’ 2’ 1’ 2’ 0 0 位移曲线 这种运动规 律在运动的始、末和中点位置加速度存在有限值的突变, 会导致 柔性冲击. h 3、余弦加速度运动 (简谐运动规律) 这种运动规律的加速度方程是半个周 期的余弦曲线, 根据质点在圆周上作简谐 运动如下图所示: h S 从动件运 动最高点 从动件运 动最低点 ∵ 位移方程: 余弦加速度运动方程和运动曲线: 升程段方程: 回程段方程: 位移曲线 S 0 h 0 1 2 3 4 5 6 2 1 4 5 6 3 此种运动规 律由于加速度在 运动开始和终了 存在有限值的突 变, 所以也有柔 性冲击, 但可避 免。 S h 0 1 2 3 4 5 6 2 1 4 5 6 3 5.3 凸轮机构设计 5.3.1 凸轮机构的压力角和基圆半径 FQ Ff n t t n 1 r s2 B 2 v2 Fn Fx Fy Fy=Fncosα，Fx=Fnsinα 要求αmax≤[α], 许用压力角[α]=300 α越小，有效分力Fy越大， 机构的传力性能越好。 当α过大时，FyFf ， 机构发生自锁 压力角:从动件受力方向(接触点法线)与速度方向所夹的锐角? vB2 vB2B1 vB1 α 压力角和基圆半径的关系 FQ Ff n t t n 1 r s2 B 2 v2 Fn Fx Fy vB2 vB2B1 vB1 α s2 = r - r0 v2= v B1tanα = rω1tanα r0大，则α小。 在满足αmax≤[α]条件下， 减小基圆半径。 5.3.2 绘制凸轮轮廓线 反转法绘制凸轮廓线 反转时 尖顶的运动轨迹 就是凸轮廓线 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? s2 δ1 δ3 δ2 B1 B6 B2 B7 B8 B4 B3 B5 C1 C5 C4 C3 C2 C7 C8 C6 1.对心尖顶直动从动件盘形凸轮廓线绘制 (1) 作位移线图,将δ1和δ3各分等份，得各等份处位移量 (2)根据r0，画出基圆，将δ1和δ3各分成与位移线图对应的等份 (3)沿导路方向分别量取 对应的位移量 (4)连各位移量 Bi 点成光滑曲线（修止角对应的是以O为圆心的圆弧），得凸轮廓线。 * *