机械的设计基础第三章 凸轮机构.pptVIP

 §3-1 凸轮机构的应用和类型 §3-2 从动件的常用运动规律 §3-4 图解法设计凸轮轮廓 (二)分类 §3－2 从动件的常用运动规律 P.41 (一)凸轮运动常用术语：图3-5 P.42 二、正弦加速度运动 每一行程（推程或回程）的前半行程作等加 速运动，后半行程作等减速运动 三. 简谐运动 §3-4 图解法设计凸轮轮廓 p.44 一.直动从动件盘形凸轮轮廓的绘制: 2.滚子(对心直动)从动件: 按尖顶从动件作凸轮轮廓线β0(理论轮廓) 3.平底(对心直动)从动件 按尖顶从动件作理论轮廓线一系列点A0,A1,A2,.... 四.设计凸轮注意事项 2.合理选用基圆半径 * 第三章 凸轮机构 凸轮：外型按一定运动规则 建立起来的构件，对从动件运动起着决定性作用。 优点: 可实现各种复杂的运动要求,结构简单、紧凑。 缺点：点、线接触，易磨损，不适合高速重载。 适传递运动，不宜传递动力。 凸轮: 具有曲线轮廓的原动件 从动杆: 运动规律受凸轮限制 机架 (一)特点和应用 (二)分类 §3-1 凸轮机构的应用和类型 凸轮副 滚子摆动从动杆圆柱凸轮机构 盘形、移动、圆柱凸轮 1)按照凸轮形状分类: 2)按照凸轮的运动方式分类: 3)按照从动件形状分类: 4)按照从动件运动方式分类: 旋转、移动 尖顶、平底、滚子 移动、摆动 注意：设法使凸轮与从动件始终保持接触 ←重力、弹簧力、凸轮上的凹槽。 凸轮的轮廓线是按照从动件的运动规律来设计的 ( 二 ) 从动件的运动规律 基圆： 推程： 升程ｈ： 推程运动角Φt： 回程；回程运动角Φ‘ ： 远休止角ΦS: 近休止角ΦS′: 位移Ｓ2: 以轮廓的最小向径所作的圆rmin－基圆半径 从动件在最远不动转角。 最近位置不动的转角。 推程所移动的距离。 与推程对应的凸轮转角。 从动件移动的距离→Ｓ2 是时间的函数 从动件从离回转中心最近→最远的这一过程。 与回程对应的凸轮转角。 重点：如何根据从动件的运动规律（Ｓ2 与δ1 函数 关系）作运动线图→有几种？特点？ V ? a ? S ? h ∞ －∞ →等速运动、等加速等减速、简谐运动 等速运动 1.分析: 凸轮作等速运动 →从动件也作等速运动V2=C 启动瞬间: 终止瞬间: →刚性冲击 a 由0 →∞ 速度由V2→0 , a 由0→－∞ 速度由0 →V2, ( 二 ) 从动件的运动规律 →用运动线图来表示 凸轮的外型← 10mm S2 φ 120° 40° 120° 80° 2.作运动线图: Ｔ－推程运动时间 →在启动与终止段用其它运动规律过渡→ 适于低速、轻载、从动杆质量不大，有匀速要求。 h 例：已知从动件作等速运动,ｈ＝20mm，Φt＝120°, ΦS＝40°, Φ’＝120°, Φs′＝80°,作运动线图。 取作图比例μl S φ V φ φ a →a有有限值的突变→无速度突变，无刚性冲击 →柔性冲击→中低速凸轮机构 推程:前半行程→等加速 后半行程→等减速 回程:前半行程→等加速 后半行程→等减速 从动件位移函数关系： (V0=0, 等加速等减速 ) →位移1 : 4 : 9 →推程前半行程取χ=3 1 4 9 推程后半段等减速(取χ=3) →对应的Ｓ2X为9 : 4 : 1 S ? 0 h/2 h ? 当时间为→ 1 : 2 : 3 : 4 位移为 → 1 : 4 : 9 :16 V0=0, 等加速等减速 作图: (推程) 前半行程(h/2)→等加速 后半行程(h/2)→等减速 →将每半行程时 间分为χ(4) 份 →位 1 : 4 : 9 :16 移 16 : 9 : 4 : 1 注意: 实际上, 从动件 在推、回程的运动规 律并非相同。 分析: 作图: P.43 点在圆周上作匀速运动, 它在这个圆的直径上 的投影所构成的运动。 凸轮作匀速运动, S2按余弦规律变化→余弦加 速度运动→始点与终点有柔性冲击。 二.直动从动件盘形凸轮轮廓的绘制 三.摆动从动件盘形凸轮轮廓的绘制 四.设计凸轮注意事项 相对运动原理 （解析法、作图法） 反转法： 给整个机构加 -ω运动 凸轮不动， 机架反转， 推杆作复合运动 一.设计方法的原理 →按给定从动件运动规律设计凸轮轮廓 1.尖顶对心直动从动件杆盘形凸轮: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 2.滚子(对心直动)从动件 3.平底(对心直动)从动件 1.尖顶对心