第九章—凸轮机构.pptVIP

1 凸轮机构的特点、应用与分类 1. 按凸轮的形状分类 盘形凸轮：最基本的形式，结构简单，应用最为广泛 2. 按推杆（从动件）的形状分类 3. 按推杆的运动形式分类 4.按凸轮与推杆维持高副接触的方法分类 (1) 力锁合─弹簧力、推杆重力或其它外力 沟槽凸轮机构 槽两侧面的距离 等于滚子直径。 等宽凸轮机构 凸轮廓线上任意两条平行切线间的距离都等于框架内侧的宽度。 等径凸轮机构 两滚子中心间的距离始终保持不变。 主回凸轮机构(共轭凸轮机构) 5. 反凸轮机构 9.2 推杆运动规律设计9.2.1 凸轮机构的基本概念 基圆─以凸轮轮廓的最小向径rb所作的圆 推程─推杆从距凸轮转动中心最近点向最远点运动的过程； 推程运动角δ0─推程凸轮相应所转过的角度叫推程运动角。 远休止角δ01─推杆在距凸轮转动中心最远位置静止不动时，凸轮所转过的角度。 （1）等速运动（n=1） （2）等加速等减速(抛物线)运动 （3） 3-4-5多项式运动(简介) （1）简谐运动(余弦加速度运动) （2）摆线运动(正弦加速度运动) 9.2.3 从动件运动规律的选择 1. 常用运动规律性能比较 2.从动件运动规律的选择原则 （1）满足工作对运动规律的特殊要求； （2）为避免刚性冲击，位移曲线和速度曲线必须连续；而为避免柔性冲击，加速度曲线也必须连续。 （3） 尽量减小速度和加速度的最大值。 9.3 凸轮轮廓的设计 图示凸轮机构从动件推程运动线图是由哪两种常用的基本运动规律组合而成？并指出有无冲击。如果有冲击，哪些位置上有何种冲击？（从动件运动形式为停?升?停）。 反转后，推杆尖端的运动轨迹就是凸轮的轮廓曲线。 正转 反转 9.3.1 基本原理（反转法） O 9.3.1凸轮廓线设计方法的基本原理 反转原理： 依据此原理可以用几何作图的方法设计凸轮的轮廓曲线，例如： 给整个凸轮机构施以-ω1时，不影响各构件之间的相对运动，此时，凸轮将静止，而从动件尖顶复合运动的轨迹即凸轮的轮廓曲线。 尖顶凸轮绘制动画 滚子凸轮绘制动画 3 3 -ω1 1 1 2 2 ω1 具体作图过程: 作图设计过程分三步： 从动件反转、确定尖顶的位置、用光滑曲线连接各点 凸轮转动一个角度，从动件会上升一段距离， 若观察者站在凸轮上，会看到从动件反向转动相同的角度 1’ 2’ 3’ 若凸轮转过90度，从动件会到达3’ O -ω1 ω1 60° r0 120° -ω ω 1’ 已知凸轮的基圆半径r0，角速度ω和从动件的运动规律，设计该凸轮轮廓曲线。 设计步骤小结： ①选比例尺μl作基圆r0。 ②反向等分各运动角。原则是：陡密缓疏。 ③确定反转后，从动件尖顶在各等份点的位置。 ④将各尖顶点连接成一条光滑曲线。 1.对心直动尖顶从动件盘形凸轮 1’ 3’ 5’ 7’ 8’ 2’ 3’ 4’ 5’ 6’ 7’ 8’ 9’ 10’ 11’ 12’ 13’ 14’ 90° 90° A 1 8 7 6 5 4 3 2 14 13 12 11 10 9 9.3.2 图解法设计凸轮轮廓 60° 120° 90° 90° 1 3 5 7 8 9 11 13 15 s δ 9’ 11’ 13’ 12’ 14’ 10’ 2)对心直动滚子推杆盘形凸轮 s δ 9 11 13 15 1 3 5 7 8 r0 A 120° -ω 1’ 设计步骤小结： ①选比例尺μl作基圆r0。 ②反向等分各运动角。原则是：陡密缓疏。 ③确定反转后，从动件尖顶在各等份点的位置。 ④将各尖顶点连接成一条光滑曲线。 1’ 3’ 5’ 7’ 8’ 9’ 11’ 13’ 12’ 14’ 2’ 3’ 4’ 5’ 6’ 7’ 8’ 9’ 10’ 11’ 12’ 13’ 14’ 60° 90° 90° 1 8 7 6 5 4 3 2 14 13 12 11 10 9 理论轮廓 实际轮廓 ⑤作各位置滚子圆的内(外)包络线。 已知凸轮的基圆半径r0，角速度ω和从动件的运动规律，设计该凸轮轮廓曲线。 60° 120° 90° 90° ω 3)对心直动平底推杆盘形凸轮 s δ 9 11 13 15 1 3 5 7 8 r0 已知凸轮的基圆半径r0，角速度ω和从动件的运动规律，设计该凸轮轮廓曲线。 设计步骤： ①选比例尺μl作基圆r0。 ②反向等分各运动角。原则是：陡密缓疏。 ③确定反转后，从动件平底直线在各等份点的位置。 ④作平底直线族的内包络线。 8’ 7’ 6’ 5’ 4’ 3’ 2’ 1’ 9’ 10’ 11’ 12’ 13’ 14’ -ω ω A 1’ 3’ 5’ 7’ 8’ 9’ 11’ 13’ 12’ 14’ 1 2