机械基础(凸轮机构).pptVIP

凸轮机构 一.任务资讯 （一）凸轮机构的应用及分类 凸轮机构：由凸轮、从动件（推杆）和机架组成的高副机构。 凸轮：具有控制从动件运动规律的某种曲线或凹槽的主动件。作等速回转运动或往复移动。 凸轮1 从动件2 机架3 O1 ?1 （一）凸轮机构的应用及分类 1、凸轮机构的应用(Application of Cams) 推杆 凸轮 机架 内燃机配气机构 等速转动 1、凸轮机构的应用 当圆柱凸轮１匀速转动时，通过凹槽中的滚子驱使从动件２往复移动。凸轮每回转一周，从动件即从储料器中推出一个毛坯，送到加工位置。 （一）凸轮机构的应用及分类 1、凸轮机构的应用 （一）凸轮机构的应用及分类 优点： （一）凸轮机构的应用及分类 凸轮机构的优缺点 构件少，运动链短，结构简单紧凑，易于设计； 可使从动件得到各种预期的运动规律。 高副为点、线接触，不便于润滑、易磨损，凸轮加工制造复杂。 所以凸轮机构多用在传递动力不大的场合。 缺点： （一）凸轮机构的应用及分类 2、凸轮机构的分类 1）按凸轮的形状分： 盘形凸轮 移动凸轮 平面凸轮 平面凸轮 圆柱凸轮 （空间凸轮） §3-1凸轮机构的应用及分类 （一）凸轮机构的应用及分类 2、凸轮机构的分类 2）按从动件的形状分： 尖顶从动件 滚子从动件 平底从动件 （一）凸轮机构的应用及分类 3）按从动件的运动形式分： 移动从动件 偏置移动从动件 对心移动从动件 （一）凸轮机构的应用及分类 （一）凸轮机构的应用及分类 3）按从动件的运动形式分： 摆动从动件 力锁合 4）按凸轮高副的锁合方式分： （一）凸轮机构的应用及分类 （一）凸轮机构的应用及分类 沟槽凸轮 等宽凸轮 4）按凸轮高副的锁合方式分： 形锁合(Profile Closure)。 等径凸轮 机构的命名 对心直动尖顶从动件盘形凸轮机构 偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构 一般凸轮机构的命名原则: 布置形式+运动形式+推杆形状+凸轮形状 四）按凸轮与从动件维持接 触（锁合）的方式分： 力锁合 形锁合 尖顶从动件 滚子从动件 平底从动件 二）按从动件上高副元 素的几何形状分： 摆动从动件 移动从动件 偏置移动从动件 对心移动从动件 三）按从动件的运动分 盘形凸轮 移动凸轮 圆柱凸轮 一）按凸轮的形状分： 凸轮机构的分类 小结： 二.任务分析和计划 1、基圆： 凸轮轮廓上最小向径为半径所画的圆。 （一）平面凸轮机构的工作过程和运动参数 2、初始位置： 从动件尖顶与凸轮A点接触，A点为基圆与开始上升的凸轮轮廓曲线的交点，成为初始位置。 3、推程： 4、行程： 从动件尖顶被凸轮轮廓推动，以一定的 运动规律由离回转中心最近位置A到达 最远位置B的过程。 从动件在推程中上升的最大位移h。 5、推程运动角： δ0= ∠AOB 与推程相应的凸轮转角δ0。 δ0 δs w A B rmin O B C D δ0 δs h 7、远休止角（远停程角）： 从动件在最远位置停止不动所对应的凸轮转角δs。 δS = ∠BOC 6、远休止： 凸轮由B转动到C，从动件在最远位置停止不动。 δ0 δs w A B rmin O B C D δ0 δs h 9、近休止： 8、回程运动角： δ0 =∠COD δs =∠AOD 7、回程： 从动件在弹簧力或重力作用下，，以一 定的运动规律回到起始位置的过程。 与回程相应的凸轮转角δ0 。 从动件在最近位置停止不动所对应的凸轮转角δs。 δh δs w A B rmin O B C D δt δs h 10、近休止角： 从动件停留在凸轮最近处。 以纵坐标代表从动件位移s2 ，横坐标代表凸轮转角δ1或时间t，所画出的图形为位移曲线图。 11、从动件位移线图： 升—停—降—停 t δ1 s2 A B C D h 2p δ0 δs δ0 δs A δ0 δs w A B rmin O B C D δ0 δs h 从动件位移线图决定于凸轮轮廓曲线的形状。 （二）从动件常用的运动规律 1.等速运动规律 2.等加速-等减速运动规律 3.简谐运动规律 作推程运动线图 h ?0 s ? O v ? O ?0 v0 a ? O ?0 ∞ ∞ 1.等速运动规律 凸轮以等角速度回转，从动件在上升或下降的运动速度为常数v0的运动规律。 加速度：a=0 从加速度图中可以看到，在始末两个位置由于从动件的速度发生突变，在理论上此两点处加速度趋于无穷大，从动件的惯性力也趋于无穷大，从而引起了巨大冲击。这种因速度突变而引起的冲击称为刚性冲击。周期性的刚性冲击会引起振动，损坏机构，影响机构的