机械设计基础——凸轮机构.ppt

c).简谐运动规律（余弦加速度运动规律） 简谐运动：当一点在圆周上等速 运动时，它在直径上 的投影的运动. 运动特性：这种运动规律的加速度在起点和终点时有有限数值的突变，故也有柔性冲击。 适用场合：中速、中载。 d).正弦加速度运动规律 ——摆线运动规律 适用场合：高速、轻载。 无冲击 小结： 等速运动规律： 有刚性冲击 低速、轻载 等加速等减速运动： 柔性冲击 中速、轻载 余弦加速度运动规律： 柔性冲击 中速、中载 正弦加速度运动规律： 无冲击 高速、轻载 运动规律 运动特性 适用场合 5.2.3 从动件运动规律的选择 1.选择推杆运动规律的基本要求 ◆满足机器的工作要求； ◆使凸轮机构具有良好的动力特性； ◆使所设计的凸轮便于加工。 (1)对无一定运动要求,只需对从动件工作行程有要求。 2.根据工作条件确定从动件运动规律 推杆运动规律选取：从便于加工和动力特性来考虑。 低速轻载凸轮机构：采用圆弧、直线等易于加工的 曲线作为凸轮轮廓曲线。 高速凸轮机构：首先考虑动力特性，以避免产生过 大的冲击。 大质量从动件：不宜选用νmax太大的运动规律。 高速度从动件：不宜选用amax太大的运动规律。 (2)机器工作过程对从动件的运动规律有特殊要求 凸轮转速不高：按工作要求选择运动规律。 凸轮转速较高：选定主运动规律后，进行组合改进。 设计 5.3 盘形凸轮轮廓设计与加工方法 从动件运动规律 凸轮的基圆半径 凸轮轮廓 设计方法 图解法 解析法 5.3.1 反转法原理 凸轮：相对静止不动。 推杆：一方面随导轨以-ω绕凸轮轴心转动， 　　　另一方面又沿导轨作预期的往复移动。 假想在整个机构上加一等角速度-ω 推杆尖顶在这种复合运动中的运动轨迹---凸轮轮廓曲线。 5.3.2 作图法设计盘形凸轮轮廓曲线 1.对心直动尖顶从动件盘形凸轮机构 已知：基圆半径为r0, ω逆时针，推杆的运动规律如图所示。 设计：对心直动尖顶从动件盘形凸轮机构的凸轮廓线。 2.对心直动滚子从动件盘形凸轮机构 已知: 基圆半径为r0,滚子半径rT, ω逆时针。 推杆的运动规律如图所示。 设计：对心直动滚子从动件盘形凸轮机构的凸轮廓线。 3.对心直动平底从动件盘形凸轮机构 已知: 基圆半径为r0, ω逆时针。推杆的运动规律如图所示。 设计：对心直动平底从动件盘形凸轮机构的凸轮廓线。 * 5.1 概述 适用：传递动力不大的场合。 凸轮机构 组成 凸轮 从动件 机架 高副 配气机构（上置凸轮轴式） 5.1.1 凸轮机构的应用 (1)盘形回转凸轮 配气机构(顶置式） 靠模车削机构 （2）平板移动凸轮 (3)圆柱回转凸轮 (4) 蜗杆凸轮 5.1.2 凸轮机构的分类 （1）盘形凸轮 1.按凸轮的形状分 （2）移动凸轮 （3）圆柱凸轮 （4）曲面凸轮 （1）盘形凸轮 （2）移动凸轮 （3）圆柱凸轮 （4）曲面凸轮 2.按锁合（从动件与凸轮保持接触）分类： （1）力锁合凸轮机构 如：重力、弹簧力锁合等。 （2）几何（形）锁合凸轮机构 如：沟槽凸轮、等径与等宽凸轮、共轭凸轮等。 等径凸轮----从动件上装有两个滚子，凸轮廓线同时与两个滚子 接触。由于两个滚子中心距不变，所以1800范围内 的凸轮廓线按等径的原则确定。 等宽凸轮----从动件做成框形，凸轮廓线上任意 两条平行切线之间的距离都等于框 内侧的宽度。 共轭凸轮----用两个固结在一起的凸轮控制一个 从动件，其中一个驱使从动件朝某 一方向运动，而另一个驱使从动件 朝反方向运动。 3.按从动件形状分类： (1)尖顶从动件 优点：接触性好，实现任意预期的运动规律。 缺点：点或线接触，易磨损。 适用：受力较小、低速。 优点：滚动摩擦，磨损小，承受较大的载荷。 缺点：凸轮上凹陷的轮廓未必能很好地与滚子接触， 影响预期运动规律。 (2)滚子从动件 应用：广泛。 优点：易形成油膜，利于润滑。驱动力⊥平底，传动效率高。 缺点：凸轮上凹陷的轮廓未必能很好地与平底接触，影响预期 运动规律。 (3)平底从动件 适用