机械设计原理凸轮机构培训课件.pptx

第五章 凸轮机构;;应用;靠模机构;凸轮机构由凸轮1、从动件2、机架3三个基本构件及锁合装置组成。是一种高副机构。其中凸轮是一个具有曲线轮廓或凹槽的构件，通常作连续等速转动，从动件则在凸轮轮廓的控制下按预定的运动规律作往复移动或摆动。 ;优点:只要正确地设计和制造出凸轮的 轮廓曲线，就能把凸轮的回转运动准确可靠地转变为从动件所预期的复杂运动规律的运动，而且设计简单;凸轮机构结构简单、紧凑、运动可靠。;连杆机构和凸轮机构对比：;分类;;移动凸轮;圆柱凸轮;2、推程及推程运动角dt，;推杆位移 s=f (t) 特别，当凸轮匀速转动时： s = s (d)；v =v (d)； a =a (d);刚性冲击： 由于加速度发生无穷大突度而引起的冲击称为刚性冲击,适用于低速凸轮机构 。; 等加速 等减速 柔性冲击 ： 加速度发生有限值的突变 适用于中、低速凸轮机构 ;3、五次多项式运动规律; 在运动始末点（A、E点），加速度有变化－柔性冲击，只适于中速；当从动件作连续升-降循环运动时， 加速度曲线连续，无 冲击，可用于高速凸 轮机构。;运动特征：没有冲击 ;;4.3.2图解法;5) 将 A0 、A1、A2 、A3 、…连成光滑曲线，即得到所求的凸轮轮廓 。;2.尖底移动推杆盘形凸轮轮廓设计;步骤： 以o为圆心作基圆和偏距圆 确定从动件起始位置C。使从动件中心线与偏距圆切于A点，并与基圆交于C点。 将运动线图分成若干等分，并将偏距圆自A点沿顺时针方向分成对应的等分A1、A2……。;过分点A1、A2……作偏距圆切线，交基圆于B1、B2……等点。 从动件尖底从B1点沿切线方向移动S1到C1点，从B2移动S2到C2点……，用光滑曲线连接C-C1-C2……，此曲线为凸轮轮廓曲线。;（3）在理论轮廓上画出一系列滚子， 画出滚子的内包络线 ——实际轮廓曲线。;（1）取平底与导路的交点B0为参考点 （2）把B0看作尖底，运用上述方法找到B1、B2… （3）过B1、B2…点作出一系列平底，得到一直线族。 作出直线族的包络线，便得到凸轮实际轮廓曲线。;已知： 凸轮轴心与从动件的回转中心距a 凸轮基圆半径rb，从动件长 L 凸轮以等角速度?逆时???方向转动 从动件的位移线图 ; 步骤： 以凸轮中心o为圆心，以rb、a为半径作基圆及中心圆。 在中心圆上取一点o1为从动件转动中心的起始位置，以o1为圆心以l为半径画弧交基圆于Ao，则o1Ao为摆动从动件的起始位置。 将运动线图的横坐标分成若干等分（如图）。以o1为起点沿顺时针方向把中心圆分成与运动线图对应的等分o1′、o2′……。 以o1′为圆心，以L为半径画弧，交基圆于C1，作 ∠C1 o1’A1=?1，交弧于A1点，A1为凸轮廓线上一点。同理可求出A2、A3……等点。平滑联结A0、A1、A2……成曲线，此曲线为所求凸轮的轮廓曲线。;一、凸轮机构压力角的确定 压力角：不考虑摩擦时，凸轮对从动件的正压力（沿n－n方向）与从动件上力作用点的速度方向所夹的锐角。 压力角越小，推动从动件的有效分力越大，机构受力情况越好，效率越高。;为改善凸轮受力情况，在结构允许条件下，尽可能?导轨长度lb和?悬臂尺寸la。 若其它条件不变，? ? ，则推力F ? 。 ?lim 机构自锁， 许用压力角[?] ? ?lim 工作行程：移动从动件[?] ? 30?， 摆动从动件[?] ? 45? 回 程： [?] ? 70?～80?;二、基圆半径的确定 知： rb↑→?↓ rb↓→?↑; 三、滚子半径的确定 滚子半径rr、实际廓线曲率半径?c、 理论廓线曲率半径? 对于内凹的理论轮廓曲线 不论滚子半径多大，实际轮廓曲线总可以作出来。 ;对于外凸的理论轮廓曲线 1. rr ? 、?c 0 ，实际轮廓曲线可以作出。 ;2. rr= ? 、?c =0 ，实际轮廓曲线出现一尖点，易磨 损。c）图 3. rr ? 、?c 0 ，产生交叉的实际轮廓曲线，得不到完整的轮廓曲线，从动件运动将会失真。d）图;结论 滚子半径rr必须小于凸轮理论轮廓线外凸部分的最小曲率半径 可根据经验公式选取：;;作业;