《凸轮机构的设计和计算课件课件课件课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《凸轮机构的设计和计算课件课件课件课件.ppt（31页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、关于凸轮机构的设计和计算课件现在学习的是第1页，共31页4-1 凸轮机构的应用和分类 盘形凸轮机构平面凸轮机构移动凸轮机构平面凸轮机构圆柱凸轮机构空间凸轮机构一、应用：二、组成：凸轮一个具有曲线轮廓或凹槽的构件，通过高副接触从动件：平动，摆动机架三、分类：1、按凸轮的形状：当从动件的位移、速度、加速度必须严格按照预定规律变化时，常用凸轮机构。现在学习的是第2页，共31页五、要求2、按从动件的型式：尖底从动件：用于低速；滚子从动件：应用最普遍；平底从动件：用于高速。3、按锁合的方式：力锁合（重力、弹簧力）、几何锁合四、特点优点：1、能够实现精确的运动规律；2、设计较简单。缺点：1、承载能力低，主
2、要用于控制机构；2、凸轮轮廓加工困难。1、分析从动件的运动规律2、按照运动规律设计凸轮轮廓现在学习的是第3页，共31页4-2 常用从动件的运动规律 2、偏距e：偏距圆一、几个概念尖底偏置直动从动件盘形凸轮机构1、基圆：凸轮轮廓上最小矢径为半径的圆现在学习的是第4页，共31页推程运动角：=BOB=AOB1运休止角：S=BOC=B1OC1回程运动角：=C1OD 近休止角：S=AOD从动件位移线图：从动件速度线图，加速度线图二、分析从动件的运动行程：h(最大位移)上升停降停现在学习的是第5页，共31页三、常用从动件运动规律刚性冲击：由于加速度发生无穷大突度而引起的冲击称为刚性冲击。1、匀速运动规律（
3、推程段）现在学习的是第6页，共31页边界条件：当 t=0时，S=0；当 时，S=h所以：c=0，匀速运动在升程中的运动方程回程中的运动方程现在学习的是第7页，共31页2、等加速等减速运动规律柔性冲击：加速度发生有限值的突变（适用于中速场合）现在学习的是第8页，共31页等加速段边界条件1所以边界条件2所以从动件在匀加速上升过程中的运动方程现在学习的是第9页，共31页等减速段边界条件1所以边界条件2所以从动件在匀加速上升过程中的运动方程现在学习的是第10页，共31页3、加速度按余弦运动规律变化运动特征：若 为零，无冲击，若 不为零，有冲击 现在学习的是第11页，共31页所以从动件按余弦加速规律上升
4、时的运动方程为现在学习的是第12页，共31页4、加速度按正弦运动规律变化（了解）运动特征：没有冲击 5、组合运动规律为了获得更好的运动特征，可以把上述几种运动规律组合起来应用，组合时，两条曲线在拼接处必须保持连续。现在学习的是第13页，共31页所以从动件按余弦加速规律上升时的运动方程为现在学习的是第14页，共31页设计方法：作图法，解析法已知 转向。作图法设计凸轮轮廓一、直动从动件盘形凸轮机构反转法 4-3 凸轮轮廓的设计现在学习的是第15页，共31页1、尖底直动从动件盘形凸轮机构凸轮轮廓设计：已知 转向现在学习的是第16页，共31页（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
5、曲线。设计滚子从动件凸轮机构时，凸轮的基圆半径是指理论轮廓曲线的基圆半径。2、滚子从动件（1）去掉滚子，以滚子中心为尖底。（2）按照上述方法作出轮廓曲线理论轮廓曲线现在学习的是第17页，共31页现在学习的是第18页，共31页（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。3、平底从动件（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现在学习的是第19页，共31页现在学习的是第20页，共31页二、摆动从动件盘形凸轮机构已知：转向，r0，a，l，max，-现在学习的是第21页，共31页现在学习的是第22页，共31页4
6、4 用解析法设计凸轮的轮廓曲线 一、滚子从动件盘形凸轮 1理论轮廓曲线方程（1）直动从动件盘形凸轮机构 图示偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构。求凸轮理论廓线的方程，反转法给整个机构一个绕凸轮轴心O的公共角速度-，这时凸轮将固定不动，而从动件将沿-方向转过角度，滚子中心将位于B点。B点的坐标，亦即理论廓线的方程为：ra为理论廓线的基圆半径 式1现在学习的是第23页，共31页现在学习的是第24页，共31页对于对心从动件凸轮机构，因e=0，所以s0=ra（2）摆动从动件盘形凸轮机构 摆动滚子从动件盘形凸轮机构。仍用反转法使凸轮固定不动，而从动件沿-方向转过角度，滚子中心将位于B点。B点的坐标，亦即理论
7、廓线的方程为：0为从动件的起始位置与轴心连线OA0之间的夹角。式2式3现在学习的是第25页，共31页在设计凸轮廓线时，通常e、r0、rT、a、l等是已知的尺寸，而s和是的函数，它们分别由已选定的位移方程s=s()和角位移方程=（）确定。2实际廓线方程 滚子从动件盘形凸轮的实际廓线是圆心在理论廓线上的一族滚子圆的包络线。由微分几何可知，包络线的方程为：式中x1、y1为凸轮实际廓线上点的直角坐标。对于滚子从动件凸轮，由于产生包络线（即实际廓线）的曲线族是一族滚子圆，其圆心在理论廓线上，圆心的坐标由式13确定，所以由式4有：式4现在学习的是第26页，共31页联立求解x1和y1，即得滚子从动件盘形凸轮
8、的实际廓线参数方程：上面的一组加减号表示一根外包络廓线，下面的一组加减号表示另一根内包络廓线。现在学习的是第27页，共31页4-5 凸轮机构基本尺寸的确定摆动从动件：=4050直动从动件：=3038一、凸轮机构的压力角和自锁压力角：接触点法线与从动件上作用点速度方向所夹的锐角。自锁极限压力角l2，l1，f，润滑现在学习的是第28页，共31页二、按许用压力角确定凸轮回转中心位置和基圆半径转向系数从动件偏置方向系数由式可知：r0 1、滚子（尖底）直动从动件盘形凸轮机构现在学习的是第29页，共31页三、按轮廓曲线全部外凸的条件确定平底从动件盘形凸轮机构凸轮的基圆半径现在学习的是第30页，共31页感感谢谢大大家家观观看看01.04.2023现在学习的是第31页，共31页