最新机械设计基础凸轮机构ppt课件模板分解PPT课件.ppt

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1、机械设计基础凸轮机构ppt课件模板分解本章教学内容3.1凸轮机构的特点、应用和分类3.2从动件常用的运动规律3.3图解法设计盘形凸轮轮廓曲线3.4凸轮机构基本尺寸的确定3.1凸轮机构特点、应用和分类3.1.1凸轮机构的特点1.优点：可精确实现任意运动规律，简单紧凑。缺点：高副，线接触，易磨损，传力不大2.应用：广泛应用于各种自动机械和自动控制装置中，如内燃机配气机构、自动送料凸轮机构和仿形刀架3-2从动件常用的运动规律3.2.1凸轮机构运动过程及有关名称名词术语：基圆，基圆半径r0，推程，回程，推程运动角θ0，远休止角θs，回程运动角θ‘0，近休

2、止角θh，行程h。3.2.2从动件的常用运动规律1．等速运动规律推程回程由加速度引起的惯性力在理论上为无穷大。而实际上，由于材料的弹性变形，加速度和惯性力不会达到无穷大，但是会引起强烈的冲击，这种冲击称为刚性冲击。因此等速运动规律只适用于低速轻载的凸轮机构。2．等加速等减速运动规律.前半推程后半推程在推程开始、结束和由等加速过渡到等减速的瞬间，加速度出现有限值的突变，这将产生有限惯性力的突变而引起冲击，这种冲击称为柔性冲击。它比刚性冲击要小得多。所以一般用于中、低速凸轮机构。3．简谐（余弦加速度）运动规律推程回程由图可知，从动件在运动的始末两位置加速度有

3、突变，所以也会引起柔性冲击，因此在一般情况下只适用于中速凸轮机构。需注意的是：当从动件作升－降－升运动循环时，且在推程和回程中都采用简谐运动规律，则可得到连续的加速度曲线，这种情况将无刚性冲击也无柔性冲击，所以可用于高速凸轮机构中。3.3图解法设计盘形凸轮轮廓曲线3.3.1反转法原理给整个凸轮机构施以-ω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。3.3.2对心直动尖顶从动件盘形凸轮轮廓曲线的设计1．选择长度比例尺μl(实际线性尺寸/图样线性尺寸)和角度比例尺μθ（实际角度/图样线性尺寸），作从

4、动件位移曲线s=s(θ)。2．将位移曲线图的推程和回程所对应的转角分成若干等份(图中推程分8份，回程分6份)。3．按长度比例尺μl作图，以r0为半径作基圆，此基圆与导路的交点A便是从动件尖顶的起始位置。4．自OA沿的相反方向取角度θ0，θs，θh，θs‘，并将它们各分成与图3-11b对应的若干等分得1、2、3……点。连接O1、O2、O3……，并延长各径向线，它们便是反转后从动件导路线的各个位置。5．在图3-11b的位移曲线中量取各个位移量，11‘，２２’，３３‘．．．，随后在图3-11a中沿各径向等分线对应由基圆向外量取，得到1’，２‘，３’．．

5、．等点，即为推杆在复合运动中其尖顶所占据的一系列位置。6．将1‘，２’，３‘．．．等点连成光滑的曲线，即是所要求的凸轮轮廓。3.3.3对心移动滚子从动件盘形凸轮轮廓曲线的设计滚子从动件盘形凸轮轮廓曲线绘制与尖顶从动件的基本相同，其步骤如下：1．将滚子中心作为尖顶从动件的尖顶，按上述尖顶从动件凸轮轮廓曲线的绘制方法画出理论轮廓曲线L0。2．以理论轮廓曲线L0上各点为圆心，以滚子半径rT为半径画出一系列圆，作这些圆的内包络线L。L就是所要设计的滚子从动件盘形凸轮的工作轮廓曲线。需注意的是：在盘形凸轮机构中，以凸轮轴心为圆心，凸轮轮廓最小向径值为半径作

6、的圆，称为凸轮工作轮廓基圆，作图中的r0是指凸轮理论轮廓基圆的半径。3.3.4对心平底从动件盘形凸轮轮廓曲线的设计对于平底从动件，其设计步骤和滚子从动件基本相同。设计步骤如下：1．把平底与导路的交点A看作尖顶从动件的尖顶，按照尖顶从动件的设计步骤作出一系列点１‘，２’，３‘，．．．等。2．过点１’，２‘，３’，．．．，作一系列代表反转后从动件平底位置的直线。3．作切于代表平底位置的一系列直线的包络线，该包络线就是凸轮的工作轮廓曲线。3.4.5偏置直动尖顶从动件盘形凸轮轮廓曲线的设计1．选适当作图比例尺，以r0为半径作基园，e为半径作偏距园。2．过K

7、点作偏距圆的切线KA，与基圆相交于A点。A点就是从动件的起始点，该切线就是从动件导路线的起始位置。3．由A点开始，沿w反方向将基圆分成与位移线图相同的等分，得到各等分点1，2，3，．．．。过1，2，．．．各点作偏距圆的切线并延长，则这些切线即为从动件在反转过程中所依次占据的位置。4．在位移曲线中量取各个位移量，11＇，２２＇，３３＇．．．，随后在图3-16中对应沿各切线由基圆向外量取，得到1＇，２＇，３＇．．．等点，即为推杆在复合运动中其尖顶所占据的一系列位置。5．将1＇，２＇，３＇．．．等点连成光滑的曲线，即是所要求的凸轮轮廓。3-5凸轮机构基本尺

8、寸的确定3.5.1凸轮机构的压力角1压力角与作用力的关系将力F分解为F1和F2