机械原理与机械设凸轮机构ppt培训课件

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1、第七章凸轮机构凸轮机构：是一种高副机构。广泛应用于各种机械，尤其是自动机械中。第七章凸轮机构第一节凸轮机构的应用和分类第二节从动件的运动规律第三节平面凸轮廓线设计第四节平面凸轮机构基本尺寸的确定凸轮机构的组成凸轮机构的应用凸轮机构的分类第一节凸轮机构的应用和分类凸轮机构的组成凸轮机构的应用和分类1-凸轮2-气阀3-内燃机壳体如图所示为内燃机中的配气凸轮机构。内燃机在燃烧过程中，驱动凸轮轴及其上的凸轮转动，并通过凸轮的曲线轮廓推动气阀2按特定的规律往复移动，从而达到控制燃烧室中进、排气的功能。凸轮机构的应用和分类1-圆柱凸轮2-摆杆3-滚子如图所示为自动机床中的进刀凸轮机构。

2、当圆柱凸轮绕其轴线转动时，通过其沟槽与摆杆一端的滚子接触，并推动摆杆绕固定轴按特定的规律作往复摆动，同时通过摆杆另一端的扇形齿轮驱动刀架实现进刀或退刀运动。凸轮机构的应用和分类凸轮从动件机架高副机构凸轮：具有特定曲线轮廓或沟槽的构件，通常在机构运动中作主动件。从动件：与凸轮接触并被直接推动的构件。机架：支撑凸轮和从动件的构件。凸轮机构的应用凸轮机构的应用和分类自动送料凸轮1-圆柱凸轮2-直动从动件3-毛坯1、实现预期的位置要求这种自动送料凸轮机构，能够完成输送毛坯到达预期位置的功能，但对毛坯在移动过程中的运动没有特殊的要求凸轮机构的应用和分类绕线机凸轮1-凸轮2-摆动从动件

3、3-线轴2、实现预期的运动规律要求这种凸轮在运动中能推动摆动从动件2实现均匀缠绕线绳的运动学要求。凸轮机构的应用和分类3、实现运动和动力特性要求这种凸轮机构能够实现气阀的运动学要求，并且具有良好的动力学特性。1-凸轮2-气阀3-内燃机壳体盘形凸轮：结构简单，易于加工。应用最为广泛移动凸轮：可视为盘形凸轮的回转轴心处于无穷远处时演化而成的圆柱凸轮：空间凸轮机构盘形凸轮移动凸轮圆柱凸轮凸轮机构的分类凸轮机构的应用和分类1、按凸轮的形状分类2、按从动件的形状分类尖底从动件尖端能以任意复杂的凸轮轮廓保持接触，从而使从动件实现任意的运动规律。但尖端处极易磨损，只适用于低速场合。凸轮机

4、构的应用和分类滚子从动件凸轮与从动件之间为滚动摩擦，因此摩擦磨损较小，可用于传递较大的动力。凸轮机构的应用和分类平底从动件从动件与凸轮之间易形成油膜，润滑状况好，受力平稳，传动效率高，常用于高速场合。但与之相配合的凸轮轮廓须全部外凸。凸轮机构的应用和分类对心直动从动件偏置直动从动件凸轮机构的应用和分类从动件作往复移动，其运动轨迹为一段直线3、按从动件的运动形式分类直动从动件从动件作往复摆动，其运动轨迹为一段圆弧。凸轮机构的应用和分类摆动从动件凸轮机构的应用和分类4、按凸轮与从动件维持接触的方式分类力锁合：利用从动件自身重力、回复弹簧力或其它外力，使从动件与凸轮廓线始终保持接

5、触(2)型锁合：利用构成高副元素本身的几何形状，使从动件与凸轮始终接触。盘形槽凸轮机构通过其沟槽两侧的廓线始终保持与从动件接触。凸轮机构的应用和分类凸轮廓线上任意两条平行切线间的距离都相等，且等于从动件矩形框架2内侧两个平底之间的距离H。等宽凸轮机构凸轮机构的应用和分类等径凸轮机构过凸轮轴心O所作任一径向线上与凸轮相接触的两滚子中心间的距离处处相等。等宽与等径凸轮，其从动件运动规律的选择或设计会受到一定的限制。凸轮机构的应用和分类共轭凸轮机构主凸轮1推动从动件完成沿逆时针方向正行程的摆动，另一个凸轮1/推动完成沿顺时针方向的反行程的摆动。这种凸轮机构又称为主回凸轮机构凸轮机

6、构的应用和分类反凸轮机构摆杆为主动件，凸轮为从动件基本概念从动件的常用运动规律运动规律特性分析选择或设计运动规律时需注意的问题组合型运动规律简介第二节从动件的运动规律基本概念从动件的运动规律从动件的运动规律在凸轮廓线的推动下，从动件的位移、速度、加速度、跃度（加速度对时间的导数）随时间变化的规律，常以图线表示，又称为从动件运动曲线。一般假定凸轮轴作等速运转，故凸轮转角与时间成正比，因此凸轮机构从动件的运动规律通常又可以表示为凸轮转角的函数。尖底直动从动件的位移曲线从动件的运动规律从动件的运动规律基圆：凸轮上具有最小半径ro的圆推程与推程角：当凸轮廓线上的曲线段与从动件接触时

7、，推动从动件沿导路由起始位置运动到离凸轮轴心最远的位置。从动件的这一运动行程称为推程。此过程对应凸轮所转过的角度称为推程角Φ，从动件沿导路移动的最大位移称为升距h。远休止与远休止角：当凸轮廓线上对应的圆弧段与从动件接触时，从动件在距凸轮轴心的最远处静止不动。这一过程称为远休止，此过程对应凸轮所转过的角度称为远休止角Φs。从动件的运动规律近休止与近休止角:当凸轮廓线上对应的圆弧段与从动件接触时，从动件处于位移的起始位置，静止不动，这一过程称为近休止。此过程对应凸轮所转过的角度称为近休止角Φ/s。从动件的运动规律回程与