《机械设计凸轮机构》PPT课件

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1、§3—1凸轮机构的应用和类型第三章凸轮机构§3—2从动件常用的运动规律§3—4图解法设计凸轮轮廓曲线本章要点§3—3凸轮机构压力角本章要求§3-1凸轮机构的应用和分类一、凸轮机构的应用二、凸轮机构的分类1、凸轮机构组成：凸轮是一个具有曲线轮廓的构件。含有凸轮的机构称为凸轮机构。它由凸轮、从动件和机架组成。一、凸轮机构的应用2、凸轮机构的应用内燃机配气凸轮机构凸轮机构是机械中的一种常用机构，在自动化和半自动化机械中应用十分广泛。主要用于：受力不大的控制机构或调节机构。自动送料机构绕线机构录音机卷带机构凸轮机构的优点：只需确定适当的凸轮轮廓曲线，即可实现从动件复杂的运动规律；结构

2、简单，运动可靠。缺点：从动件与凸轮轮廓为点接触或线接触，接触应力大，易磨损用途：常用于传力不大的控制机构。二、凸轮机构的分类1、按凸轮的形状分（1）盘形凸轮（2）移动凸轮（3）圆柱凸轮绕固定轴线转动并具有半径变化的盘形零件。回转中心趋于无穷远，凸轮沿机架作直线运动。将移动凸轮卷成圆柱。2、按从动件的型式分（P39）1、尖顶从动件2、滚子从动件3、平底从动件能与复杂凸轮轮廓保持接触，能实现任意预期的运动规律，但点接触，磨损快。尖顶处安装一滚子，接触处为滚动摩擦，耐磨损。接触处为一平面，但不能与凹陷的凸轮轮廓接触。优点：P39一、基本概念二、从动件常用运动规律三、组合运动规律简介

3、§3―2从动件常用运动规律尖底直动从动件盘形凸轮机构1、基圆：凸轮理论轮廓上最小向径为半径所画的圆。一、基本概念2、偏距e：从动件导路偏离凸轮回转中心的距离。wOrminwrminOe3、推程：4、升程：从动件尖顶被凸轮轮廓推动，以一定的运动规律由离回转中心最近位置A到达最远位置B的过程。从动件在推程中所走过的距离h。5、推程运动角：6、运休止角：δt=∠AOB（升程角）与推程相应的凸轮转角δt。δS=∠BOC从动件在最远位置停止不动所对应的凸轮转角δs。wAB'rminOBCDδtδsh9、近休止角：8、回程运动角：δh=∠CODδs'=∠AOD7、回程：从动件在弹簧力或重

4、力作用下，，以一定的运动规律回到起始位置的过程。与回程相应的凸轮转角δh。从动件在最近位置停止不动所对应的凸轮转角δs'。δhδs'wAB'rminOBCDδtδsh以纵坐标代表从动件位移s2，横坐标代表凸轮转角δ1或t，所画出的位移与转角之间的关系曲线。10、从动件位移线图：上升—停—降—停tδ1s2ABCDh2pδhδs'δtδsAδhδs'wAB'rminOBCDδtδsh从动件位移线图决定于凸轮轮廓曲线的形状。1、推程：2、升程：3、推程运动角：4、运休止角：7、近休止角：6、回程运动角：5、回程：AB偏置尖顶直动从动件盘形凸轮δtδsδhδs'wAB'OBCDhCD

5、hδtδsδhδs'二、从动件常用运动规律1、匀速运动规律（推程段）s2hδ1δ1tOv2tv0Oδ1a2∞-∞Oδ1t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。2、等加速等减速运动规律ajvO12j,tj,tj,tsh3456194104A0aBC柔性冲击：加速度发生有限值的突变（适用于中速场合）3、简谐运动avjj,tj,tj,tsh1O2345612345qs运动特征：若δs、δs‘为零，无冲击。若δs、δs‘不为零，有冲击。三、组合运动规律简介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。§3—3凸

6、轮机构压力角一、压力角与作用力的关系二、压力角与凸轮机构尺寸的关系一、压力角与作用力的关系压力角:从动件上的驱动力与该力作用点绝对速度之间所夹的锐角。凸轮机构的压力角：接触点法线与从动件上作用点速度方向所夹的锐角。CBS2eOvrminw1213αnnFPCBS2eOvrminω1213αnnF'F"FP力F分解为沿从动件运动方向的有用分力F'和使从动件紧压导路的有害分力F"。F"＝F'tgα1、F'一定时，压力角α越大，有害分力F"越大，机构的效率越低。上式表明：2、自锁：当α增大到一定程度，使有害分力F"在导路中所引起的摩擦阻力大于F‘时，无论凸轮加给从动件的作用力有多大

7、，从动件都不能运动，这种现象称为自锁。二、压力角与凸轮机构尺寸的关系CBS2eOvrminω1213αnnF'F"FP直动从动件盘形凸轮压力角为：公式说明：在其它条件不变的情况下，基圆半径越小，压力角越大，机构越紧凑。为了减小推程压力角，应将从动件导路向推程相对速度瞬心的同侧偏置，即e为负值。但同时会产生使回程压力角增大的现象，所以e不能过大。CBS2eOvrminω1213αnnF'F"FP一、直动从动件盘形凸轮轮廓绘制二、摆动从动件盘形凸轮轮廓绘制§3—4图解法设计凸轮轮廓曲线凸轮设计的基本原理采用