凸轮机构传动

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1、第九章凸轮机构传动汽车机械基础汽车机械基础第九章第九章凸轮机构传动本章的教学目标：１）了解凸轮传动机构的组成、分类及在汽车上的应用。２）掌握凸轮从动件常用运动规律的特点及其选择原则。３）了解凸轮轮廓的设计方法，反转法原理及确定基本尺寸时应考虑的问题。汽车机械基础第九章目录第一节凸轮传动机构的组成、应用和分类第二节凸轮传动机构常用的运动规律第三节凸轮机构设计与凸轮结构尺寸的确定第四节凸轮传动机构的材料、结构和强度校核汽车机械基础第九章发动机的配气机构中的凸轮轮廓是怎样形成的？它具有怎样的特性呢？它是如何保证汽车的紧密性的呢？动画请同学门思考几个问题汽车机械基础第九章凸轮传动是通过凸轮

2、与从动件之间的接触来传递运动和动力的，是一种常用的高副机构。只要做出适当的凸轮轮廓，就可以使从动件得到预定的复杂运动规律。概述汽车机械基础第九章图1所示为内燃机配气凸轮机构。凸轮1以等角速度回转时，它的轮廓驱动从动件2（阀杆）按预期的运动规律启闭阀门。一、凸轮机构的应用第一节凸轮传动机构的组成、应用和分类动画凸轮机构能将主动件的连续等速运动变为从动件的往复变速运动或间歇运动。在自动机械、半自动机械中应用非常广泛。汽车机械基础第九章图1内燃机配气凸轮机构点击动画1点击动画2汽车机械基础第九章配气机构凸轮汽车机械基础第九章图９－２　汽车快怠速机构图9-3自动车床中的凸轮组汽车机械基础第九

3、章1.凸轮——具有曲线状轮廓的构件2.从动件——作往复移动或摆动的构件往复移动——直动从动件往复摆动——摆动从动件3.机架——机构中固定不动的构件凸轮机构的组成直动从动件摆动从动件汽车机械基础第九章优点：只需设计适当的凸轮轮廓，便可使从动件得到所需的运动规律，结构简单、紧凑、设计方便。缺点：运动副为点接触或线接触，易磨损，所以，通常多用于传力不大的控制机构。凸轮传动特点汽车机械基础第九章2．按从动件的形状分类（见图横排）：有尖端从动件、滚子从动件、平底从动件、曲面从动件凸轮。二、凸轮机构的分类1．按凸轮的形状分类（1）盘形凸轮，如图所示。（2）圆柱凸轮，如图所示。（3）移动凸轮，如图

4、所示。汽车机械基础第九章图5按从动件分类的凸轮机构当位置要求准确当受力较大时当转速较高时从动件使用的场合汽车机械基础第九章3．按从动件的运动形式分类（见图5竖排）：（1）移动从动件：从动件相对机架作往复直线运动。（2）偏移放置：即不对心放置的移动从动件，相对机架作往复直线运动。（3）摆动从动件：从动件相对机架作往复摆动。汽车机械基础第九章锁合——保持从动件与凸轮之间的高副接触。（1）力锁合凸轮机构：依靠重力、弹簧力或其他外力来保证锁合（内燃机配气凸轮机构、刀架送给机构等）。4、按锁合方式分：汽车机械基础第九章力锁合凸轮机构汽车机械基础第九章依靠凸轮和从动件几何形状来保证锁合。（2）形

5、锁合凸轮机构：汽车机械基础第九章一、凸轮传动的工作过程如图为一对心移动尖顶从动件盘形凸轮机构，其工作过程：即s=s（），v=v（），a=a（）。通常用从动件运动线图直观地表述这些关系。第二节凸轮传动机构常用的运动规律汽车机械基础第九章凸轮传动工作过程的有关名词：基圆——以凸轮的最小向径为半径所作的圆称为基圆，基圆半径用rb表示。（基圆半径rb）凸轮转角δ；推程、回程、升程h、近停程、远停程；推程运动角δ0；回程运动角δ0´；远停角δs；近停角δs´；一般推程是凸轮机构的工作行程。汽车机械基础第九章推程、远停程、回程当凸轮连续转动时，从动件将重复上述运动过程。δ0δsδ0´近停程

6、δs´汽车机械基础第九章如图b所示，它简称为从动件位移曲线。汽车机械基础第九章生产中对凸轮机构从动件运动要求是多样的；凸轮的轮廓形状决定了从动件的运动规律，反之，从动件的不同运动规律要求凸轮具有不同形状的轮廓；设计凸轮机构时，首先根据工作要求确定从动件的运动规律，再据此来设计凸轮轮廓曲线。从动件的运动规律——其位移s、速度v和加速度a等随凸轮转角而变化的规律。从动件运动规律可用方程或线图表示。第二节常用的从动件运动规律汽车机械基础第九章1、等速运动规律——从动件在推程或回程的运动速度为常数的运动规律。汽车机械基础第九章等速运动规律位移线图汽车机械基础第九章刚性冲击——等速运动规律从动

7、件在运动始末两点，速度有突变，理论上瞬时加速度α无穷大，因而产生无穷大的惯性力。由于构件材料的弹性，加速度和惯性力达不到无穷大，但仍会对机构造成强烈的冲击。也称为“硬冲”。转速很低以及轻载的场合汽车机械基础第九章——从动件在一个行程中，前半行程作等加速运动，后半行程作等减速运动的运动规律。位移曲线为两段光滑相连开口相反的抛物线；速度曲线为斜直线；加速度曲线为平直线；2、等加速等减速运动规律注意作图方法柔性冲击：适用于中速、中载的场合。汽车机械基础第九章二、