凸輪機(jī)構(gòu)工作過(guò)程及從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律

1、（學(xué)時(shí)）全國(guó)中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校機(jī)械類通用教材全國(guó)中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校機(jī)械類通用教材(第四版)凸輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)過(guò)程凸輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)過(guò)程從動(dòng)件常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律從動(dòng)件常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律位移曲線的繪制位移曲線的繪制 問(wèn)題的能力問(wèn)題的能力學(xué)習(xí)熱情學(xué)習(xí)熱情自信心自信心分析分析解決解決判斷判斷凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用實(shí)例凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用實(shí)例(2)采用了什么類型的凸輪機(jī)構(gòu)？采用了什么類型的凸輪機(jī)構(gòu)？ 提問(wèn)提問(wèn)（1）凸輪機(jī)構(gòu)由幾部分組成？）凸輪機(jī)構(gòu)由幾部分組成？ (4)凸輪的輪廓是如何確定的呢？凸輪的輪廓是如何確定的呢？ (3)凸輪機(jī)構(gòu)有哪些應(yīng)用特點(diǎn)？凸輪機(jī)構(gòu)有哪些應(yīng)用特點(diǎn)？ 1. 1.凸輪機(jī)構(gòu)的組成凸輪機(jī)構(gòu)的組成如右圖所示，凸輪機(jī)構(gòu)由如右圖所示

2、，凸輪機(jī)構(gòu)由1_1_、2_2_、3_3_三個(gè)構(gòu)件組成。三個(gè)構(gòu)件組成。 _為主動(dòng)件。為主動(dòng)件。11 2 3 3 2凸輪凸輪從動(dòng)件從動(dòng)件機(jī)架機(jī)架凸輪凸輪【復(fù)習(xí)舊課】【復(fù)習(xí)舊課】2. 2.凸輪機(jī)構(gòu)的分類凸輪機(jī)構(gòu)的分類 1) 1)按凸輪形狀分按凸輪形狀分盤(pán)型凸輪盤(pán)型凸輪移動(dòng)凸輪移動(dòng)凸輪圓柱凸輪圓柱凸輪( (端面凸輪端面凸輪) )2) 2)按推桿形狀分按推桿形狀分: :2. 2.凸輪機(jī)構(gòu)的分類凸輪機(jī)構(gòu)的分類尖頂從動(dòng)件尖頂從動(dòng)件滾子從動(dòng)件滾子從動(dòng)件平底從動(dòng)件平底從動(dòng)件 1) 1)按凸輪形狀分按凸輪形狀分: : 盤(pán)型凸輪盤(pán)型凸輪移動(dòng)凸輪移動(dòng)凸輪圓柱凸輪圓柱凸輪( (端面凸輪端面凸輪) )點(diǎn)接觸點(diǎn)接觸, ,易

3、磨損易磨損, ,承載能力低承載能力低線接觸線接觸, ,摩擦阻力摩擦阻力小小, ,承載能力一般承載能力一般線接觸線接觸, ,易潤(rùn)滑易潤(rùn)滑, ,承載承載能力高能力高, ,但不適用于但不適用于內(nèi)凹凸輪輪廓內(nèi)凹凸輪輪廓2) 2)按推桿形狀分按推桿形狀分: :2. 2.凸輪機(jī)構(gòu)的分類凸輪機(jī)構(gòu)的分類 1) 1)按凸輪形狀分按凸輪形狀分: : 盤(pán)型凸輪盤(pán)型凸輪移動(dòng)凸輪移動(dòng)凸輪圓柱凸輪圓柱凸輪尖頂從動(dòng)件尖頂從動(dòng)件滾子從動(dòng)件滾子從動(dòng)件平底從動(dòng)件平底從動(dòng)件 3) 3)按推桿運(yùn)動(dòng)分按推桿運(yùn)動(dòng)分: :直動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)直動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)擺動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)擺動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)2) 2)按推桿形狀分按推桿形狀分: :2.

4、2.凸輪機(jī)構(gòu)的分類凸輪機(jī)構(gòu)的分類 1) 1)按凸輪形狀分按凸輪形狀分: : 盤(pán)型凸輪盤(pán)型凸輪移動(dòng)凸輪移動(dòng)凸輪圓柱凸輪圓柱凸輪尖頂從動(dòng)件尖頂從動(dòng)件滾子從動(dòng)件滾子從動(dòng)件平底從動(dòng)件平底從動(dòng)件 3) 3)按推桿運(yùn)動(dòng)分按推桿運(yùn)動(dòng)分: : 直動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)直動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)擺動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)擺動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)4) 4)按維持高副接觸的方式分按維持高副接觸的方式分: :重力重力力封閉力封閉彈簧力彈簧力幾何形狀封閉幾何形狀封閉圓柱圓柱凸輪機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)盤(pán)形盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)3. 3.凸輪機(jī)構(gòu)的命名規(guī)則凸輪機(jī)構(gòu)的命名規(guī)則 擺動(dòng)擺動(dòng)滾子從動(dòng)件滾子從動(dòng)件直動(dòng)直動(dòng)滾子從動(dòng)件滾子從動(dòng)件名稱名稱=“ =“ + + +

5、+ + +機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)” 從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)形式從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)形式從動(dòng)件形狀從動(dòng)件形狀凸輪形狀凸輪形狀 實(shí)例：實(shí)例：連續(xù)回轉(zhuǎn)連續(xù)回轉(zhuǎn) 往復(fù)運(yùn)動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)可精確實(shí)現(xiàn)任意運(yùn)動(dòng)規(guī)律，可精確實(shí)現(xiàn)任意運(yùn)動(dòng)規(guī)律，簡(jiǎn)單緊湊。簡(jiǎn)單緊湊。高副，線接觸，易磨損。高副，線接觸，易磨損。缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)凸輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)從動(dòng)件常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律從動(dòng)件常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律凸輪機(jī)構(gòu)的工作過(guò)程凸輪機(jī)構(gòu)的工作過(guò)程標(biāo)題一一二二8-3 凸輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)過(guò)程及凸輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)過(guò)程及從動(dòng)件常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律從動(dòng)件常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律【新課講授】【新課講授】rb凸輪機(jī)構(gòu)的工作過(guò)程凸輪機(jī)構(gòu)的工作過(guò)程以凸輪回轉(zhuǎn)中心為圓心，以凸輪輪廓上的點(diǎn)至其回轉(zhuǎn)中心最小向徑最小向徑為半徑所畫(huà)的圓標(biāo)題基圓基圓

6、基圓半徑基圓半徑凸輪輪廓上的點(diǎn)至其回轉(zhuǎn)中心最小向徑 rb sh凸輪機(jī)構(gòu)的工作過(guò)程凸輪機(jī)構(gòu)的工作過(guò)程凸輪勻速旋轉(zhuǎn)時(shí)，從動(dòng)件從距凸輪中心最近點(diǎn)向從動(dòng)件從距凸輪中心最近點(diǎn)向最遠(yuǎn)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程最遠(yuǎn)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程推程推程推程運(yùn)動(dòng)角推程運(yùn)動(dòng)角凸輪機(jī)構(gòu)完成推程過(guò)程中，凸輪轉(zhuǎn)過(guò)的角度S S rb sh凸輪機(jī)構(gòu)的工作過(guò)程凸輪機(jī)構(gòu)的工作過(guò)程凸輪勻速旋轉(zhuǎn)時(shí)，從動(dòng)件與凸輪輪廓接觸處相對(duì)回轉(zhuǎn)中心不變的過(guò)程遠(yuǎn)停程遠(yuǎn)停程凸輪機(jī)構(gòu)完成遠(yuǎn)停程過(guò)程中，凸輪轉(zhuǎn)過(guò)的角度遠(yuǎn)停程角遠(yuǎn)停程角 S S rb sh凸輪機(jī)構(gòu)的工作過(guò)程凸輪機(jī)構(gòu)的工作過(guò)程凸輪勻速旋轉(zhuǎn)時(shí)，從動(dòng)件從距凸輪中心最遠(yuǎn)點(diǎn)向從動(dòng)件從距凸輪中心最遠(yuǎn)點(diǎn)向最近點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程最近點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)

7、程回程回程回程運(yùn)動(dòng)角回程運(yùn)動(dòng)角凸輪機(jī)構(gòu)完成推程過(guò)程中，凸輪轉(zhuǎn)過(guò)的角度 S S rb sS S T(360o)h凸輪機(jī)構(gòu)的工作過(guò)程凸輪機(jī)構(gòu)的工作過(guò)程從動(dòng)件位移線圖從動(dòng)件位移線圖凸輪勻速旋轉(zhuǎn)時(shí)，從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)到達(dá)最近點(diǎn)靜止不動(dòng)的過(guò)程近停程近停程凸輪機(jī)構(gòu)完成近停程過(guò)程中，凸輪轉(zhuǎn)過(guò)的角度近停程角近停程角 S S rb sS S T()h凸輪機(jī)構(gòu)的工作過(guò)程凸輪機(jī)構(gòu)的工作過(guò)程從動(dòng)件位移線圖從動(dòng)件位移線圖一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)中一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)中行程行程，有，有 + + s +s =？360從動(dòng)件距凸輪回轉(zhuǎn)中心最從動(dòng)件距凸輪回轉(zhuǎn)中心最近點(diǎn)到最遠(yuǎn)點(diǎn)的距離近點(diǎn)到最遠(yuǎn)點(diǎn)的距離h h，有，有 + + s +s =360課堂練習(xí)課堂練

8、習(xí)11 1、在圖示機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖中，作出基圓，標(biāo)出其基圓、在圖示機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖中，作出基圓，標(biāo)出其基圓半徑半徑r rO O及推桿的行程及推桿的行程h h。（寫(xiě)出作圖步驟）。（寫(xiě)出作圖步驟）RR紅色箭頭段為紅色箭頭段為r0 r0綠色段為行程綠色段為行程h h連接連接o o1 1o o2 2, ,并延并延長(zhǎng)與凸輪輪廓交長(zhǎng)與凸輪輪廓交于點(diǎn)于點(diǎn)A;A;o o2 2A A即為基圓半即為基圓半徑徑; ;o o1 1o o2 2即為推桿的即為推桿的行程行程; ;作圖步驟作圖步驟O1O2Aths圖所示為一偏置尖底直動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)，已知凸圖所示為一偏置尖底直動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)，已知凸輪為一以輪為一以C C為

9、中心的圓盤(pán)，圓盤(pán)半徑為中心的圓盤(pán)，圓盤(pán)半徑R=30mmR=30mm，偏心距，偏心距e=10mme=10mm，從動(dòng)件偏距，從動(dòng)件偏距E=10mmE=10mm，轉(zhuǎn)向如圖所示。試用圖解，轉(zhuǎn)向如圖所示。試用圖解法求出（按法求出（按1:11:1的比例作圖求解）的比例作圖求解）（1 1）凸輪的基圓半徑）凸輪的基圓半徑rbrb和從動(dòng)件的升程和從動(dòng)件的升程h h；（2 2）凸輪機(jī)構(gòu)的推程角）凸輪機(jī)構(gòu)的推程角、回程角、回程角、遠(yuǎn)休止角、遠(yuǎn)休止角和近休止角和近休止角 ； 課堂練習(xí)課堂練習(xí)2ss h剛性沖擊剛性沖擊：加速度無(wú)窮大突變引起的沖擊。加速度無(wú)窮大突變引起的沖擊。(1)(1)等速運(yùn)動(dòng)等速運(yùn)動(dòng) hs hv0

10、a s a v + - 特點(diǎn)特點(diǎn)：有剛性沖擊。：有剛性沖擊。應(yīng)用應(yīng)用：低速。：低速。二、從動(dòng)件常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律二、從動(dòng)件常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律注 意舉例說(shuō)明剛性沖擊剛性沖擊由于加速度發(fā)由于加速度發(fā)生突變，其值在理論上達(dá)到生突變，其值在理論上達(dá)到無(wú)窮大，導(dǎo)致從動(dòng)件產(chǎn)生非無(wú)窮大，導(dǎo)致從動(dòng)件產(chǎn)生非常大的慣性力。常大的慣性力。(2)等加等減速運(yùn)動(dòng)等加等減速運(yùn)動(dòng)柔性沖擊柔性沖擊：加速度有限值突變引起的沖擊。加速度有限值突變引起的沖擊。特點(diǎn)特點(diǎn)：有柔性沖擊：有柔性沖擊應(yīng)用應(yīng)用：中速。：中速。222 hs 24 hv224 hashva2 柔性沖擊柔性沖擊由于加速度發(fā)由于加速度發(fā)生有限值的突變，導(dǎo)致從動(dòng)生有限值的突變，導(dǎo)

11、致從動(dòng)件產(chǎn)生有限值的慣性力突變件產(chǎn)生有限值的慣性力突變而產(chǎn)生有限的沖擊而產(chǎn)生有限的沖擊。注意舉例說(shuō)明運(yùn)動(dòng)規(guī)律運(yùn)動(dòng)規(guī)律等速等速等加速等減速等加速等減速vmaxamax沖擊沖擊應(yīng)用應(yīng)用1剛性剛性低速輕載低速輕載24柔性柔性中速輕載中速輕載 設(shè)計(jì)：潘存云1a2h/2t th/211s22 35462h/2h/t t4h4h2 2/2 2t t31v2（4）等加度等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律位移線圖的畫(huà)法。）等加度等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律位移線圖的畫(huà)法。 小結(jié)12345 凸輪機(jī)構(gòu)工作過(guò)程凸輪機(jī)構(gòu)工作過(guò)程從動(dòng)件位移線圖從動(dòng)件位移線圖凸輪機(jī)構(gòu)的名詞術(shù)語(yǔ)凸輪機(jī)構(gòu)的名詞術(shù)語(yǔ)等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律的特點(diǎn)及應(yīng)用等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律的特點(diǎn)及應(yīng)用等加等減速運(yùn)

12、動(dòng)規(guī)律的特點(diǎn)及應(yīng)用等加等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律的特點(diǎn)及應(yīng)用6等加等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律位移線圖的畫(huà)法等加等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律位移線圖的畫(huà)法題題1 1：題：題1 1圖中給出了某直動(dòng)推桿盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)的推桿的圖中給出了某直動(dòng)推桿盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)的推桿的速度線圖。要求：速度線圖。要求：（1 1）定性地畫(huà)出其加速度和位移線圖；）定性地畫(huà)出其加速度和位移線圖；（2 2）說(shuō)明此種運(yùn)動(dòng)規(guī)律的名稱及特點(diǎn)（）說(shuō)明此種運(yùn)動(dòng)規(guī)律的名稱及特點(diǎn)（v v、a a的大小及沖的大小及沖擊的性質(zhì)）；擊的性質(zhì)）；（3 3）說(shuō)明此種運(yùn)動(dòng)規(guī)律的適用場(chǎng)合）說(shuō)明此種運(yùn)動(dòng)規(guī)律的適用場(chǎng)合課堂練習(xí)課堂練習(xí)+ - 等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律特點(diǎn)：特點(diǎn)：加加速速有突速速有突變，有柔變，有柔性沖擊性沖擊應(yīng)用：應(yīng)用：低速低速題