NO15機(jī)械原理ppt(加動畫)凸輪廓線設(shè)計(jì)2007

1、機(jī)械原理機(jī)械原理第第9章章 凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)方法：作圖法設(shè)計(jì)方法：作圖法 解析法解析法1、凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本任務(wù)：凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本任務(wù)： 選定合適的凸輪機(jī)構(gòu)型式；選定合適的凸輪機(jī)構(gòu)型式； 合理選擇有關(guān)的結(jié)構(gòu)尺寸；合理選擇有關(guān)的結(jié)構(gòu)尺寸； 選定推桿的運(yùn)動規(guī)律；選定推桿的運(yùn)動規(guī)律； 設(shè)計(jì)凸輪輪廓曲線。設(shè)計(jì)凸輪輪廓曲線。機(jī)械原理機(jī)械原理第第9章章 凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)2、用作圖法設(shè)計(jì)凸輪廓線、用作圖法設(shè)計(jì)凸輪廓線(1) 對心直動尖頂推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)對心直動尖頂推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)已知：基圓半徑已知：基圓半徑r0，凸輪逆時針轉(zhuǎn)動，凸輪逆時針轉(zhuǎn)動w w，推桿的運(yùn)動規(guī)律推桿的

2、運(yùn)動規(guī)律s=s(d d)w ws0s01s02s012345678-w-w注意：長度比例尺注意：長度比例尺r0機(jī)械原理機(jī)械原理第第9章章 凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)(2) 對心直動滾子推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)對心直動滾子推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)已知：基圓半徑已知：基圓半徑r0，凸輪逆時針轉(zhuǎn)動，凸輪逆時針轉(zhuǎn)動w w，推桿的運(yùn)動規(guī)律推桿的運(yùn)動規(guī)律s=s(d d)， 滾子半徑滾子半徑rr以滾子中心為尖頂，按尖頂推桿以滾子中心為尖頂，按尖頂推桿設(shè)計(jì)凸輪廓線，得到理論廓線。設(shè)計(jì)凸輪廓線，得到理論廓線。以理論廓線上的各點(diǎn)為圓心，滾子半以理論廓線上的各點(diǎn)為圓心，滾子半徑為半徑，畫一系列小圓，這些小圓徑為半徑，畫一系列

3、小圓，這些小圓的包絡(luò)線即為實(shí)際廓線。的包絡(luò)線即為實(shí)際廓線。注意：注意：1.長度比例尺；長度比例尺； 2.理論廓線與實(shí)際廓線是等距線；理論廓線與實(shí)際廓線是等距線； 3.基圓半徑對應(yīng)理論廓線；基圓半徑對應(yīng)理論廓線； 4.凸輪轉(zhuǎn)角凸輪轉(zhuǎn)角:CD廓線對應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角。廓線對應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角。機(jī)械原理機(jī)械原理第第9章章 凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)(3) 對心直動平底推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)對心直動平底推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)已知：基圓半徑已知：基圓半徑r0，凸輪逆時針轉(zhuǎn)動，凸輪逆時針轉(zhuǎn)動w w，推桿的運(yùn)動規(guī)律，推桿的運(yùn)動規(guī)律s=s(d d)，以平底中心以平底中心A為尖頂，按尖頂推桿設(shè)為尖頂，按尖頂推桿設(shè)計(jì)凸輪廓線，得到

4、理論廓線。計(jì)凸輪廓線，得到理論廓線。以理論廓線上的各點(diǎn)為平底中心，以理論廓線上的各點(diǎn)為平底中心，畫一系列平底，這些平底的包絡(luò)畫一系列平底，這些平底的包絡(luò)線即為實(shí)際廓線。線即為實(shí)際廓線。注意：注意：1. 長度比例尺；推桿反轉(zhuǎn)；長度比例尺；推桿反轉(zhuǎn)； 2. 平底長度平底長度l=2lmax+57mm； 3. 基圓半徑對應(yīng)理論廓線；基圓半徑對應(yīng)理論廓線； 4. 凸輪轉(zhuǎn)角凸輪轉(zhuǎn)角:CD廓線對應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角。廓線對應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角。機(jī)械原理機(jī)械原理第第9章章 凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)(4) 偏置直動尖頂推桿盤形凸輪機(jī)偏置直動尖頂推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)構(gòu)已知：基圓半徑已知：基圓半徑r0，凸輪逆時針，凸輪逆時針轉(zhuǎn)

5、動轉(zhuǎn)動w w，推桿的運(yùn)動規(guī)律，推桿的運(yùn)動規(guī)律s=s(d d),偏距為偏距為e，推桿在凸輪，推桿在凸輪回轉(zhuǎn)中心右側(cè)回轉(zhuǎn)中心右側(cè)作偏距圓、基圓、推桿的初始位置作偏距圓、基圓、推桿的初始位置將偏距圓瓜分將偏距圓瓜分將推程運(yùn)動角等分，作偏距圓的切線將推程運(yùn)動角等分，作偏距圓的切線從基圓向外量推桿的位移，得推程廓線從基圓向外量推桿的位移，得推程廓線注意：注意：1）長度比例尺；推桿初始位置；）長度比例尺；推桿初始位置； 2）凸輪轉(zhuǎn)角：）凸輪轉(zhuǎn)角： CD廓線對應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角廓線對應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角機(jī)械原理機(jī)械原理第第9章章 凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)(5) 擺動推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)擺動推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)已知：基圓半

6、徑已知：基圓半徑r0，凸輪逆時針，凸輪逆時針轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)動w w，推桿的運(yùn)動規(guī)律，推桿的運(yùn)動規(guī)律j j=j j(d d)，L LOAOA、L LABAB確定基圓、確定基圓、A點(diǎn)所在圓、點(diǎn)所在圓、AB初始位置初始位置將將A點(diǎn)所在圓瓜分點(diǎn)所在圓瓜分確定推程廓線確定推程廓線確定遠(yuǎn)休、回程、近休廓線確定遠(yuǎn)休、回程、近休廓線注意：注意：1）角度比例尺）角度比例尺 2）凸輪轉(zhuǎn)角：）凸輪轉(zhuǎn)角： 1) 擺動尖頂推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)擺動尖頂推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)機(jī)械原理機(jī)械原理第第9章章 凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)(6) 直動滾子推桿圓柱凸輪機(jī)構(gòu)直動滾子推桿圓柱凸輪機(jī)構(gòu)機(jī)械原理機(jī)械原理第第9章章 凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)

7、及其設(shè)計(jì)3、用解析法設(shè)計(jì)凸輪的輪廓曲線、用解析法設(shè)計(jì)凸輪的輪廓曲線已知：基圓半徑已知：基圓半徑r r0 0、偏心距、偏心距e e、s=s(s=s(d d) )、凸、凸輪轉(zhuǎn)動角速度輪轉(zhuǎn)動角速度w w、滾子半徑、滾子半徑r rr r。建立圖示坐標(biāo)系，當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)過建立圖示坐標(biāo)系，當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)過d d角，推桿產(chǎn)角，推桿產(chǎn)生位移生位移s s，用反轉(zhuǎn)法作圖，此時滾子中，用反轉(zhuǎn)法作圖，此時滾子中心在心在B B點(diǎn)，其坐標(biāo)：點(diǎn)，其坐標(biāo)：220000sincos)(cossin)(ersessyessx- - - - d dd dd dd d d dd d cossin - - - - ddyddxdydxtg理論廓線

8、方程式：理論廓線方程式：實(shí)際廓線方程式：實(shí)際廓線方程式：“-”內(nèi)等距線，內(nèi)等距線，“+”外等距線外等距線當(dāng)當(dāng)e=0則為對心直動；則為對心直動；當(dāng)當(dāng)rr=0則為尖頂推桿。則為尖頂推桿。(1) 偏置直動滾子推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)偏置直動滾子推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)曲線上任意點(diǎn)的法線斜率與切點(diǎn)的切線斜率互為負(fù)倒數(shù)曲線上任意點(diǎn)的法線斜率與切點(diǎn)的切線斜率互為負(fù)倒數(shù)機(jī)械原理機(jī)械原理第第9章章 凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)222200)()(cos)()(sinsin)(cos)(cos)(sin)(d dd dd d d dd dd d d dd dd dd dd dd dd dd dddyddxddyddyddx

9、ddxsseddsddysseddxdds - - - - - - - 220000sincos)(cossin)(ersessyessx- - - - d dd dd dd d d dd d cossin - - - - ddyddxdydxtg機(jī)械原理機(jī)械原理第第9章章 凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)(2) 對心平底推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)對心平底推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)已知：基圓半徑已知：基圓半徑r0、s=s(d d)、凸輪轉(zhuǎn)動角速、凸輪轉(zhuǎn)動角速度度w w。建立圖示坐標(biāo)系，當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)過建立圖示坐標(biāo)系，當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)過d d角，推桿產(chǎn)角，推桿產(chǎn)生位移生位移s，用反轉(zhuǎn)法作圖，此時平底與，用反轉(zhuǎn)法作圖，此時平底與凸

10、輪在凸輪在B點(diǎn)相切，由瞬心法知點(diǎn)相切，由瞬心法知P為凸輪與為凸輪與推桿的相對瞬心，推桿的相對瞬心， S0=r0機(jī)械原理機(jī)械原理第第9章章 凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)(3) 擺動滾子推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)擺動滾子推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)已知擺動推桿的軸心已知擺動推桿的軸心A與凸輪軸心與凸輪軸心O的的距離為距離為a，擺桿長為，擺桿長為l，擺桿擺動角，擺桿擺動角位移位移j j=j j（s s），），凸輪以凸輪以w w勻速旋轉(zhuǎn)。勻速旋轉(zhuǎn)。擺桿初始位置擺桿初始位置A0B0，擺角，擺角j j 0，當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)過過s s，擺桿位于擺桿位于AB,擺桿擺角擺桿擺角j j（s s）,B點(diǎn)坐標(biāo)點(diǎn)坐標(biāo)B(x,y)為：為：)cos(cos)si