凸輪機構(gòu)工作過程及從動件運動規(guī)律(1)

1、（學(xué)時）全國中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校機械類通用教材全國中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校機械類通用教材(第四版)凸輪機構(gòu)運動過程凸輪機構(gòu)運動過程從動件常用運動規(guī)律從動件常用運動規(guī)律位移曲線的繪制位移曲線的繪制 問題的能力問題的能力學(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構(gòu)的應(yīng)用實例凸輪機構(gòu)的應(yīng)用實例(2)采用了什么類型的凸輪機構(gòu)？采用了什么類型的凸輪機構(gòu)？ 提問提問（1）凸輪機構(gòu)由幾部分組成？）凸輪機構(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)凸輪機構(gòu)有哪些應(yīng)用特點？凸輪機構(gòu)有哪些應(yīng)用特點？ 1. 1.凸輪機構(gòu)的組成凸輪機構(gòu)的組成如右圖所示，凸輪機構(gòu)由如右圖所示

2、，凸輪機構(gòu)由1_1_、2_2_、3_3_三個構(gòu)件組成。三個構(gòu)件組成。 _為主動件。為主動件。11 2 3 3 2凸輪凸輪從動件從動件機架機架凸輪凸輪【復(fù)習(xí)舊課復(fù)習(xí)舊課】2. 2.凸輪機構(gòu)的分類凸輪機構(gòu)的分類 1) 1)按凸輪形狀分按凸輪形狀分盤型凸輪盤型凸輪移動凸輪移動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.凸輪機構(gòu)的分類凸輪機構(gòu)的分類尖頂從動件尖頂從動件滾子從動件滾子從動件平底從動件平底從動件 1) 1)按凸輪形狀分按凸輪形狀分: : 盤型凸輪盤型凸輪移動凸輪移動凸輪圓柱凸輪圓柱凸輪( (端面凸輪端面凸輪) )點接觸點接觸, ,易磨損

3、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, ,易潤滑易潤滑, ,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.凸輪機構(gòu)的分類凸輪機構(gòu)的分類 1) 1)按凸輪形狀分按凸輪形狀分: : 盤型凸輪盤型凸輪移動凸輪移動凸輪圓柱凸輪圓柱凸輪尖頂從動件尖頂從動件滾子從動件滾子從動件平底從動件平底從動件 3) 3)按推桿運動分按推桿運動分: :直動從動件凸輪機構(gòu)直動從動件凸輪機構(gòu)擺動從動件凸輪機構(gòu)擺動從動件凸輪機構(gòu)2) 2)按推桿形狀分按推桿形狀分: :2. 2.

4、凸輪機構(gòu)的分類凸輪機構(gòu)的分類 1) 1)按凸輪形狀分按凸輪形狀分: : 盤型凸輪盤型凸輪移動凸輪移動凸輪圓柱凸輪圓柱凸輪尖頂從動件尖頂從動件滾子從動件滾子從動件平底從動件平底從動件 3) 3)按推桿運動分按推桿運動分: : 直動從動件凸輪機構(gòu)直動從動件凸輪機構(gòu)擺動從動件凸輪機構(gòu)擺動從動件凸輪機構(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構(gòu)凸輪機構(gòu)盤形盤形凸輪機構(gòu)凸輪機構(gòu)3. 3.凸輪機構(gòu)的命名規(guī)則凸輪機構(gòu)的命名規(guī)則 擺動擺動滾子從動件滾子從動件直動直動滾子從動件滾子從動件名稱名稱=“ =“ + + + +

5、+ +機構(gòu)機構(gòu)” 從動件的運動形式從動件的運動形式從動件形狀從動件形狀凸輪形狀凸輪形狀 實例：實例：連續(xù)回轉(zhuǎn)連續(xù)回轉(zhuǎn) 往復(fù)運動往復(fù)運動可精確實現(xiàn)任意運動規(guī)律，可精確實現(xiàn)任意運動規(guī)律，簡單緊湊。簡單緊湊。高副，線接觸，易磨損。高副，線接觸，易磨損。缺點優(yōu)點運動特點凸輪機構(gòu)的特點從動件常用運動規(guī)律從動件常用運動規(guī)律凸輪機構(gòu)的工作過程凸輪機構(gòu)的工作過程標題一一二二8-3 凸輪機構(gòu)運動過程及凸輪機構(gòu)運動過程及從動件常用運動規(guī)律從動件常用運動規(guī)律【新課講授新課講授】rb凸輪機構(gòu)的工作過程凸輪機構(gòu)的工作過程以凸輪回轉(zhuǎn)中心為圓心，以凸輪輪廓上的點至其回轉(zhuǎn)中心最小向徑最小向徑為半徑所畫的圓標題基圓基圓基圓半徑

6、基圓半徑凸輪輪廓上的點至其回轉(zhuǎn)中心最小向徑 rb sh凸輪機構(gòu)的工作過程凸輪機構(gòu)的工作過程凸輪勻速旋轉(zhuǎn)時，從動件從距凸輪中心最近點向從動件從距凸輪中心最近點向最遠點的運動過程最遠點的運動過程推程推程推程運動角推程運動角凸輪機構(gòu)完成推程過程中，凸輪轉(zhuǎn)過的角度S S rb sh凸輪機構(gòu)的工作過程凸輪機構(gòu)的工作過程凸輪勻速旋轉(zhuǎn)時，從動件與凸輪輪廓接觸處相對回轉(zhuǎn)中心不變的過程遠停程遠停程凸輪機構(gòu)完成遠停程過程中，凸輪轉(zhuǎn)過的角度遠停程角遠停程角 S S rb sh凸輪機構(gòu)的工作過程凸輪機構(gòu)的工作過程凸輪勻速旋轉(zhuǎn)時，從動件從距凸輪中心最遠點向從動件從距凸輪中心最遠點向最近點的運動過程最近點的運動過程回程回

7、程回程運動角回程運動角凸輪機構(gòu)完成推程過程中，凸輪轉(zhuǎn)過的角度 S S rb sS S T(360o)h凸輪機構(gòu)的工作過程凸輪機構(gòu)的工作過程從動件位移線圖從動件位移線圖凸輪勻速旋轉(zhuǎn)時，從動件運動到達最近點靜止不動的過程近停程近停程凸輪機構(gòu)完成近停程過程中，凸輪轉(zhuǎn)過的角度近停程角近停程角 S S rb sS S T()h凸輪機構(gòu)的工作過程凸輪機構(gòu)的工作過程從動件位移線圖從動件位移線圖一個運動循環(huán)中一個運動循環(huán)中行程行程，有，有 + + s +s =？360從動件距凸輪回轉(zhuǎn)中心最從動件距凸輪回轉(zhuǎn)中心最近點到最遠點的距離近點到最遠點的距離h h，有，有 + + s +s =360課堂練習(xí)課堂練習(xí)11

8、1、在圖示機構(gòu)運動簡圖中，作出基圓，標出其基圓、在圖示機構(gòu)運動簡圖中，作出基圓，標出其基圓半徑半徑r rO O及推桿的行程及推桿的行程h h。（寫出作圖步驟）。（寫出作圖步驟）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, ,并延并延長與凸輪輪廓交長與凸輪輪廓交于點于點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從動件盤形凸輪機構(gòu)，已知凸圖所示為一偏置尖底直動從動件盤形凸輪機構(gòu)，已知凸輪為一以輪為一以C C為中心的圓

9、盤，圓盤半徑為中心的圓盤，圓盤半徑R=30mmR=30mm，偏心距，偏心距e=10mme=10mm，從動件偏距，從動件偏距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和從動件的升程和從動件的升程h h；（2 2）凸輪機構(gòu)的推程角）凸輪機構(gòu)的推程角、回程角、回程角、遠休止角、遠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：加速度無窮大突變引起的沖擊。加速度無窮大突變引起的沖擊。(1)(1)等速運動等速運動 hs hv0 a s

10、a v + - 特點特點：有剛性沖擊。：有剛性沖擊。應(yīng)用應(yīng)用：低速。：低速。二、從動件常用運動規(guī)律二、從動件常用運動規(guī)律注 意舉例說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，其值在理論上達到生突變，其值在理論上達到無窮大，導(dǎo)致從動件產(chǎn)生非無窮大，導(dǎo)致從動件產(chǎn)生非常大的慣性力。常大的慣性力。(2)等加等減速運動等加等減速運動柔性沖擊柔性沖擊：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。特點特點：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)致從動生有限值的突變，導(dǎo)致從動件

11、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。注意舉例說明運動規(guī)律運動規(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：潘存云1a2h/2t th/211s22 35462h/2h/t t4h4h2 2/2 2t t31v2（4）等加度等減速運動規(guī)律位移線圖的畫法。）等加度等減速運動規(guī)律位移線圖的畫法。 小結(jié)12345 凸輪機構(gòu)工作過程凸輪機構(gòu)工作過程從動件位移線圖從動件位移線圖凸輪機構(gòu)的名詞術(shù)語凸輪機構(gòu)的名詞術(shù)語等速運動規(guī)律的特點及應(yīng)用等速運動規(guī)律的特點及應(yīng)用等加等減速運動規(guī)律的

12、特點及應(yīng)用等加等減速運動規(guī)律的特點及應(yīng)用6等加等減速運動規(guī)律位移線圖的畫法等加等減速運動規(guī)律位移線圖的畫法題題1 1：題：題1 1圖中給出了某直動推桿盤形凸輪機構(gòu)的推桿的圖中給出了某直動推桿盤形凸輪機構(gòu)的推桿的速度線圖。要求：速度線圖。要求：（1 1）定性地畫出其加速度和位移線圖；）定性地畫出其加速度和位移線圖；（2 2）說明此種運動規(guī)律的名稱及特點（）說明此種運動規(guī)律的名稱及特點（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）說明此種運動規(guī)律的適用場合）說明此種運動規(guī)律的適用場合課堂練習(xí)課堂練習(xí)+ - 等速運動規(guī)律等速運動規(guī)律特點：特點：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