凸輪機構(gòu)的壓力角與基本尺寸

1、一、一、凸輪機構(gòu)的壓力角凸輪機構(gòu)的壓力角三、三、滾子從動件滾子半徑的選擇二、二、凸輪基圓半徑的確定凸輪機構(gòu)的壓力角和基本尺寸凸輪機構(gòu)的壓力角和基本尺寸一、凸輪機構(gòu)的壓力角一、凸輪機構(gòu)的壓力角o1AnnQFF2F1v21. 壓力角壓力角 ： 在不計摩擦力、重力、慣性力的條件下，機在不計摩擦力、重力、慣性力的條件下，機構(gòu)中驅(qū)使構(gòu)中驅(qū)使從動件從動件運動的運動的力的方向線力的方向線與與從動從動件件上上受力點的速度方向線受力點的速度方向線所夾的銳角。所夾的銳角。Q作用在作用在從動件上的載荷從動件上的載荷F凸輪對從動件的作用力凸輪對從動件的作用力sincos21FFFF越小，受力越好。越小，受力越好。2.

2、 壓力角與凸輪機構(gòu)受力情況的關(guān)系壓力角與凸輪機構(gòu)受力情況的關(guān)系推動從動件運動的有效分力推動從動件運動的有效分力阻礙從動件運動的有害分力阻礙從動件運動的有害分力第四節(jié)第四節(jié) 凸輪機構(gòu)的壓力角和基本尺寸凸輪機構(gòu)的壓力角和基本尺寸sincos21FFFF推動從動件運動的有效分力推動從動件運動的有效分力阻礙從動件運動的有害分力阻礙從動件運動的有害分力當(dāng)當(dāng) 增大到某一數(shù)值時，有害分力增大到某一數(shù)值時，有害分力F2引起的引起的摩擦阻力大于有效分力摩擦阻力大于有效分力F1，此時無論凸輪給，此時無論凸輪給從動件的作用力有多大，都不能推動從動件從動件的作用力有多大，都不能推動從動件運動，這種現(xiàn)象稱為機構(gòu)的自鎖。

3、運動，這種現(xiàn)象稱為機構(gòu)的自鎖。結(jié)論：結(jié)論：從避免機構(gòu)的自鎖，使機構(gòu)具有良好從避免機構(gòu)的自鎖，使機構(gòu)具有良好的受力狀況來看，的受力狀況來看， 越小越好。越小越好。 設(shè)計凸輪機構(gòu)時務(wù)必使設(shè)計凸輪機構(gòu)時務(wù)必使 max 許用壓力角的推薦值：許用壓力角的推薦值：推程時推程時對于移動從動件，對于移動從動件， =30對于擺動從動件，對于擺動從動件， =3545回程時：回程時： =7080OB3、壓力角與凸輪機構(gòu)尺寸之間的關(guān)系、壓力角與凸輪機構(gòu)尺寸之間的關(guān)系P點為速度瞬心，點為速度瞬心， 于是有：于是有：v=lOPr r0 0 nnP lOP =v / eds/d= ds/d= lOC + lCP lCP =

4、 lOC = elCP = ds/d - - e tg = S + r20 - e2ds/d - - eC (S+S0 )tg S0= r20 -e2若發(fā)現(xiàn)設(shè)計結(jié)果若發(fā)現(xiàn)設(shè)計結(jié)果 ，可增大可增大r0 s0sDvvr r0 0ds/dOB 得：得： tg = S + r20 - e2ds/d + + enn同理，當(dāng)導(dǎo)路位于中心左側(cè)時，有：同理，當(dāng)導(dǎo)路位于中心左側(cè)時，有：lOP =lCP- - lOC lCP = ds/d + + e 于是：于是： tg = S + r20 - e2ds/d ee“+ +” 用于導(dǎo)路和瞬心位于中心兩側(cè)；用于導(dǎo)路和瞬心位于中心兩側(cè)；“- -” 用于導(dǎo)路和瞬心位于中心

5、同側(cè)；用于導(dǎo)路和瞬心位于中心同側(cè)；顯然，導(dǎo)路和瞬心位于中心同側(cè)時，壓力角將減小。顯然，導(dǎo)路和瞬心位于中心同側(cè)時，壓力角將減小。注意：注意：用偏置法可減小推程壓力角，但同時增大了回用偏置法可減小推程壓力角，但同時增大了回 程壓力角，故偏距程壓力角，故偏距 e 不能太大。不能太大。PC lCP = (S+S0 )tg S0= r02 -e2r r0 0s0sDoAnnQ1Fv2Bnn2FoAv2F1nnv2nn2BFvcABC12F 二、凸輪基圓半徑的確定在偏距一定，從動件的運動規(guī)律已知的條件下，可減小壓力角，加大基圓半徑r0，從而改善機構(gòu)的傳力特性。 但機構(gòu)的尺寸會增大。（2）凸輪基圓半徑的確定

6、）凸輪基圓半徑的確定 凸輪基圓半徑的確定的原則是：應(yīng)在滿足max的條件下，合理的確定凸輪的基圓半徑，使凸輪機構(gòu)的尺寸不至過大。先按滿足推程壓力角的條件來確定基圓半徑r0，即r0 =(ds/d-e)/tan-s2+e21/2（1）凸輪機構(gòu)的壓力角與基圓半徑的關(guān)系S + r20 - e2220erseddstan凸輪與軸分開加工時，凸輪與軸分開加工時，ro(0.81)dsds為凸輪軸直徑為凸輪軸直徑rods還要考慮滿足凸輪的結(jié)構(gòu)及強度的要求：當(dāng)凸輪和軸做成一體時，凸輪廓線的最小半徑應(yīng)大于軸的半徑。三、滾子半徑三、滾子半徑r rT T的選擇的選擇 如圖所示，工作輪廓曲率半徑a、理論輪廓曲率半徑與滾子半徑rr三者之間的關(guān)系為這時，工作輪廓曲率半徑恒大于理論輪廓曲率半徑，即a。這樣，當(dāng)理論輪廓作出后，不論選擇多大的滾子，都能作出工作輪廓。1凸輪理論輪廓的內(nèi)凹部分Tra minaminmin amin = min-rTrT min=rTminrT min0 amin = min-rT=0 amin = min-rTrTrT min2凸輪理論輪廓的外凸部分 滾子半徑的選擇滾子半徑的選擇1. 按從動件運動不失真考慮按從動件運動不失真考慮取取 rT 0.8 min2. 按凸輪結(jié)構(gòu)尺寸考慮按凸輪結(jié)構(gòu)尺寸考慮取取 rT (0.10.5)rOr