第二章凸輪機(jī)構(gòu)

第二章凸輪機(jī)構(gòu)第一節(jié)凸輪機(jī)構(gòu)概述【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1．了解凸輪機(jī)構(gòu)的組成、應(yīng)用及特點(diǎn)。2．了解凸輪機(jī)構(gòu)的類(lèi)型，熟悉不同類(lèi)型從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)。一、凸輪機(jī)構(gòu)的組成

凸輪機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例內(nèi)燃機(jī)配氣機(jī)構(gòu)自動(dòng)車(chē)床刀架進(jìn)給機(jī)構(gòu)縫紉機(jī)挑線(xiàn)機(jī)構(gòu)自動(dòng)車(chē)床靠模機(jī)構(gòu)二、凸輪機(jī)構(gòu)的類(lèi)型1.按凸輪的形狀分類(lèi)（1）盤(pán)形凸輪（2）移動(dòng)凸輪（3）柱體凸輪盤(pán)形凸輪柱體凸輪2.按從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)形式分類(lèi)

3.按未端件結(jié)構(gòu)形式分類(lèi)從動(dòng)件末端結(jié)構(gòu)形式運(yùn)動(dòng)形式主要特點(diǎn)移動(dòng)擺動(dòng)尖頂尖頂與凸輪是點(diǎn)接觸，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，可準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)任意運(yùn)動(dòng)規(guī)律，易磨損，承載能力小，多用于傳力小、速度低、傳動(dòng)靈敏的場(chǎng)合滾子滾子接觸為線(xiàn)接觸，又是滾動(dòng)摩擦，所以摩擦、磨損較小，承載能力較大，但運(yùn)動(dòng)規(guī)律有局限性，滾子軸處有間隙，不宜高速平底平底與凸輪接觸處易于形成油膜，可減少摩擦，降低磨損，適用于高速，但凸輪輪廓不允許呈凹形，因此運(yùn)動(dòng)規(guī)律受到一定限制曲面（含球面）介于滾子形式與平底形式之間三、凸輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)1．凸輪機(jī)構(gòu)可以用在對(duì)從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律要求嚴(yán)格的場(chǎng)合，也可以根據(jù)實(shí)際需要任意擬定從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。2．凸輪機(jī)構(gòu)可以高速啟動(dòng)，動(dòng)作準(zhǔn)確可靠。3．凸輪機(jī)構(gòu)是高副機(jī)構(gòu)，兩構(gòu)件接觸處為點(diǎn)接觸或線(xiàn)接觸，單位面積上承載壓力較高，難以保持良好的潤(rùn)滑，故容易磨損，壽命低。4．凸輪機(jī)構(gòu)能傳遞較復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)，第二節(jié)凸輪機(jī)構(gòu)的工作原理【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1．了解凸輪機(jī)構(gòu)的工作過(guò)程。2．了解凸輪機(jī)構(gòu)主要參數(shù)及其對(duì)凸輪機(jī)構(gòu)工作的影響。3．熟悉從動(dòng)件具有等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律、等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律的凸輪機(jī)構(gòu)工作特點(diǎn)。一、凸輪機(jī)構(gòu)的工作過(guò)程1.推程（升程）對(duì)應(yīng)凸輪轉(zhuǎn)過(guò)的角為推程運(yùn)動(dòng)角2.遠(yuǎn)休止角3.回程對(duì)應(yīng)凸輪轉(zhuǎn)過(guò)的角為回程運(yùn)動(dòng)角4.近休止角尖頂對(duì)心凸輪機(jī)構(gòu)二、凸輪機(jī)構(gòu)的主要參數(shù)1.壓力角凸輪理論輪廓線(xiàn)上某點(diǎn)從動(dòng)件受力方向F和從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)方向v之間所夾的銳角，稱(chēng)為凸輪機(jī)構(gòu)在該位置的壓力角，用α表示。

凸輪理論輪廓與實(shí)際輪廓2.基圓及基圓半徑以凸輪輪廓上最小向徑OA為半徑作的圓，稱(chēng)為基圓，該最小向徑稱(chēng)為基圓半徑ro3.滾子半徑凸輪的實(shí)際輪廓不能完全實(shí)現(xiàn)原設(shè)計(jì)時(shí)所預(yù)期的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，這種現(xiàn)象稱(chēng)為運(yùn)動(dòng)“失真”。當(dāng)凸輪最小曲率半徑小于等于滾子半徑會(huì)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)“失真”三、從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律1.從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)線(xiàn)圖位移線(xiàn)圖、速度線(xiàn)圖、加速度線(xiàn)圖從動(dòng)件位移線(xiàn)圖2.從動(dòng)件常見(jiàn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律（1）等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律從動(dòng)件推程（或回程）的速度為一常數(shù)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律稱(chēng)為等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律

位移曲線(xiàn)為一斜直線(xiàn)速度曲線(xiàn)為水平線(xiàn)起點(diǎn)終點(diǎn)加速度趨于無(wú)窮大（2）等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律從動(dòng)件在行程中先作等加速運(yùn)動(dòng)，后作等減速運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律稱(chēng)為等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律。通常，加速段和減速段的時(shí)間相等、位移相等(h/2)，加速度的絕對(duì)值也相位移曲線(xiàn)為兩段拋物線(xiàn)速度曲線(xiàn)為兩段斜直線(xiàn)加速度曲線(xiàn)為兩段水平線(xiàn)位移曲線(xiàn)速度曲線(xiàn)加速度曲線(xiàn)凸輪反轉(zhuǎn)法原理給整個(gè)凸輪機(jī)構(gòu)加上一個(gè)公共角速度-ω，此時(shí)凸輪將不動(dòng)