機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 第3章凸輪機(jī)構(gòu)

第三章凸輪(tūlún)機(jī)構(gòu)精品資料主要內(nèi)容：1.凸輪機(jī)構(gòu)的類型及應(yīng)用(yìngyòng)2.從動(dòng)件常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律3.圖解法設(shè)計(jì)盤(pán)形凸輪輪廓4.滾子半徑的選擇、壓力角的概念及基圓半徑對(duì)壓力角的影響重點(diǎn)及難點(diǎn)：1.滾子從動(dòng)件盤(pán)形凸輪輪廓的形成原理及作圖法精品資料3-1凸輪機(jī)構(gòu)(jīgòu)的應(yīng)用和類型一.凸輪機(jī)構(gòu)(jīgòu)的應(yīng)用在自動(dòng)化和半自動(dòng)化機(jī)械中應(yīng)用非常廣泛。內(nèi)燃機(jī)配氣凸輪機(jī)構(gòu)(jīgòu)。凸輪以等角速度回轉(zhuǎn)，它的輪廓驅(qū)使從動(dòng)件(閥桿)按預(yù)期的運(yùn)動(dòng)規(guī)律啟閉閥門(mén)。精品資料繞線機(jī)構(gòu)用于排線的凸輪機(jī)構(gòu)。如圖3-2所示，當(dāng)繞線軸3快速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，經(jīng)齒輪帶動(dòng)凸輪1緩慢地轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)凸輪輪廓與尖頂A之間的作用，驅(qū)動(dòng)從動(dòng)件2往復(fù)擺動(dòng)，從而(cóngér)使線均勻地纏繞在繞線軸上。繞線機(jī)構(gòu)(jīgòu)精品資料自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)如圖3-4所示。當(dāng)帶有凹槽的凸輪5轉(zhuǎn)動(dòng)(zhuàndòng)時(shí)，通過(guò)槽中的滾子，驅(qū)動(dòng)從動(dòng)件2作往復(fù)移動(dòng)。凸輪每回轉(zhuǎn)一周，從動(dòng)件即從儲(chǔ)料器中推出一個(gè)毛坯，送到加工位置。送料機(jī)構(gòu)(jīgòu)精品資料凸輪機(jī)構(gòu)(jīgòu)的組成從以上所舉的例子可以看出：凸輪機(jī)構(gòu)主要由凸輪，從動(dòng)件和機(jī)架三個(gè)基本構(gòu)件組成。其中凸輪是一個(gè)具有曲線輪廓或凹槽的構(gòu)件，它運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)高副接觸(jiēchù)可以使從動(dòng)件獲得連續(xù)或不連續(xù)的任意預(yù)期往復(fù)運(yùn)動(dòng)。精品資料eh凸輪(tūlún)機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)精品資料按從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)(yùndòng)分類擺動(dòng)從動(dòng)件凹槽凸輪機(jī)構(gòu)直動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)按從動(dòng)件的形狀(xíngzhuàn)分類滾子從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)尖頂從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)平底從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)小結(jié)精品資料1132e精品資料3機(jī)架2從動(dòng)件eh1凸輪(tūlún)高副精品資料eh凸輪(tūlún)機(jī)構(gòu)——由凸輪(tūlún)，從動(dòng)件和機(jī)架構(gòu)成的三桿高副機(jī)構(gòu)。精品資料二.凸輪機(jī)構(gòu)(jīgòu)的類型精品資料h凸輪(tūlún)機(jī)構(gòu)的分類e精品資料eh擺動(dòng)從動(dòng)件凸輪(tūlún)機(jī)構(gòu)凹槽凸輪(tūlún)滾子直動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)a.按從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)分類按從動(dòng)件分：精品資料滾子從動(dòng)件凸輪(tūlún)機(jī)構(gòu)eee尖頂(jiāndǐng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)平底從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)b.按從動(dòng)件的形狀分類精品資料按從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)(yùndòng)分類擺動(dòng)從動(dòng)件凹槽凸輪機(jī)構(gòu)直動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)按從動(dòng)件的形狀(xíngzhuàn)分類滾子從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)尖頂從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)平底從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)小結(jié)精品資料按凸輪的形狀(xíngzhuàn)分類移動(dòng)（板狀）凸輪機(jī)構(gòu)圓柱凸輪機(jī)構(gòu)盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)1132e精品資料擺動(dòng)從動(dòng)件凹槽凸輪機(jī)構(gòu)直動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)按從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)分類滾子從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)尖頂從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)平底從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)按從動(dòng)件的形狀分類按凸輪的形狀(xíngzhuàn)分類盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)圓錐凸輪機(jī)構(gòu)圓柱凸輪機(jī)構(gòu)移動(dòng)（板狀）凸輪機(jī)構(gòu)凸輪(tūlún)機(jī)構(gòu)的分類總結(jié)精品資料3.2從動(dòng)件的常用(chánɡyònɡ)運(yùn)動(dòng)規(guī)律設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)時(shí)，首先應(yīng)根據(jù)工作要求確定從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)(yùndòng)規(guī)律，然后按照這一運(yùn)動(dòng)(yùndòng)規(guī)律設(shè)計(jì)凸輪輪廓線。下面以尖頂直動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)為例，說(shuō)明、從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)(yùndòng)規(guī)律與凸輪輪廓線之間的相互關(guān)系。圖3-5為從動(dòng)件位移線圖。精品資料精品資料從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)(yùndòng)規(guī)律s2r0ABCDH對(duì)心直動(dòng)尖頂從動(dòng)件盤(pán)形凸輪(tūlún)機(jī)構(gòu)精品資料第二節(jié)從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)(yùndòng)規(guī)律s2r0ABCDH精品資料從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律(guīlǜ)的確定方法根據(jù)(gēnjù)工藝要求確定凸輪輪廓曲線

從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律唯一關(guān)系設(shè)計(jì)過(guò)程精品資料一、等速運(yùn)動(dòng)(děnɡsùyùndònɡ)規(guī)律HABC位移(wèiyí)速度加速度精品資料二、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)(yùndòng)規(guī)律點(diǎn)在圓周上作勻速運(yùn)動(dòng)(yùndòng)時(shí)，它在這個(gè)圓的直徑上的投影所構(gòu)成的運(yùn)動(dòng)(yùndòng)規(guī)律稱為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)(yùndòng)H位移(wèiyí)速度加速度推程回程精品資料三、其他(qítā)運(yùn)動(dòng)規(guī)律位移(wèiyí)曲線：改進(jìn)的等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律正弦運(yùn)動(dòng)規(guī)律高次代數(shù)方程精品資料3-3凸輪(tūlún)壓力角在設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)時(shí)，除了要求從動(dòng)件能實(shí)現(xiàn)預(yù)期運(yùn)動(dòng)規(guī)律之外，還希望機(jī)構(gòu)有較好的受力情況和較小的尺寸，為此，需要討論壓力角對(duì)機(jī)構(gòu)的受力情況及尺寸的影響。壓力角α：

作用在從動(dòng)件上的驅(qū)動(dòng)力與該力作用點(diǎn)絕對(duì)速度之間的銳角稱為壓力角，如圖3-7所示。對(duì)于高副機(jī)構(gòu)，壓力角也即是接觸輪廓(lúnkuò)法線與從動(dòng)件速度方向所夾的銳角。精品資料3.4圖解法設(shè)計(jì)凸輪(tūlún)機(jī)構(gòu)

直動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪(tūlún)輪廓的繪制精品資料1.對(duì)心尖頂(jiāndǐng)直動(dòng)從動(dòng)件已知基圓半徑及從動(dòng)件位移(wèiyí)曲線精品資料1.偏心(piānxīn)尖頂直動(dòng)從動(dòng)件已知基圓半徑(bànjìng)及從動(dòng)件位移曲線精品資料直動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪(tūlún)輪廓的繪制120°90°90°60°e已知r0,偏心距e及從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)(yùndòng)規(guī)律2.偏置直動(dòng)尖頂從動(dòng)件盤(pán)形凸輪輪廓的繪制精品資料120°90°90°60°e(1)作基圓r0,偏心圓e，等分從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)(yùndòng)規(guī)律曲線(2)作推程運(yùn)動(dòng)(yùndòng)角、遠(yuǎn)休止角、回程運(yùn)動(dòng)(yùndòng)角、近休止角并等分各角得到一系列與基圓的交點(diǎn)。1.偏置直動(dòng)尖頂從動(dòng)件盤(pán)形凸輪輪廓的繪制精品資料e123456789123456789(3)過(guò)交點(diǎn)作偏心圓的切線，沿偏心圓的切線從基圓開(kāi)始(kāishǐ)量從動(dòng)件的位移量，又得到一系列點(diǎn)1、2、3…偏置直動(dòng)尖頂從動(dòng)件盤(pán)形凸輪輪廓(lúnkuò)的繪制精品資料e120°90°90°60°(4)用光滑曲線連接一系列點(diǎn)1、2、3…，得到(dédào)凸輪輪廓曲線。偏置(piānzhì)直動(dòng)尖頂從動(dòng)件盤(pán)形凸輪輪廓的繪制精品資料e120°90°90°60°3.偏置直動(dòng)滾子從動(dòng)件盤(pán)形凸輪(tūlún)輪廓的繪制1.作滾子中心(zhōngxīn)的凸輪輪廓曲線精品資料e120°90°90°60°偏置直動(dòng)滾子(ɡǔnzǐ)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪輪