汽車凸輪機構(gòu)方案

《機械設計基礎》第3章平面連桿機構(gòu)

任務四：凸輪機構(gòu)例題導讀：下圖所示的沖壓機的送料機構(gòu)都運用了哪些結(jié)構(gòu)？分析內(nèi)燃機的配氣機構(gòu)，并舉例生活凸輪機構(gòu)還應用與哪些機器？

《機械設計基礎》第3章平面連桿機構(gòu)任務四：凸《機械設計基礎》第3章平面連桿機構(gòu)

一、教學要求了解凸輪機構(gòu)的應用和分類，從動件常用運動規(guī)律；掌握按已知運動規(guī)律繪制凸輪輪廓；了解壓力角概念；了解基圓半徑對壓力角的影響。二、教學重點與難點

重點：從動件常用的運動規(guī)律；盤形凸輪輪廓曲線的設計。

難點：盤形凸輪輪廓曲線的設計；壓力角概念，基圓半徑對壓力角的影響。

教學要求、重點與難點《機械設計基礎》第3章平面連桿機構(gòu)一、教學要求教學要求、《機械設計基礎》第3章平面連桿機構(gòu)4.1凸輪機構(gòu)的類型及應用1、凸輪機構(gòu)的應用內(nèi)燃機配氣機構(gòu)《機械設計基礎》第3章平面連桿機構(gòu)4.1凸輪機構(gòu)的類型及《機械設計基礎》第3章平面連桿機構(gòu)沖壓機的送料機構(gòu)靠模車削機構(gòu)《機械設計基礎》第3章平面連桿機構(gòu)沖壓機的送料機構(gòu)靠模車削《機械設計基礎》第3章平面連桿機構(gòu)4、特點優(yōu)點：實現(xiàn)各種復雜的運動要求、結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、設計方便缺點：點、線接觸，易磨損，不適合高速、重載2、結(jié)構(gòu)：三個構(gòu)件（機架、凸輪、從動件）。3、作用：將連續(xù)回轉(zhuǎn)=>從動件直線移動或擺動。《機械設計基礎》第3章平面連桿機構(gòu)4、特點2、結(jié)構(gòu)：三個構(gòu)《機械設計基礎》第3章平面連桿機構(gòu)4.1凸輪機構(gòu)的類型及應用二、凸輪機構(gòu)的分類（1）盤形凸輪（2）移動凸輪（3）圓柱凸輪（4）曲面凸輪1、按凸輪的形狀分類《機械設計基礎》第3章平面連桿機構(gòu)4.1凸輪機構(gòu)的類型及《機械設計基礎》第3章平面連桿機構(gòu)（1）尖頂從動件（3）滾子從動件（3）平底從動件二、凸輪機構(gòu)的分類（4）球面底從動件2、按從動件的結(jié)構(gòu)形式分類《機械設計基礎》第3章平面連桿機構(gòu)（1）尖頂從動件（《機械設計基礎》第3章平面連桿機構(gòu)3、按從動件的運動形式分直動從動件對心直動從動件偏置直動從動件擺動從動件《機械設計基礎》第3章平面連桿機構(gòu)3、按從動件的直動從動件《機械設計基礎》第3章平面連桿機構(gòu)4、按鎖和方式（1）力鎖和凸輪機構(gòu)（重力、彈簧力）《機械設計基礎》第3章平面連桿機構(gòu)4、按鎖和方式（1）力鎖《機械設計基礎》第3章平面連桿機構(gòu)（2）幾何鎖合凸輪機構(gòu)

1）溝槽凸輪機構(gòu)

2）等寬凸輪機構(gòu)《機械設計基礎》第3章平面連桿機構(gòu)（2）幾何鎖合凸輪機構(gòu)《機械設計基礎》第3章平面連桿機構(gòu)

3）等徑凸輪機構(gòu)

4）主回凸輪機構(gòu)《機械設計基礎》第3章平面連桿機構(gòu)3）等徑凸輪機構(gòu)《機械設計基礎》第3章平面連桿機構(gòu)一般凸輪機構(gòu)的命名原則布置形式＋運動形式＋推桿形狀＋凸輪形狀對心直動尖頂推桿盤形凸輪機構(gòu)偏置直動滾子推桿盤形凸輪機構(gòu)擺動平底推桿盤形凸輪機構(gòu)《機械設計基礎》第3章平面連桿機構(gòu)一般凸輪機構(gòu)的命名原則對《機械設計基礎》第3章平面連桿機構(gòu)4.2從動件的運動規(guī)律回程，回程運動角h

休止，休止角s、s’行程（升程），h位移線圖：從動件的位移s、速度v、加速度a等隨時間t或凸輪轉(zhuǎn)角d變化的關(guān)系圖。

t推程

s遠休止

h回程

s’近休止hA’BCDAr0

t

s

h

s’

從動件的運動規(guī)律是指從動件的位移、速度、加速度等隨時間t或凸輪轉(zhuǎn)角d變化的規(guī)律。t

s0基圓，基圓半徑r0推程，推程運動角t《機械設計基礎》第3章平面連桿機構(gòu)4.2從動件的運動規(guī)律《機械設計基礎》第3章平面連桿機構(gòu)1、等速運動規(guī)律推程（0≤

≤

t）位移方程：速度方程：加速度方程：運動線圖沖擊特性：始點、末點剛性沖擊適用場合：低速輕載v

0a

0-

速度加速度+

回程（0≤

≤

t’）位移方程：速度方程：加速度方程：+

-

hs

0位移

t

t’《機械設計基礎》第3章平面連桿機構(gòu)1、等速運動規(guī)律推程（0《機械設計基礎》第3章平面連桿機構(gòu)2、等加速等減速運動規(guī)律推程運動線圖沖擊特性：起、中、末點柔性沖擊適用場合：中速輕載s

0

tv

0a

0h/2h/2

t/2

t/2h(0≤

≤

t/2)(

t/2≤

≤

t)加速段減速段位移方程速度方程加速度方程運動方程《機械設計基礎》第3章平面連桿機構(gòu)2、等加速等減速運動規(guī)律《機械設計基礎》第3章平面連桿機構(gòu)3、余弦加速度運動規(guī)律（簡諧運動規(guī)律）推程（0≤

≤

t）運動方程：運動線圖沖擊特性：始、末點有軟性沖擊適用場合：中低速、中輕載δsδa123456δv12345hδt《機械設計基礎》第3章平面連桿機構(gòu)3、余弦加速度運動規(guī)律（《機械設計基礎》第3章平面連桿機構(gòu)4、正弦加速度運動規(guī)律（擺線運動規(guī)律）advd012345678hA2ph

t推程（0≤

≤

t）運動方程：運動線圖沖擊特性：無沖擊適用場合：高速輕載

t

tsd《機械設計基礎》第3章平面連桿機構(gòu)4、正弦加速度運動規(guī)律（《機械設計基礎》第3章平面連桿機構(gòu)4.4凸輪機構(gòu)基本尺寸的確定4.4.1凸輪機構(gòu)的壓力角及其許用值

壓力角是從動件在接觸點所受的力的方向與該點速度方向的夾角(銳角)。

推程時，移動從動件，擺動從動件，

回程時，通常受力較小一般無自鎖出現(xiàn)的可能性，因此，許用壓力角可取得大些，通常取

=45o～50o=30o～38o；=70o～80o《機械設計基礎》第3章平面連桿機構(gòu)4.4凸輪機構(gòu)基本尺《機械設計基礎》第3章平面連桿機構(gòu)4.4.2基圓半徑的確定

工程上為了獲得緊湊的機構(gòu)常選取盡可能小的基圓半徑，但必須要保證≤

通常在設計凸輪時，先根據(jù)結(jié)構(gòu)條件初定基圓半徑，當凸輪與軸制成一體時，略大于軸的半徑；當單獨制造凸輪，然后裝配到軸上時，=（1.6～2）4.4凸輪機構(gòu)基本尺寸的確定《機械設計基礎》第3章平面連桿機構(gòu)4.4.2基圓半徑的《機械設計基礎》第3章平面連桿機構(gòu)4.4.3滾子半徑的確定《機械設計基礎》第3章平面連桿機構(gòu)4.4.3滾子半徑的《機械設計基礎》第3章平面連桿機構(gòu)任務實施下圖所示的沖壓機的送料機構(gòu)都運用了哪些結(jié)構(gòu)？

沖壓機的送料機構(gòu)運用了帶傳動、齒輪傳動、曲柄搖桿機構(gòu)、凸輪機構(gòu)、曲柄滑塊機構(gòu)?！稒C械設計基礎》第3章平面連桿機構(gòu)任務實施下圖所示的沖壓機《機械設計基礎》第3章平面連桿機構(gòu)2、分析內(nèi)燃機的配氣機構(gòu)，并舉例生活凸輪機構(gòu)還應用于哪些機器？主要組成：1、主運動部分——曲柄滑塊機構(gòu)功能：往復直線轉(zhuǎn)動2、配氣部分——凸輪機構(gòu)功能：凸輪的轉(zhuǎn)動推桿往復直線3、轉(zhuǎn)速變換部分——齒輪機構(gòu)功能：運動變換（曲軸2轉(zhuǎn)-凸輪軸1轉(zhuǎn)）任務實施《機械設計基礎》第3章平面連桿機構(gòu)2、分析內(nèi)燃機的配氣機構(gòu)人有了知識，就會具備各種分析能力，明辨是非的