凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì).ppt

1、第7章 凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì),本章內(nèi)容:,重點(diǎn)難點(diǎn):,1、了解凸輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)與應(yīng)用 2、了解常用從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與特性 3、掌握反轉(zhuǎn)法設(shè)計(jì)原理及方法 4、凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的確定,1、反轉(zhuǎn)法設(shè)計(jì)原理及方法 2、凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的確定,7-1 凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和分類,一、應(yīng)用:,1配氣機(jī)構(gòu),2繞線機(jī)構(gòu),4送料-圓柱凸輪,3卸料-移動(dòng)凸輪,當(dāng)從動(dòng)件的位移、速度、加速度必須嚴(yán)格按照預(yù)定規(guī)律變化時(shí)，常用凸輪機(jī)構(gòu)。,二、組成：,凸輪： 一個(gè)具有曲線輪廓或凹槽的構(gòu)件，通過(guò)高副接觸,從動(dòng)件：直動(dòng)，擺動(dòng),機(jī)架,三、特點(diǎn),優(yōu)點(diǎn)： 1、能夠?qū)崿F(xiàn)精確的運(yùn)動(dòng)規(guī)律；2、設(shè)計(jì)較簡(jiǎn)單。,缺點(diǎn)：1、承載能力低，主要用于控制機(jī)構(gòu)； 2

2、、凸輪輪廓加工困難。,四、分類:,1、按凸輪的形狀：,盤形凸輪機(jī)構(gòu),移動(dòng)凸輪機(jī)構(gòu),圓柱凸輪機(jī)構(gòu),2、按從動(dòng)件的型式：,尖底從動(dòng)件：用于低速；,滾子從動(dòng)件：應(yīng)用最普遍；,平底從動(dòng)件：用于高速。,3、按鎖合（封閉）的方式：,力鎖合（重力、彈簧力）,形（幾何）鎖合（溝槽、等徑、等寬）,7-2 推桿的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,一、幾個(gè)概念,尖底偏置直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu),工作情況,基圓,偏距,升程,推程運(yùn)動(dòng)角,遠(yuǎn)休止角,近休止角,回程運(yùn)動(dòng)角,上升停降停,從動(dòng)件位移線圖, 速度線圖, 加速度線圖,擺動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu),二、常用從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律,1、勻速運(yùn)動(dòng)規(guī)律（推程段）,剛性沖擊：,由于加速度發(fā)生無(wú)窮大突度而引起的沖擊稱為

3、剛性沖擊。,2、等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律,柔性沖擊：,加速度發(fā)生有限值的突變 （適用于中速場(chǎng)合）,3、加速度按余弦運(yùn)動(dòng)規(guī)律變化,簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)：,運(yùn)動(dòng)特征： 若 為零，無(wú)沖擊， 若 不為零，有沖擊,4、加速度按正弦運(yùn)動(dòng)規(guī)律變化（了解）,擺線運(yùn)動(dòng):,運(yùn)動(dòng)特征： 沒(méi)有沖擊,5、組合運(yùn)動(dòng)規(guī)律,為了獲得更好的運(yùn)動(dòng)特征，可以把上述幾種運(yùn)動(dòng)規(guī)律組合起來(lái)應(yīng)用，組合時(shí)，兩條曲線在拼接處必須保持連續(xù)。,7-3 凸輪輪廓的設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)方法：作圖法，解析法,設(shè)計(jì)原理:反轉(zhuǎn)法,一、直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu),1、尖底直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)凸輪輪廓設(shè)計(jì)： 已知 轉(zhuǎn)向,設(shè)計(jì)步驟演示,2、滾子從動(dòng)件,3、平底從動(dòng)件,二、擺動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu),已知：轉(zhuǎn)向，r0，a，l，max，-,三、圓柱凸輪機(jī)構(gòu),滾子直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪,r0為理論廓線的基圓半徑,7-4 用解析法設(shè)計(jì)凸輪的輪廓曲線,理論廓線的方程為：,7-5 凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的確定,一、凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角和自鎖,1. 壓力角與作用力,壓力角:,接觸點(diǎn)法線與從動(dòng)件上 作用點(diǎn)速度方向所夾的銳角。,自鎖,極限壓力角,la，lb，f，潤(rùn)滑,擺動(dòng)從動(dòng)件：=4050 直動(dòng)從動(dòng)件：=3038,由式可知：r0,2. 壓力角與基圓半徑,3. 壓力角與偏置方向,二、滾子半徑的選擇,理論輪廓曲線曲率半徑,滾子半徑: rT,理論輪廓曲線