《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 凸輪機(jī)構(gòu)課件》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 凸輪機(jī)構(gòu)課件（20頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第三章第三章 凸輪機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)凸輪：凸輪：外型按一定運(yùn)動(dòng)規(guī)則外型按一定運(yùn)動(dòng)規(guī)則 建立起來的構(gòu)件，對(duì)從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)起著決定性作用。建立起來的構(gòu)件，對(duì)從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)起著決定性作用。優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn): : 可實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)要求可實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)要求, ,結(jié)構(gòu)簡單、緊湊。結(jié)構(gòu)簡單、緊湊。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：點(diǎn)、線接觸，易磨損，不適合高速重載。點(diǎn)、線接觸，易磨損，不適合高速重載。 適傳遞運(yùn)動(dòng)，不宜傳遞動(dòng)力。適傳遞運(yùn)動(dòng)，不宜傳遞動(dòng)力。凸輪凸輪: 具有曲線輪廓的原動(dòng)件具有曲線輪廓的原動(dòng)件從動(dòng)桿從動(dòng)桿: 運(yùn)動(dòng)規(guī)律受凸輪限制運(yùn)動(dòng)規(guī)律受凸輪限制機(jī)架機(jī)架( (一一) )特點(diǎn)和應(yīng)用特點(diǎn)和應(yīng)用( (二二) )分類分類 3-1 3-1 凸

2、輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和類型凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和類型凸輪副凸輪副(二二)分類分類 滾子擺動(dòng)從動(dòng)桿圓柱凸輪機(jī)構(gòu)滾子擺動(dòng)從動(dòng)桿圓柱凸輪機(jī)構(gòu)盤形、移動(dòng)、圓柱凸輪盤形、移動(dòng)、圓柱凸輪1)1)按照凸輪形狀分類按照凸輪形狀分類: :2)2)按照凸輪的運(yùn)動(dòng)方式分類按照凸輪的運(yùn)動(dòng)方式分類: :3)3)按照從動(dòng)件形狀分類按照從動(dòng)件形狀分類: :4)4)按照從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)方式分類按照從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)方式分類: :旋轉(zhuǎn)、移動(dòng)旋轉(zhuǎn)、移動(dòng)尖頂、平底、滾子尖頂、平底、滾子移動(dòng)、擺動(dòng)移動(dòng)、擺動(dòng)注意注意：設(shè)法使凸輪與從動(dòng)件始終保持接觸重力、彈簧力、凸輪上的凹槽。重力、彈簧力、凸輪上的凹槽。凸輪的輪廓線是按照從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律來設(shè)計(jì)的 ( ( 二二 )

3、 ) 從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律32 從動(dòng)件的常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律從動(dòng)件的常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律 P.41(一一)凸輪運(yùn)動(dòng)常用術(shù)語：凸輪運(yùn)動(dòng)常用術(shù)語：圖圖3-5 P.42 基圓：基圓：推程：推程：升程：升程：推程運(yùn)動(dòng)角推程運(yùn)動(dòng)角t t：回程；回程運(yùn)動(dòng)角回程；回程運(yùn)動(dòng)角 ：遠(yuǎn)休止角遠(yuǎn)休止角S S: :近休止角近休止角SS: :位移位移2 2: :以輪廓的最小向徑所作的圓以輪廓的最小向徑所作的圓r rminmin基圓半徑基圓半徑 從動(dòng)件在最遠(yuǎn)不動(dòng)轉(zhuǎn)角。從動(dòng)件在最遠(yuǎn)不動(dòng)轉(zhuǎn)角。最近位置不動(dòng)的轉(zhuǎn)角。最近位置不動(dòng)的轉(zhuǎn)角。推程所移動(dòng)的距離。推程所移動(dòng)的距離。 與推程對(duì)應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角。與推程對(duì)應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角。從動(dòng)件移動(dòng)的距離

4、從動(dòng)件移動(dòng)的距離2 2 是時(shí)間的函數(shù)是時(shí)間的函數(shù)從動(dòng)件從離回轉(zhuǎn)中心最近從動(dòng)件從離回轉(zhuǎn)中心最近最遠(yuǎn)的這一過程。最遠(yuǎn)的這一過程。 與回程對(duì)應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角。與回程對(duì)應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角。重點(diǎn)重點(diǎn)：如何根據(jù)從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律（：如何根據(jù)從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律（2 2 與與1 1 函數(shù)函數(shù) 關(guān)系）作運(yùn)動(dòng)線圖關(guān)系）作運(yùn)動(dòng)線圖有幾種？特點(diǎn)？有幾種？特點(diǎn)？Va Shtvvatt00lim等速運(yùn)動(dòng)、等加速等減速、簡諧運(yùn)動(dòng)等速運(yùn)動(dòng)、等加速等減速、簡諧運(yùn)動(dòng)等速運(yùn)動(dòng)等速運(yùn)動(dòng) 1.分析分析: 凸輪作等速運(yùn)動(dòng)從動(dòng)件也作等速運(yùn)動(dòng)V2=C啟動(dòng)瞬間:終止瞬間:剛性沖擊剛性沖擊a 由0 速度由V20 , a 由0速度由0 V2, ( 二二 ) 從

5、動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律)(21fS 用運(yùn)動(dòng)線圖來表示用運(yùn)動(dòng)線圖來表示凸輪的外型10mmS212040 120802.作運(yùn)動(dòng)線圖作運(yùn)動(dòng)線圖: 推程運(yùn)動(dòng)時(shí)間在啟動(dòng)與終止段用其它運(yùn)動(dòng)規(guī)律過渡 適于低速、輕載、從動(dòng)桿質(zhì)量不大，有勻速要求。h例：例：已知從動(dòng)件作等速運(yùn)動(dòng),20mm，t120, S40, 120, s80,作運(yùn)動(dòng)線圖。取作圖比例l二、正弦加速度運(yùn)動(dòng)二、正弦加速度運(yùn)動(dòng) 每一行程（推程或回程）的前半行程作等加速運(yùn)動(dòng)，后半行程作等減速運(yùn)動(dòng)SVaa有有限值的突變無速度突變，無剛性沖擊柔性沖擊柔性沖擊中低速凸輪機(jī)構(gòu)中低速凸輪機(jī)構(gòu)推程推程:前半行程等加速等加速 后半行程等減速等減速回程回程:前

6、半行程等加速等加速 后半行程等減速等減速2221atS 從動(dòng)件位移函數(shù)關(guān)系：函數(shù)關(guān)系：(V0=0, 等加速等減速等加速等減速 )位移位移1 : 4 : 9推程前半行程取=3149推程后半段等減速推程后半段等減速( (取=3) 對(duì)應(yīng)的對(duì)應(yīng)的2X2X為為9 : 4 : 19 : 4 : 1S0h/2h當(dāng)時(shí)間為 1 : 2 : 3 : 4位移為 1 : 4 : 9 :162221atS3x V0=0, 等加速等減速等加速等減速 作圖作圖: : (推程推程)前半前半行程(h/2)等加速等加速后半后半行程(h/2)等減速等減速將將每半行程每半行程時(shí)時(shí) 間分為間分為(4) 份份位位 1 : 4 : 9 :

7、16 移移 16 : 9 : 4 : 1三三. . 簡諧運(yùn)動(dòng)簡諧運(yùn)動(dòng)注意注意: 實(shí)際上, 從動(dòng)件在推、回程的運(yùn)動(dòng)規(guī)律并非相同。分析分析:作圖作圖: P.43點(diǎn)在圓周上作勻速運(yùn)動(dòng), 它在這個(gè)圓的直徑上的投影所構(gòu)成的運(yùn)動(dòng)。凸輪作勻速運(yùn)動(dòng), S2按余弦規(guī)律變化余弦加 速度運(yùn)動(dòng)始點(diǎn)與終點(diǎn)有柔性沖擊。二.直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪輪廓的繪制三.擺動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪輪廓的繪制四.設(shè)計(jì)凸輪注意事項(xiàng)3-4 圖解法設(shè)計(jì)凸輪輪廓圖解法設(shè)計(jì)凸輪輪廓 p.44相對(duì)運(yùn)動(dòng)原理相對(duì)運(yùn)動(dòng)原理 （解析法、作圖法）反轉(zhuǎn)法：反轉(zhuǎn)法：給整個(gè)機(jī)構(gòu)加給整個(gè)機(jī)構(gòu)加 -運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)凸輪不動(dòng)，機(jī)架反轉(zhuǎn)，推桿作復(fù)合運(yùn)動(dòng)一.設(shè)計(jì)方法的原理按給定從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律設(shè)

8、計(jì)凸輪輪廓按給定從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律設(shè)計(jì)凸輪輪廓一一. .直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪輪廓的繪制直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪輪廓的繪制:1. 1.尖頂對(duì)心直動(dòng)從動(dòng)件桿盤形凸輪尖頂對(duì)心直動(dòng)從動(dòng)件桿盤形凸輪: :1234567891011122.2.滾子滾子( (對(duì)心直動(dòng)對(duì)心直動(dòng)) )從動(dòng)件從動(dòng)件3.3.平底平底( (對(duì)心直動(dòng)對(duì)心直動(dòng)) )從動(dòng)件從動(dòng)件1. 1.尖頂對(duì)心直動(dòng)從動(dòng)件桿盤形凸輪尖頂對(duì)心直動(dòng)從動(dòng)件桿盤形凸輪: :已知:r rminmin、h h、w1、從動(dòng)桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律凸輪轉(zhuǎn)角從動(dòng)桿運(yùn)動(dòng) 0 180 等速上升 h180 210 上停程210 300 等速下降 300 360 下停程解:1.作位移曲線(取比例l)S21

9、03600180021003000h1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 122.等份S2- 1圖w10123456789103.作基圓(注意比例一致)4.-w 等份基圓得導(dǎo)軌5.量取相應(yīng)位移6.作輪廓線注意比例一致注意比例一致11h2.滾子(對(duì)心直動(dòng))從動(dòng)件:按尖頂從動(dòng)件作凸輪輪廓線0(理論輪廓) nn理論廓線0實(shí)際廓線以0各點(diǎn)為圓心作圓(滾子半徑為徑)作這些圓的包絡(luò)線(實(shí)際輪廓)3.平底(對(duì)心直動(dòng))從動(dòng)件按尖頂從動(dòng)件作理論輪廓線一系列點(diǎn)A0,A1,A2,. 過各點(diǎn)作作各位置的平底A0B0,A1B1,A2B2.作這些平底的包絡(luò)線 實(shí)際輪廓實(shí)際廓線A0A1A2A3A4A5A6A7A8

10、A9A10B0B1B2B3B4B5B6B7B8B9B10w1三.擺動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪 輪廓的繪制:w1rminLoAA0A1A2A3OAO21已知: rmin、LOA、w1 、從動(dòng)件長LAB、 從動(dòng)桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律A0A1A2A3A4A5w1212223LAB 解:1.作位移曲線2.等份S- 圖3.作基圓4.-w等份基圓得從動(dòng)桿的回轉(zhuǎn)中心5.量取相應(yīng)轉(zhuǎn)角6.作輪廓線210 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10B0B1B2OB3四四. .設(shè)計(jì)凸輪注意事項(xiàng)設(shè)計(jì)凸輪注意事項(xiàng)r r 0 0要求要求 r r 15 mm r 過大過大凸輪工作廓線變尖或失真變尖或失真1.合理選擇滾子的半徑基圓半徑2.合理選用基圓半徑推程廓線平緩結(jié)構(gòu)消除運(yùn)動(dòng)失真消除運(yùn)動(dòng)失真消除運(yùn)動(dòng)失真：消除運(yùn)動(dòng)失真：減小滾子半徑或加大基圓半徑減小滾子半徑或加大基圓半徑主要內(nèi)容：主要內(nèi)容：按給定位移曲線繪制滾按給定位移曲線繪制滾子從動(dòng)件盤形凸輪輪廓子從動(dòng)件盤形凸輪輪廓作業(yè)：作業(yè)：P52 3-6, 3-7