第7章凸轮机构分析.ppt

3)? 从动件行程h即为理论廓线上最大与最小向径之差???????????h=R+rT+lOA-rmin=40+8+25-23=50mm?。 4)①因为任意位置接触点的法线必然通过滚子中心B和圆心A。推程压力角α即为AB与移动导路的夹角。当凸轮转动时，A点离转轴O在垂直于导路方向最远的位置就是最大压力角αmax的位置。 ②由直角三角形可知： rT 补充题：（8分）已知一对心直动尖顶从动件盘状凸轮机构的凸轮轮廓曲线为一偏心圆，其直径 D=50 mm，偏心距e=5 mm。要求： （1）画出此机构的简图（自取比例尺）； （2）画出基圆并计算r0； （3）在从动件与凸轮接触处画出压力角 。 解：(1) 凸轮机构如图示。 （4分） (2) ＝ mm。（2分） 如图示。（2分） (3) 压力角 作 业 P100：6-9 推杆的运动规律:等加速等减速上升,回程等速下降 P100：6-10 * * * * * * 机械设计基础 机电工程学院制作 《机械设计基础》多媒体课件-材料系各专业 §7?1 凸轮机构的特点、应用和其分类 §7?2 推杆的常用运动规律 §7?3 凸轮轮廓曲线的设计 §7?4 凸轮机构的压力角和基圆半径 第七章 凸轮机构 §7-1 凸轮机构的特点、应用和类型 一、凸轮机构的特点和应用 凸轮机构是一种结构简单且容易实现各种复杂运动规律的高副机构，广泛应用于自动化及半自动化机械中。 如左图所示为内燃机配气凸轮机构。凸轮1以等角速度回转，驱动从动件2按预期的运动规律启闭阀门。 如右图所示为自动车床的走刀机构。刀架的运动规律取决于凸轮凹槽的曲线形状。 内燃机气门机构 机床进给机构 1 2 刀架 o 组成：由机架、凸轮和从动件，凸轮和从动件之间形成高副。 特点：结构简单、紧凑，设计容易且能实现任意复杂的运动规律。 但因凸轮与从动件之间系点、线接触， 易于磨损，故只用于受力不大的场合。 一）按凸轮的形状分 二、凸轮机构的分类 移动（板状）凸轮机构 圆柱凸轮机构 圆锥凸轮机构 盘形凸轮机构 ?1 1 3 2 e 二）按从动件上高副元素的几何形状分 滚子从动件凸轮机构 e e e 尖顶从动件凸轮机构 平底从动件凸轮机构 三）、根据从动件的运动形式分 e h 摆动从动件 凹槽凸轮 滚子 直动从动件 四)按机构封闭性质分 ⑴ 力封闭式 利用弹簧力或从动件重力使从动件与凸轮保持接触，如右图所示。 内燃机气门机构 靠弹簧力封闭 等宽凸轮机构 槽凸轮机构 （2）形封闭式 利用凸轮或从动件的特殊形状而始终保持接触。如下图所示。 L L 等宽 等径凸轮机构 d d 等径 摆动从动件凸轮机构 直动从动件凸轮机构 按从动件的运动分类 滚子从动件凸轮机构 尖顶从动件凸轮机构 平底从动件凸轮机构 按从动件的形状分类 按凸轮的形状分类 盘形凸轮机构 圆锥凸轮机构 圆柱凸轮机构 移动（板状）凸轮机构 按高副维持接触的方法分类 形封闭的凸轮机构 力封闭的凸轮机构 凸轮机构的分类 §7-2 常用从动件运动规律 凸轮机构设计的基本任务是根据工作要求选定凸轮机构的形式、推杆运动规律、合理确定结构尺寸、设计轮廓曲线。而根据工作要求选定推杆运动规律，是设计凸轮轮廓曲线的前提。 名词术语： 运动规律：推杆在推程或回程时，其位移S、速度V、和加速度a 随时间t 的变化规律。 分类：多项式、三角函数。 S=S(t) V=V(t) a=a(t) 一、凸轮机构运动概述 基圆、 推程运动角、 基圆半径、 推程、 远休止角、 回程运动角、 回程、 近休止角、 行程。 r0 h B’ o t Φ s Φs Φs Φs’ Φs’ Φ0 Φ0 Φ’0 Φ’0 ω A D C B a=?2(2c2 + 6c3? +12c4?2 + ……+n(n-1)cn?n-2) 式中，?为凸轮的转角（rad）； c0，c1，c2，… ，为n+1个待定系数。 1、n=1的运动规律（等速运动规律） ?=0, s=0; ? =?0, s=h。 s = c0+c1? v= c1 ? a=0 一 多项式运动规律 s=c0 + c1? + c2?2 + c3?3 + ……+ cn?n v=?( c1 + 2c2? + 3c3?2 + ……+ncn?n-1) s Φ Φ0 v Φ a Φ h +∞ －∞ 刚性冲击 从加速度线上可以看出，在从动件运动的始末两点，理论上加速度值由零突变为无穷大，致使从动件受的惯性力也由零变为无穷大。而实际上材料有弹性，加速度和推力不致无穷大，但仍将造成巨大的冲击，这种冲击称为刚性冲击。 2、 n=2的运动规律（等加速等减速运动规律） 1 φ s φ v φ a 2