6凸轮机构及其设计详解.ppt

6　凸轮机构及其设计 6.1　概 述 6.2　凸轮机构的分类及封闭形式 平面凸轮机构的基本类型如下图所示。 (4) 摆动尖底从动件盘形凸轮机构 (6) 摆动平底从动件盘形凸轮机构 (7) 盘形沟槽凸轮机构 (8) 移动凸轮机构 (9) 力封闭凸轮机构 (10) 等宽凸轮机构 (11) 共轭凸轮机构 6.3 从动件常用的运动规律 多项式运动规律的一般表达式为 　6.3.1　一次多项式规律 　6.3.2　二次多项式运动规律 图6－4　二次多项式运动曲线 6.3.3　五次多项式运动规律 图6－5 　五次多项式运动曲线 6.3.4　余弦加速度运动规律(简谐运动规律) 图6－6　余弦加速度规律运动曲线 6.3.5 　正弦加速度运动规律(摆线运动规律) 图6－7　正弦加速度运动 曲线 6.4　盘形凸轮轮廓曲线的作图法设计 6.4.1　对心直动尖底从动件盘形凸轮轮廓曲线的设计 6.4.1　对心直动尖底从动件盘形凸轮轮廓曲线的设计 图6－8 　对心直动滚子从动件盘形凸轮轮廓线设计 图6－9 偏置直动尖底从动件盘形凸轮轮廓曲线设计 6.4.4　偏置滚子直动从动件盘形凸轮轮廓曲线的设计 图6－11 对心直动平底从动件盘形凸轮轮廓线设计 6.5　盘形凸轮轮廓曲线的解析法设计 凸轮实际廓线方程(B点坐标方程)为 6.5.2　滚子直动从动件盘形凸轮轮廓曲线的解析法设计 图6-13　偏置直动滚子从动件盘形凸轮轮廓线设计 图6-13　偏置直动滚子从动件盘形凸轮轮廓线设计 图6-13　偏置直动滚子从动件盘形凸轮轮廓线设计 6.5.3 　摆动滚子从动件盘形凸轮机构 图6.5F01　摆动滚子从动件盘形凸轮轮廓线方程 6.6　凸轮机构基本尺寸的确定 6.6.1凸轮机构中的作用力与许用压力角 化简后得作用力F23与总阻力G的关系为 6.6.2　凸轮基圆半径的确定 6.6.3　滚子半径的确定 6.6.4　平底最小长度的确定 6.7　凸轮机构的应用 2.　家用缝纫机的送布机构 2.　曲柄滑块与凸轮组合的块状物料推送机构 6.8　凸轮副的接触应力 图6.8F02 　两圆柱体的接触应力 凸轮副的许用接触应力 凸轮机构的结构设计 图6.8F04　 滚子的结构型式 6.9 圆柱凸轮机构 6.10 　高速凸轮机构简介 图6.8F08所示模型的运动微分方程为 运动微分方程 进一步化简为 　若当量摩擦角φ34＝0，则得理想状态下的作用力F230＝G/cosα。此时机械效率η为 　　为了提高机械效率，规定凸轮机构的最大压力角αmax小于许用压力角[α]。在推程阶段，当推杆作移动时，[α]＝30o；当推杆作摆动时，[α]＝35o～45o。在回程阶段，[α]＝70o～80o。 G e α r0 S0 S L2 ω1 L1 rg A P O r0 C 1 2 3 4 n n B F12 F43D D E F43E x y φ34 φ34 图6－14 偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构的受力分析 　　在图6－14中，由直角△ACP得关于压力角α的函数式为 图6－15 滚子半径rg对凸轮实际轮廓的影响 ρmin rr rr ＜ ρmin rr = ρmin ρmin rr＞ρmin rr ρmin (a) (b) (c) 图6－12　 对心直动平底从动件盘形凸轮机构 x y B0 V δ ω C B dS/dδ δ P S0 S -ω O r0 δ -ω x V C B dS/dδ δ P S0 S ω 1 2 3 4 　　图6－16是发动机图2－7a中的凸轮配气机构，当凸轮转动时，移动从动件2作间歇的上下运动，从而实现气门的开与闭。 图6－16　汽车发动机的配气机构 1　汽车发动机的配气机构 图6－17　家用缝纫机的送布机构 C A E G 1 B ω1 D F 2 4 5 6 7 8 9 3 P 送布 返回 下降 抬高 送料齿板 布料板 P点的运动轨迹 针距座 H h A B1 ω1 2 1 4 7 a b1 K3 K2 K1 K4 K5 6 K B2 b2 3 5 8 C1 C2 D E 图6－18　曲柄滑块与凸轮组合的块状物料推送机构 　　接触长度为 L 的两个圆柱体，如图6.8F01(a)所示，在法向力Fn(N)作用下，其接触表面产生局部弹性变形，变形区中的接触应力分布是不均匀的，在理论接触线上接触应力达到最大值，如图6.8F01(b)所示。 图6.8F01　两圆柱体的接触应力 (a)