第三章 凸轮机构.1.pptVIP

一、组成 动画１、动画2 、动画3 由三个构件组成的一种高副机构 凸轮cam：具有曲线轮廓或凹槽的构件 推杆/ 从动件follower，运动规律由凸轮廓线和运动尺寸决定 机架 frame 二、特点 优点： 实现各种复杂的运动要求 结构简单、紧凑 设计方便 缺点： 点、线接触，易磨损，不适合高速、重载 三、分类 1 按凸轮的形状分 2 按从动件的形状分 3 按从动件的运动形式分 4 按从动件的布置形式分 1 按凸轮的形状分 盘形凸轮 凸轮呈向径变化的盘形 结构简单, 应用最广泛 移动凸轮 凸轮呈板型, 直线移动 圆柱凸轮 空间凸轮机构 凸轮轮廓做在圆柱体上 空间运动 2 按从动件的形状分 尖顶推杆 尖顶始终能够与凸轮轮廓保持接触，可实现复杂的运动规律 易磨损，只宜用于轻载、低速 滚子推杆 耐磨、承载大，较常用 平底推杆 接触面易形成油膜，利于润滑，常用于高速运动 配合的凸轮轮廓必须全部外凸 3 按从动件的运动形式分 直动推杆 往复移动 轨迹为直线 摆动推杆 往复摆动 轨迹为圆弧 4 按从动件的布置形式分 对心直动推杆 偏置直动推杆 二、从动件的常用运动规律 1 等速运动 2 等加速等减速运动 3 摆线运动 凸轮机构的运动过程分析（基本概念） 从动件的运动规律是指从动件的位移、速度、加速度等随时间t或凸轮转角j变化的规律 基圆 以凸轮轮廓最小向径所组成的圆 ，基圆半径r0 推程，推程运动角?0 远休止，远休止角?01 回程，回程运动角?0’ 近休止，近休止角?02 行程（升程），h 运动线图: 从动件的位移、速度、加速度等随时间t或凸轮转角j变化关系图 二、等加速等减速 p.35 图3-6 三、 摆线运动——正弦加速度运动 运动线图 冲击特性：无冲击 适用场合：高速轻载 一、凸轮廓线设计的基本原理 相对运动原理法: 也称反转法 : 对整个系统施加-w运动 此时，凸轮保持不动 推杆作复合运动 反转运动 -? +预期运动 s 二、作图法设计凸轮廓线 作图步骤： 1 根据从动件的运动规律：作出位移线图S2-δ1，并等分角度 2 定基圆 3 作出推杆在反转运动中依次占据的位置 4 据运动规律，求出从动件在预期运动中依次占据的位置 5 将两种运动复合，就求出了从动件尖端在复合运动中依次占据的位置点 6 将各位置点联接成光滑的曲线 7 在理论轮廓上再作出凸轮的实际轮廓 1 直动从动件盘形凸轮 2 摆动推杆盘形凸轮机构 1 直动从动件盘形凸轮 已知：r0，推杆运动规律，凸轮逆时针方向转动 设计：凸轮廓线 直动滚子从动件盘形凸轮 按尖顶从动件作凸轮轮廓线β0 理论轮廓 2 摆动推杆盘形凸轮机构（自学） 分析： 摆动推杆盘形凸轮机构设计 已知：r0，机架长度，推杆运动规律，凸轮逆时针方向转动 设计：凸轮廓线 思考题： * 推杆 凸轮 §3-1 凸轮机构的类型和应用 第三章 凸轮机构 推杆 凸轮 推杆 凸轮 推杆 凸轮 凸轮 推杆 推杆 凸轮 尖顶推杆 滚子推杆 平底推杆 平底推杆 尖顶推杆 滚子推杆 平底推杆 直动推杆 摆动推杆 尖顶推杆 滚子推杆 §3-2 从动件常用运动规律 一、凸轮机构的运动过程分析 A ?0 ?01 ?0’ ?02 r0 ?0 推程 ?01 远休止 ?0’ 回程 ?02 近休止 t ? s 0 B C D ? h A’ 重点：如何根据从动件的运动规律（Ｓ2 与δ1 函数 关系）作运动线图→有几种？特点？ V ? a ? S ? h ∞ －∞ 等速运动 1.分析: 从动件作等速运动V2 C 启动瞬间: 终止瞬间: →刚性冲击 a 由0 →∞ 速度由V2→0 , a 由0→－∞ 速度由0 →V2, 从动件的运动规律 10mm S2 δ1 120° 40° 120° 80° 2.作运动线图: →在启动与终止段用其它运动规律过渡→ 适于低速、轻载、从动杆质量不大，有匀速要求。 h 例：已知从动件作等速运动,ｈ＝20mm，δt＝120°, δx＝40°,δh＝120°,δx′＝80°,作运动线图。 取作图比例μl S ? V ? ? a →a有有限值的突变→无速度突变，无刚性冲击 →柔性冲击→中低速凸轮机构 推程:前半行程→等加速 后半行程→等减速 回程:前半行程→等加速 后半行程→等减速 从动件位移函数关系： V0 0, 等加速等减速 →位移1 : 4 : 9 →推程前半行程取χ 3 1 4 9 推程后半段等减速 取χ 3 →对应的Ｓ2X为9 : 4 : 1 S ? 0 h/2 h ? 当时间为→ 1 : 2 : 3 : 4 位移为 → 1 : 4 : 9 :16 作图: 推程 前半行程 h/2 →等加速 后半行程 h/2 →等减速 →将每半行程时