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第3章 凸轮机构 3 按从动件运动形式分：? （1）对心直动从动件? （2）偏置直动从动件? （3）摆动从动件 三、凸轮机构的特点 优点：设计凸轮轮廓即可得到从动件运动 规律， 结构简单、紧凑 缺点：通常是点或线接触，易磨损，常用 于传力不大的场合。 3-2 从动件的常用运动规律 一、从动件运动规律与凸轮轮廓曲线之间的关系 从动件运动规律： s——δ(t), v——δ(t) , a——δ(t) 2 从动件与凸轮的运动过程 二、从动件常用运动规律 1 等速运动规律 推程：从动件速度： 从动件加速度： 从动件位移： 2 等加速等减速运动规律 设前半行程为等加速，后半行程为等减速。 从动件加速度：a=C1 从动件速度: 从动件位移: 3 简谐运动规律 4 从动件运动规律的选择 3-2 凸轮机构的压力角 4 平底直动从动件盘形凸轮 (1)把平底和导路的交点作尖顶从动 件的尖端，可得到该假象尖点端 的一系列位置。 (2) 作代表平底的直线以及它们的包 络线, 即得凸轮廓线。 (3) 检验凸轮廓线没有产生失真.否则, 增大基圆半径r0 ,重新进行设计。 注意：平底左侧长度m 平底右侧长度l 3.5 解析法设计凸轮轮廓 本章小结 应用和类型 从动件运动规律 机构参数 凸轮机构设计 * * 教学内容 “反转法” 基圆半径与压力角关系 应用和类型 从动件运动规律 机构参数 凸轮机构设计 本章重点 1、凸轮 具有曲线轮廓或凹槽 的机构。 2、从动件 被凸轮直接推动的构件。 3、机架 固定不动的构件。 一 凸轮机构的组成 3-1 凸轮机构的应用和类型 二、凸轮机构的类型和应用 1 按凸轮形状分:? (1) 盘形凸轮?：内燃机配气机构、绕线机构 (2) 移动凸轮?：录音机卷带机构 (3) 圆柱凸轮：送料机构 2 、按从动件形状分： 　 （1）尖顶从动件：仪表等低速低负荷工况。 （2）滚子从动件：应用最广，传递较大动力 （3）平底从动件：受力平稳，润滑较好，常 被用于高速传动 1 基 圆 以盘形凸轮回转中心为圆心,凸轮理论轮廓最小向径rmin为半径所作的圆. 尖顶从动件盘形凸轮机构的理论轮廓就是其实际轮廓. (1) 推程 ： 推程运动角δt ： (2)远休 远休止角δs (3)回程　 回程运动角δh:? (4) 近休 近休止角δs： 分析： δt +δs+δh+δs’=2π 回程计算方法类似。 特性 ：刚性冲击，冲击力在理论上趋于无穷大的惯性冲击。 边界条件：s(0)=0, v(0)=0, s(δt/2 )=h/2 特性: 柔性冲击，冲击力在理论上为有限值的惯性冲击 应用：中速，轻载 等减速求解方法类似。 点在圆周上做匀速运动时，它在这个圆的直径上的投影所构成的运动。 以h 为直径作半圆，由图得： 当θ=π时,δ1=δt,故θ= π δ1/ δt, 从动件推程作简谐运动的运动方程： (1) 对于只要求从动件实现一定的位移，行程中运动规律无严格要求的低速凸轮传动，只需保证位移要求，运动规律的确定宜从便于凸轮加工出发来考虑。如等速运动规律，盘形凸轮选择阿基米德线，圆柱凸轮选择普通螺旋线。 从动件的运动规律有特殊要求的，要按其运动规律设计，如刀架进刀机构。 在高速运动转下工作的凸轮机构，选择从动件运动规律时要考虑动力特性、加速度变化情况。如选择正弦加速度运动规律。 一、压力角与作用力的关系 F’’=F’tg α F’一定时，压力角越小， F’’越小， 凸轮机构的传动性也就越好。 压力角是机构的位置函数。 自锁 ： 当压力角太大，当fF’’ F’时，无论所受的 驱动力有多大 ，都不能被推动的现象。 为保证凸轮机构的传动性能要求其最大压力角 α max不大于许用压力角，即 α max ≤[α] (1)直动从动件推程：[α]=30° (2)摆动从动件推程：[α]=30°～ 40 ° (3)回程：[α]=70°～80° 设计时需校核推程压力角。 二、压力角与凸轮机构尺寸的关系