第三章机械原理课件.ppt

§3?1凸轮机构的应用及分类 1、凸轮机构：凸轮是一个具有曲线轮廓的构件。含有凸轮的机构称为凸轮机构。它由凸轮、从动件和机架组成。 二、凸轮机构的分类 1、盘形凸轮 2、移动凸轮 3、圆柱凸轮 三、凸轮机构的工作原理 §3―2从动件常用运动规律 一、基本运动规律 二、组合运动规律简介 三、从动件运动规律设计 从动件的运动规律的数学方程式为 一、基本运动规律 a=?2(2c2 + 6c3? +12c4?2 + ……+n(n-1)cn?n-2) j=?3(6c3 + 24c4? + ……+n(n-1)(n-2)cn?n-3)， 式中，?为凸轮的转角（rad）； c0，c1，c2，… ，为n+1个待定系数。 等速运动规律 §3–3 盘形凸轮机构基本尺寸的确定 一、移动从动件盘形凸轮机构的基本尺寸 二、摆动从动件盘形凸轮机构的基本尺寸 一、移动从动件盘形凸轮机构的基本尺寸的设计 1、偏距e的大小和偏置方位的选择原则 2、凸轮基圆半径的确定 二、摆动从动件盘形凸轮机构的基本尺寸 （1） 尖顶移动从动件盘形凸轮机构的设计 （2）尖顶摆动从动件盘形凸轮机构 （3）滚子从动件盘形凸轮机构的设计 （c）刀具中心轨迹方程 （d）滚子半径的确定 当rr?min时，实际轮廓为一光滑曲线。 （4）平底移动从动件盘形凸轮机构的设计 1、轮廓曲线的设计 凸轮机构的计算机辅助设计 §3-5 空间凸轮机构 偏置尖顶从动件凸轮轮廓曲线设计（反转法） ? 2? S ?1 1 2 3 s1 s2 h O rb -? ? 3 3 2 1 ?1 s2 s1 h ?1 1’ 2’ e s1 s2 偏置尖顶从动件凸轮轮廓曲线设计（反转法） ? 2? S ?1 1 2 3 s1 s2 h -? ?1 1 ?1 1 s1 O rb ? e s2 2 h 3 F v ? s1 ?1 已知：S=S（?），rb，e，? 偏置滚子从动件凸轮轮廓曲线设计（反转法） ? 2? S ?1 1 2 3 s1 s2 h -? ?1 1 ?1 1 s1 O rb ? e s2 2 h 3 已知：S=S（?），rb，e，? ，rr 理论轮廓 实际轮廓 F v ? 摆动从动件盘形凸轮机构 ? ? ?S ? ?S ? 9 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 ?3 -? B2 B5 B4 B3 C0 B7 B6 B8 C1 C6 C4 C5 C2 C3 C8 C7 ?1 ?0 已知：?= ? （?），rb，L，a，? ? A0 B0 ?0 O ?S ? ?S ? A1 A2 A3 A4 A5 A9 A8 A7 A6 B1 ?1 C9 B9 F v ? ?3 二、盘形凸轮机构的设计 ——解析法 （1）尖顶移动从动件盘形凸轮机构 （2）尖顶摆动从动件盘形凸轮机构 （3）滚子移动从动件盘形凸轮机构 （4）平底移动从动件盘形凸轮机构 x ? 2? S ? S O B1 e S S0 rb y -? ? B C0 C B0 ? 尖顶移动从动件盘形凸轮机构 x O B1 e S S0 rb y -? ? B C0 C B0 ? 平面旋转矩阵 注意： 1） 若从动件导路相对于凸轮回转中心的偏置方向与x方向同向，则e0, 反之e0。 2）若凸轮逆时针方向转动，则?0，反之? 0。 若凸轮逆时针方向转动，则?0，反之? 0 y ?0 ? ? ?? B0 B1 B rb A x -? O a L O n n B0 B rb ?’’ ?’ ? y x ? rr C’ C’’ C’ ? B C’’ rr rr rm （a）理论轮廓曲线的设计 （b）实际轮廓 砂轮 滚子 rr rc rc-rr ? ? ?c 钼丝 滚子 rr rc rr-rc ? ? ?c 上式中用|rc- rr |代替rr即得刀具中心轨迹方程 当rr=?min时，实际轮廓将出现尖点，极易磨损， 会引起运动失真。 rr ?bmin ?min rr?min ?bmin = ?min - rr 0 rr=?min ?min ?bmin = ?min - rr= 0 rr 当rr?min时，实际轮廓将出现交叉现象，会引起运动失真。 rr ?bmin ?min ?bmin = ?min + rr 0 内凹的轮廓曲线不存在失真。 ?min rr rr?min ?bmin = ?min - rr 0 ?bmin = ?min - rr? 3 mm， rr? ?min - 3 mm rr? 0.8 ?min rr? 0.4rb 或 一般 v2 2 3 O P B1 S S0 r rb ? 1 B -?