曲柄摇杆机构课件.ppt

* 称αc=arctg[1/(1+2b/l)tgφ2 ]- φ1 为临界压力角 。 增大导轨长度l或减小悬臂尺寸b可提高αc 工程上要求：αmax ≤[α] 直动推杆：[α]＝30° 摆动推杆：[α]＝35°～45° 回程：[α]’＝70°～80° 提问：平底推杆α＝？ n n 0 v O ω r0 P点为相对瞬心： 由△BCP得: 2.凸轮基圆半径的确定 ds/dδ n n P e O C B ω OP= v/ω v v = [ds/dt] / [dδ/dt] =[ds/dδ] α r0 运动规律确定之后，凸轮机构的压力角α与基圆半径r0直接相关。 =(ds/dδ-e)/ [(r02-e2)1/2+s] s0 s D 设计时要求： 提问：在设计一对心凸轮机构设计时，当出现α≥[α] 的情况，在不改变运动规律的前提下，可采取哪些措施来进行改进？ 确定上述极值r0min不方便，工程上常根据诺模图来确定r0 见P231 1)加大基圆半径r0 2)将对心改为偏置， 3)采用平底从动件。 α≤[α] 于是有： 对心布置有：tgα=ds/dδ/ [(r0+s] tgα=(OP-e)/BC αmax 凸轮转角δ0 余弦加速度运动 正弦加速度运动 h/r0 h/r0 凸轮转角δ0 等速运动 等加等减速运动 h/r0 h/r0 αmax 诺模图 应用实例：一对心直动滚子推杆盘形凸轮机构，δ0＝45o，h=13 mm, 推杆以正弦加速度运动，要求αmax ≦30o，试确定凸轮的基圆半径r0 。 作图得：h/r0＝0.26 r0＝≧ 50 mm 3.滚子半径的确定 ρa－工作轮廓的曲率半径，ρ－理论轮廓的曲率半径， rr－滚子半径 ρa＝ρ＋rr ρ rr ρa＝ρ－rr ρ＝rr ρa＝ρ－rr＝0 ρrr ρa＝ρ－rr0 轮廓正常 轮廓正常 轮廓变尖 ρ 内凹 外凸 对于外凸轮廓，要保证正常工作，应使： ρmin rr 轮廓失真 ρa rr rr ρ ρa rr ρ rr ρ 可用求极值的方法求得ρmin , 工程上要求ρa ≥1～5, 当不满足时，应增大r0或减小rr 。 曲线之曲率半径： ρ＝( x2+y2)3/2/( xy-yx ) 式中：x=dx/dδ,y=dy/dδ, x=d2x/dδ2, y=d2y/dδ2 常采用上机编程求得ρmin 1 2 3 4 5 6 7 8 8’ 7’ 6’ 5’ 4’ 3’ 2’ 1’ 9’ 10’ 11’ 12’ 13’ 14’ 15 14 13 12 11 10 9 4.平底尺寸l 的确定 lmax a) 作图法确定： l=2lmax+(5~7)mm ds/dδ lmax =[ds/dδ] max 对平底推杆凸轮机构，也有失真现象。 P点为相对瞬心，有： b) 计算法确定： BC =OP = v/ω = [ds/dt] / [dδ/dt] =[ds/dδ] l=2 [ds/dδ] max +(5~7) mm O r0 r0 s0 s P 可通过增大r0解决此问题。 v = OP · ω v -ω y ω x B O r0 B0 δ v C 小结：在进行凸轮廓线设计之前，需要先确定r0 ,而在定r0时，应考虑结构条件（不能太小）、压力角、工作轮廓是否失真等因素。在条件允许时，应取较大的导轨长度L和较小的悬臂尺寸b。对滚子推杆，应恰当选取rr，对平底推杆，应确定合适的平底长度l。还要满足强度和工艺性要求。 本章重点： ①从动件运动规律：特性及作图法； ②理论轮廓与实际轮廓的关系； ③凸轮压力角α与基圆半径r0的关系； ④掌握用图解法设计凸轮轮廓曲线的步骤与方法； ⑤掌握解析法在凸轮轮廓设计中的应用。 *