凸轮机构与工程材料.pptVIP

许用压力角远小于极限压力角，一般设计中推荐许用压力角[α]为： 在直动从动件推程中， 在摆动从动件推程中， 当从动件处于回程时，由于从动件实际上不是由凸轮推动，一般不存在自锁现象，故通常规定直动从动件和摆动从动件回程时的许用压力角 以上推荐的数据，当采用滚子从动件、润滑状态较好以及载荷不大、转速不高时，可取大值，否则取小值。 凸轮轮廓画好后，应检查其最大压力角是否超过许用值。用图解法检验压力角时，无论对尖底、滚子或斜平底从动件，都可在凸轮理论轮廓曲线比较陡的地方取若干点来进行检验。 一般情况下，最大压力角位于从动件位移图线的拐点处，即位移曲线从上凸至下凹（或反之）的转折点处。所以，可在理论轮廓曲线上找出相应的点进行检验，若最大压力角αmax超过许用值，可适当增大基圆半径rb，使αmax减小，或重新选择从动件运动规律。 对平底从动件凸轮机构，凸轮对从动件的法向力与从动件该点速度方向平行，故压力角始终为0，一般不会发生自锁。 10.4.2 压力角与基圆半径的关系 从动件位移S2与B点处凸轮向径r和凸轮基圆半径rb的关系 凸轮上B点的速度与从动件上B点的速度在接触点的速度在法线上的分量应相等 当给定运动规律后，ω1、υ2、s2均为已知。由上式可知，基圆的半径越小，则压力角越大，若基圆半径过小，则压力角将超过许用值，使得机构效率太低，甚至自锁。 在实际设计中应在保证最大压力角不超过许用值的前提下减小凸轮机构的尺寸，其基圆半径一般推荐为 d为凸轮轴直径 10.5 棘 轮 机 构 当机构的主动件连续运动时，从动件能产生“动作——停止——动作”的运动，这类机构称为间歇运动机构。 棘轮机构是指能实现短暂停留的一种间歇运动机构。 通常，我们所讲的间歇运动机构不包括凸轮机构。 常用的间歇运动机构有棘轮机构、槽轮机构和不完全齿轮机构。 10.5.1 棘轮机构的组成和工作原理 常见的外啮合齿式棘轮机构主要由棘轮、主动棘爪、止回棘爪和机架组成。 10.5.2 棘轮机构的调节 棘轮机构中的棘轮的转向及转角不能改变，且转角不能太大或太小。在实际应用中，可采用一些方法进行调节。 1．利用调节摇杆控制棘轮转角 2．利用遮板调节棘轮的转角 3．利用多棘爪以适应较小的转角 4．利用双动棘爪以加大棘轮转角 以上棘轮机构的棘轮转角都是相邻两齿所夹中心角的倍数，即棘轮的转角只能有级地改变。若要实现转角的无级调节，可采用摩擦式棘轮机构。 5．摩擦式棘轮机构 10.5.3 棘轮机构的特点和应用 齿式棘轮机构具有结构简单、制造方便和运动可靠等特点，在各类机械中有较广泛的应用。齿式棘轮机构不宜用于高速传动，也不宜直接用在具有很大质量的轴上。 棘轮机构可实现机械的间歇送进、制动和超越离合。 牛头刨床的示意图 棘轮机构在起重设备中，可用于防止机构逆转的制动器。 棘轮机构也常在各种机构中起超越离合作用。 起重设备中的防逆转棘轮机构 10.6 槽 轮 机 构 槽轮机构是指能实现从动件较长时间停留的间歇运动机构。 10.6.1 槽轮机构的组成与工作原理 一、槽轮机构的组成 单 圆 销 外 啮 合 槽 轮 机 构 槽轮机构由带圆销A的拨盘(曲柄)1、具有径向槽的槽轮2及机架等组成。拨盘上有一段外凸的锁止圆弧α，槽轮上制有若干段内凹的锁止圆弧β。 二、槽轮机构的工作原理 拨盘为主动件，当它以等角速度ω1作连续转动时，曲柄随之转动，其上的圆销进入槽轮的径向槽内时，槽轮即按ω2的方向转动；当圆销从径向槽内脱出时，槽轮上的内凹锁止圆弧被拨盘上的外凸锁止圆弧“卡住”，故槽轮停止不动，直至圆销进入下一个径向槽内时，才又重复上述的运动循环，使槽轮实现间歇的单向转动。 10.6.2 槽轮机构的特点和应用 槽轮机构结构简单，工作可靠，机械效率较高，在进入和退出啮合时运动较为平稳。 槽轮机构只能用于转角较大的间歇传动。 为了避免槽轮在开始和终止转动时发生刚性冲击，槽轮机构槽数z不能过少。 槽轮机构常在自动或半自动机械和轻工机械中用作转位机构，如六角车床的刀架转位机构、放映机的卷片机构。由于槽轮在转动过程中有较大的角加速度，故不宜用在速度过高的场合，尤其从动系统转动惯量较大时，将引起较大的惯性力矩。 图所示的六角车床刀架转位机构，可装六种可以变换的刀具，按加工工艺要求，