1凸轮机构的工作原理和从动件的运动规律摘要.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 知识回顾 二、平面四杆机构的压力角及传力角 a：连杆对从动件力作用线与从动件上被作用点绝对速度方向线所夹锐角 曲柄摇杆机构的压力角与传动角 A B C D c d φ a b VC Fn F Ft a γ 将γ作为度量连杆机构传力性能的一个重要指标。 显然：γ ≡ 90 °时最好。 6.4 凸轮机构基本尺寸的确定 基本尺寸的确定包括： 凸轮机构的压力角 凸轮机构基圆半径的确定 滚子从动件中滚子半径的确定 平底从动件中平底尺寸的确定 6.4 凸轮机构基本尺寸的确定 一、凸轮机构的压力角及其校核 * l b B ω d FR2 FR1 t t n n φ1 φ2 φ2 α v G F 凸轮机构的压力角：正压力与推杆上B点速度方向之间的夹锐角α 6.4 凸轮机构基本尺寸的确定 一、凸轮机构的压力角及其校核 若α大到使分母趋于0，则： 最终，机构发生自锁 考虑摩擦时驱动力的表达式： 6.4 凸轮机构基本尺寸的确定 一、凸轮机构的压力角及其校核 压力角越大，有害分力越大；当压力角增大到某一数值时，有害分力所引起的摩擦阻力将大于有效分力，这时无论凸轮给从动件的作用力有多大，都不能推动从动件运动，即机构发生自锁，此时的压力角为临界压力角。 增大导轨长度l或减小悬臂尺寸b均可提高αc 6.4 凸轮机构基本尺寸的确定 一、凸轮机构的压力角及其校核 在生产实际中，为提高机构效率、改善其受力情况，通常规定凸轮机构的最大压力角αmax应小于某一许用压力角[α] ，即： 推程直动从动件：[α]=30o 摆动从动件：[α]=35o ~ 45o 力锁合式凸轮机构的回程压力角：[α]=70o ~ 80o 平底推杆：[α]=0o 6.4 凸轮机构基本尺寸的确定 二、凸轮基圆半径的确定 ω逆时针,导路位于右侧 B O ω s0 s D ds/dδ n n P v v r0 α e C P点为相对瞬心： 凸轮机构的压力角α与基圆半径r0直接相关。 由△BCP得: 6.4 凸轮机构基本尺寸的确定 二、凸轮基圆半径的确定 由△BCP得: O B ω α ds/dδ n n e P C r0 s0 s D ω逆时针,导路位于左侧 对于直动推杆凸轮机构存在一个正确偏置的问题！ 6.4 凸轮机构基本尺寸的确定 二、凸轮基圆半径的确定 综合考虑两种情况： “+” 用于导路和瞬心位于凸轮回转中心的两侧 “-” 用于导路和瞬心位于凸轮回转中心的同侧 导路和瞬心位于中心同侧时，压力角将减小。 6.4 凸轮机构基本尺寸的确定 二、凸轮基圆半径的确定 正确偏置：导路位于与凸轮旋转方向ω相反的位置。 注意：用偏置法可减小推程压力角，但同时增大了回程压力角，故偏距 e 不能太大。 α o B ω 设计：潘存云 n n P e B 0 ω n n P e 正确偏置 错误偏置 α E E 设凸轮在E点的速度为VE: 正偏置: VE沿推杆推程方向时称为正偏置,公式中取“-” 号。 负偏置: VE沿推杆回程方向时称为负偏置,公式中取“+” 号。 6.4 凸轮机构基本尺寸的确定 二、凸轮基圆半径的确定 设计时要求：α≤[α] 问题：在设计一对心凸轮机构时，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？ 加大基圆半径r0 ：r0↑ →α↓ 将对心改为正偏置：e↑ →α↓ 采用平底从动件：α=0 6.4 凸轮机构基本尺寸的确定 二、凸轮基圆半径的确定 诺模图:（适用于对心直动滚子推杆盘形凸轮机构） h/r0 等速运动 0.01 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.8 1.0 2.0 3.0 5.0 h/r0 等加等减速运动 0.01 0.1 0.2 0.3 0.4 0.6 1.0 2.0 5.0 凸轮转角δ 5 10 15 25 30 35 40 20 50 60 70 80 90 100 100 200 300 360 最大压力角αmax 5 10 15 25 20 35 45 55 65 75 85 40 30 50 60 70 80 h/r0 正弦加速度运动 0.01 0.1 0.2 0.4 0.6 1.0 2.0 5.0 h/r0 余弦加速度运动 0.01 0.1 0.2 0.4 0.6 1.0 2.