3、凸轮机构.ppt

§3.1 概述 §3.2 常用从动件的运动规律 §3.3 盘形凸轮轮廓的设计与加工方法 §3.4 凸轮机构基本尺寸的确定;（一）教学要求 1、了解凸轮机构的特点、类型及应用。 2、掌握凸轮机构的从动件的常用运动规律 3、掌握凸轮轮廓曲线的设计。 4、熟悉凸轮机构基本尺寸的确定。 （二）教学的重点与难点 凸轮机构的从动件的常用运动规律及凸轮轮廓曲线的设计。;3.1.1 凸轮机构的应用;2. 特点：;内燃机配气凸轮机构;;5.1.2 凸轮机构的分类;（2）移动凸轮 其凸轮是具有曲线轮廓、作往复直线移动的构件，可看成是转动轴线位于无穷远处的盘形凸轮。 （3）圆柱凸轮 其凸轮是圆柱面上开有凹槽的圆柱体，可看成是绕卷在圆柱体上的移动凸轮，利用它可使从动件得到较大的行程。 ;（1）尖顶从动件凸轮机构 实现预期的运动规律。但从动件尖顶易磨损，故只能用于轻载低速场合。 （2）滚子从动件凸轮机构 其磨损显著减少，能承受较大载荷，应用较广。但端部重量较大，又不易润滑，故仍不宜用于高速，只能用于中低速。 （3）平底从动件凸轮机构 若不计摩擦，凸轮对从动件的作用力始终垂直于平底，传力性能良好，且凸轮与平底接触面间易形成润滑油膜，摩擦磨损小、效率高，故可用于高速，缺点是不能用于凸轮轮廓有内凹的情况。 ;;（1）移动从动件凸轮机构 按其从动件导路是否通过凸轮回转中心分为对心移动从动件和偏置移动从动件凸轮机构。;移动从动件;; 一对心直动尖顶从动件盘形凸轮机构，凸轮上有一最小向径，以最小向径r。为半径所作的圆称凸轮基圆，r。称基圆半径，凸轮以等角速度ω1逆时针转动。凸轮机构运动过程如下：;凸轮机构的运动过程;; 从动件的运动规律：是指其位移s、速度v和加速度a等随凸轮转角 而变化的规律。常用的从动件运动规律有等速运动规律、等加速-等减速运动规律、余弦加速度运动规律、正弦加速度运动规律等。 ; 从动件在推程始末两处，速度有突变，瞬时加速度理论上为无穷大，因而产生理论上无穷大的惯性力，对机构造成强烈的冲击，这种冲击称为“刚性冲击”。因此，等速运动规律只能用于低速轻载的场合。 ;; 在推程的始末点和前、后半程的交接处，产生“柔性冲击”或“软冲”。因此这种运动规律只适用于中速、中载的场合。 ;;;; 在推程始末点处仍存在“软冲”，因此只适用于中、低速。 但若从动件作无停歇的升—降—升型连续运动，则加速度曲线为光滑连续的余弦曲线，消除了“软冲”，故可用于高速。 ;;4、正弦加速度运动规律;3.2. 3、从动件运动规律的选择;(2)机器工作过程对从动件的的运动规律有特殊要求 凸轮转速不高，按工作要求选择运动规律；凸轮转速较高时，选定主运动规律后，进行组合改进。;;五次多项式运动规律;小结：;3.3 盘形凸轮轮廓的设计与加工方法; 给整个凸轮机构加上一个与凸轮转动角度ω数值相等、方向相反的“-ω”角速度。各构件间的相对运动并不改变，但凸轮视为静止，从动件随导路以角速度绕点转动，同时沿导路按预定运动规律作往复移动。从动件尖顶的运动轨迹即为凸轮的轮廓。;;;3.3.2 作图法设计凸轮轮廓曲线;4.光滑连接各点即为所求的凸轮轮廓。;;;实际轮廓曲线 ;;e;3.4 凸轮机构基本尺寸的确定;3.4.1 凸轮机构的压力角 ; F2 是推动从动件移动的有效分力，随着α的增大而减小； F1是引起导路中摩擦阻力的有害分力，随着的增大而增大。当 增大到一定值时，有引起的摩擦阻力超过有效分力，此时凸轮无法推动从动件运动，机构发生自锁。可见，从传力合理、提高传动效率来看，压力角越小越好。在设计凸轮机构时, 应使最大压力角αmax≤［α］。凸轮机构的许用压力角［α］可取如下数值: 推程时，移动从动件 ［α］=30°～40°, 摆动从动件 ［α］=45°～50°； 回程时，通常取 ［α］=70°～80°。 ; 3.4.2 凸轮基圆半径的确定 ;;3.4.3 滚子半径的选择 ;; 凸轮机构的主要失效形式是磨损和疲劳点蚀，因此要求凸轮和滚子的工作表面硬度高，具有良好的耐磨性，心部有良好的韧性。;1、凸轮机构的特点和类型及应用。 2、凸轮机构的从动件的常用运动规律。 3、凸轮轮廓曲线的设计。 4、凸轮机构基本尺寸的确定。;1.从动件运动规律相同，基圆半径越大，压力角（ ）。 2、凸轮机构在从动件运动规律不变的情况下，如果（ ）基圆半径，最大压力角减小。 3、为改善凸轮机构的传力性能，应减小凸轮轮廓的压力角，为此设计凸轮时应（ ）基圆半径。 4、滚子从动件盘形凸轮的理论廓线最小曲率半径（ ）滚子半径时，会发生运动失真现象。;5、凸轮机构的从动件运动规律与凸轮的（