凸轮机构讲义3.ppt

s δ Uniform velocity (等速运动规律) δ0 v δ a δ h +∞ －∞ Rigid shock刚性冲击 推程运动方程： s ＝hδ/δ0 v ＝ hω /δ0 v＝-hω /δ0 a＝0 a ＝ 0 回程运动方程： s＝h(1-δ/δ0 ) 从动件作等速运动时，其位移线图为一过原点的倾斜直线。速度线图为一条水平直线，V0 的大小为位移线图中倾斜直线的斜率。加速度为零。 此种运动规律只适用于低速运动的场合. 3 Constant acceleration/ deceleration motion (等加速等减速运动) 减速段推程运动方程为： s ＝ h-2h(δ0 –δ)2/δ20 v ＝ - 4hω(δ0-δ)/δ20 a ＝ - 4hω2 /δ20 δ a h/2 δ0 h/2 1 δ s 2 3 5 4 6 2hω/δ0 4hω2/δ20 δ v 加速段推程运动方程为： s ＝ 2hδ2 /δ20 v ＝ 4hωδ /δ20 a ＝ 4hω2 /δ20 柔性冲击 这种运动规律只适用于中速运动场合. Simple Harmonic Motion(余弦加速度) 推程： s＝h[1-cos(πδ/δ0)]/2 v ＝πhωsin(πδ/δ0)δ/2δ0 a ＝π2hω2 cos(πδ/δ0)/2δ20 回程： s＝h[1＋cos(πδ/δ’0)]/2 v＝-πhωsin(πδ/δ’0)δ/2δ’0 a＝-π2hω2 cos(πδ/δ’0)/2δ’20 在起始和终止处理论上a为有限值，产生柔性冲击。 h δ0 δ s δ a 1 2 3 4 5 6 δ v vmax=1.57hω/2δ0 1 2 3 4 5 6 Selection of follower motion 1. 机器的工作过程只要求凸轮转过一角度δ0时，推杆完成一行程h(直动推杆)或φ(摆动推杆)，对运动规律并无严格要求。则应选择直线或圆弧等易加工曲线作为凸轮的轮廓曲线。如夹紧凸轮。 工件 工件 ω ω φ δ0 2. 机器的工作过程对推杆运动有要求，则应严格按工作要求的运动规律来设计凸轮廓线。如刀架进给凸轮。 ω ω h δ0 Selection of follower motion 理由： ② amax↑ ?动量mv↑, 若机构突然被卡住，则冲击力将很大 (F=mv/t)。 对重载凸轮，则适合选用vmax较小的运动规律。 ?惯性力F = - ma↑ 对强度和耐磨性要求↑。 对高速凸轮，希望amax 愈小愈好。 ① vmax ↑ , Pn↑ Selection of follower motion 3. 对高速凸轮，要求有较好的动力特性，除了避免出现刚性或柔性冲击外，还应当考虑vmax和 amax。 从动件常用运动规律特性比较 ? 运动规律 ?? vmax 　(hω/Ф0)× ? amax 　(hω2/Ф02 )× ??? 冲击 ?? 应用 等速运动规律 1.00 ∞ 刚性 低速轻负荷 等加速等减速 2.00 4.00 柔性 中速轻负荷 余弦加速度 1.57 4.93 柔性 中低速中负荷 Have You Finished Your Homework ???? Page 171: 9-1，9-3 Chapter 4. Cams and Its Design Sun Zhihong Zhsun@dhu.edu.cnToday’s topics Characteristics of cam mechanisms? 凸轮机构的特点 Classification and application of cam mechanisms 凸轮机构的分类及应用 The follower’s motion type 从动件的运动形式 What is a cam mechanism? A system/mechanism that uses a cam(凸轮) and a follower(从动件) to create a specific motion.? In most cases, the cam is merely a flat piece of metal that has an unusual shape or profile(轮廓).? The cam is attached to a shaft(轴) which enable it to be turned by applying a turning action to the shaft.? As the cam rotates, it is the profile or shape of the cam that