3第三章凸轮机构在以前讲稿基础上结合新得到的08年2月改.ppt

二.刚体的位移矩阵 二.刚体的位移矩阵 内燃机配气凸轮机构 一、移动从动件盘形凸轮机构 摆动从动件盘形凸轮机构 ? ? ?S ? ?S ? 9 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 ?3 -? B2 B5 B4 B3 C0 B7 B6 B8 C1 C6 C4 C5 C2 C3 C8 C7 ?1 ?0 已知：?= ? （?），rb，L，a，? ? A0 B0 ?0 O ?S ? ?S ? A1 A2 A3 A4 A5 A9 A8 A7 A6 B1 ?1 C9 B9 F v ? ?3 三.解析法 （一）、刚体的位移矩阵 （二）、解析法设计 1、尖顶从动件盘形凸轮机构的设计 2、尖顶摆动从动件盘形凸轮机构的设计 3、滚子从动件盘形凸轮机构的设计 4、平底移动从动件盘形凸轮机构的设计 x O y x y xl yl y x ? ? ? 1.解析几何中的坐标变换 (只旋转) 解析几何中的坐标变换(只旋转)公式的 得来,是点在原坐标系中不动,一完全与 原坐标系重合的新坐标系绕原点逆时针 旋转φ角后。 A.若点在原坐标系中坐标已知，问点在 新坐标系的坐标为几何？求解公式为： 利用矩阵运算来表达: B.若点在新坐标系中坐标已知，问点在原坐标系的坐标为几何？求解公式为： 利用矩阵运算来表达: （一）、刚体的位移矩阵 坐标系oxy和凸轮固接在一起 坐标系oxlyl和机架固接在一起 从动件随机架转动,但仍在机架中沿CB 移动,其与机架的相对关系保持不变 从动件的运动规律已知,即B 点在坐标oxlyl中的坐标已知 现在要求B点在坐标系oxy中的坐标 e rb ? C0 C x O B1 -? y B x y ? ? 坐标系oxlyl相当于原坐标系， 坐标系oxy相当于新坐标系， 比较前面解析几何中的坐标变换 我们要选用用原坐标系的坐标 表示新坐标系的坐标的公式 利用矩阵运算来表达: 2.刚体的位移矩阵 为了符合逆时针转动角度为正的习 惯，顺时针转动机架时需代负角， 因而须把上式中的角改成负角的形式 1、尖顶从动件盘形凸轮机构 x O B1 e S S0 rb y -? ? B C0 C B0 ? （二）.解析法的求解 注意： 1） 若从动件导路相对于凸轮回转中心的偏置方向 与x方向同向，则e0, 反之e0。 2）若凸轮逆时针方向转动，则?0，反之? 0。 2、尖顶摆动从动件盘形凸轮机构 ?0 ? ? ?? B0 B1 B rb A x y -? O 3、滚子从动件盘形凸轮机构的设计 (1)、轮廓曲线的设计 O n n B0 B rb ?’’ ?’ ? y x ? rr C?’ C?’’ (2)、滚子半径的确定 当rr?min时，实际轮廓为一光滑曲线。 当rr=?min时，实际轮廓将出现尖点，极易磨损，会引起运动失真。 rr ?bmin ?min rr?min ?bmin = ?min - rr 0 rr=?min ?min ?bmin = ?min - rr= 0 rr 当rr?min时，实际轮廓将出现交叉现象，会引起运动失真。 ?min rr rr?min ?bmin = ?min - rr 0 rr ?bmin ?min ?bmin = ?min + rr 0 ?bmin = ?min - rr? 3 mm， rr? ?min - 3 mm rr? 0.8 ?min rr? 0.4rb 或 一般 内凹的轮廓曲线不存在失真。 4、平底移动从动件盘形凸轮机构的设计 (1)、轮廓曲线的设计 v1 v2 v21 a2 a1 2 3 O P B1 S S0 r rb ? 1 B -? ? (2).平底长度的确定 L = Lmax+ L’max+(4~10)mm Lmax=(OP) max=(ds/d?) max L为平底总长， L max和L’ max为平底与凸轮接触点到从动件导路中心线的左、右两侧 的最远距离。 O A ? 5 4 3 2 1 1’ 2’ 3’ 4’ 5’ rb rb (3). 凸轮轮廓的向径 不能变化太快。 §3-5 凸轮机构结构设计 §3-6 凸轮机构设计 3.6.1凸轮机构的应用 3.6.2的设计过程 设计过程如下： （1）根据使用场合和工作条件，选择凸轮机构的类型 （2）根据工作要求选择或设计从动件的运动规律 （3）确定基本尺寸 ①根据机构的结构条件、如根据强度选择凸轮轴的半径，再初选基圆半径； ②如果是偏置从动件，应根据传力性能及从动件工作行程方向，确定凸轮 的合理转向及从动件的偏置方位； ③如果是摆动从动件，应根据结构选定摆杆长度及及凸轮转动中心至摆杆 摆动中心的中心距；