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作业 3-1 3-2 3-3 3-4（不校核） * 第3章 凸轮机构 §3－1 凸轮机构的应用和类型 §3－2 从动件的常用运动规律 §3－3 凸轮机构的压力角 §3－4 图解法设计凸轮的轮廓 设计：潘存云 设计：潘存云 3 1 2 A 线 绕线机构 3 1 2 A 线 应用实例： §3－1 凸轮机构的应用和类型 设计：潘存云 3 皮带轮 5 卷带轮 录音机卷带机构 1 放音键 2 摩擦轮 4 1 3 2 4 5 放音键 卷带轮 皮带轮 摩擦轮 录音机卷带机构 设计：潘存云 1 3 2 送料机构 优点：可精确实现任意运动规律，简单紧凑。 缺点：高副，点或线接触，易磨损，传力不大。 分类：1)按凸轮形状分：盘形、 移动、 圆柱凸轮 ( 端面 ) 。 2)按推杆形状分：尖顶、 滚子、 平底从动件。 特点： 尖顶－－构造简单、易磨损、用于仪表机构； 滚子――磨损小，应用广； 平底――受力好、润滑好，用于高速传动。 实例 组成：凸轮、从动件和机架 1 2 刀架 o 3) 按推杆运动分：直动(对心、偏置)、 摆动 4).按保持接触方式分： 力封闭（重力、弹簧等） 机床进给机构 几何形状封闭 设计：潘存云 δh δh o t δ1 s2 §3－2 从动件的常用运动规律 名词术语： 一、推杆的常用运动规律 基圆、 推程运动角、 基圆半径、 推程、 远休止角、 回程运动角、 回程、 近休止角、 行程。一个循环 rmin h ω1 A δs δs δ’s δ’s D B C B’ δt δt 设计：潘存云 δh δh o t δ1 s2 rmin h ω1 A δs δs δ’s δ’s D B C B’ δt δt 运动规律：推杆在推程或回程时，其位移S2、速度V2、 和加速度a2 随时间t 的变化规律。 形式：多项式、三角函数。 S2=S2(t) V2=V2(t) a2=a2(t) 位移曲线 在推程起始点：δ1=0， s2=0 推程运动方程： s2 ＝hδ1/δt v2 ＝ hω1 /δt s2 δ1 δt v2 δ1 a2 δ1 h 在推程终止点：δ1=δt ，s2=h +∞ －∞ 刚性冲击 同理得回程运动方程： s2＝h(1-δ1/δh ) v2＝-hω1 /δh a2＝0 a2 ＝ 0 一、等速运动（一次多项式）运动规律 设计：潘存云 δ1 a2 h/2 δt h/2 减速段推程运动方程为： s2 ＝h-2h(δt –δ1)2/δ2t 1 δ1 s2 v2 ＝-4hω1(δt-δ1)/δ2t a2 ＝-4hω21 /δ2t 2 3 5 4 6 2hω/δt 柔性冲击 4hω2/δ2t 3 加速段推程运动方程为： s2 ＝2hδ2 1 /δ2t v2 ＝4hω1δ1 /δ2t a2 ＝4hω21 /δ2t δ1 v2 补充：等加速等减速（二次多项式）运动规律 位移曲线为一抛物线。 加、减速各占一半。 设计：潘存云 h δt δ1 s2 δ1 a2 二、余弦加速度(简谐)运动规律 推程： s2＝h[1-cos(πδ1/δt)]/2 v2 ＝πhω1sin(πδ1/δt)δ1/2δt a2 ＝π2hω21 cos(πδ1/δt)/2δ2t 回程： s2＝h[1＋cos(πδ1/δh)]/2 v2＝-πhω1sin(πδ1/δh)δ1/2δh a2＝-π2hω21 cos(πδ1/δh)/2δ2h 1 2 3 4 5 6 δ1 v2 Vmax=1.57hω/2δ0 在起始和终止处理论上a2为有限值，产生柔性冲击。 1 2 3 4 5 6 s2 δ1 δ1 a2 δ1 v2 h δt 2.正弦加速度（摆线）运动规律 推程： s2＝h[δ1/δt-sin(2πδ1/δt)/2π] v2＝hω1[1-cos(2πδ1/δt)]/δt a2＝2πhω21 sin(2πδ1/δt)/δ2t 回程： s2＝h[1-δ1/δh +sin(2πδ1/δh)/2π] v2＝hω1[cos(2πδ1/δh)-1]/δh a2＝-2πhω21 sin(2πδ1/δh)/δh2 无冲击 设计：潘存云 v2 s 2 a 2 δ1 δ1 δ1 h o o o δt 正弦改进等速 三、改进型运动规律 将几种运动规律组合，以改善运动特性。 +∞ -∞ v 2 s 2 a 2 δ1 δ1 δ1 h o o o δt 设计：潘存云 O B ω1 设计凸轮机构时，除了要求从动件能实现预期的运动规律外，还希望凸轮机构结构紧凑，受力情况良好。而这与压力角有很大关系。 定义：正压力与推杆上力作用点B速度方向间的夹角α → F”↑， 若α大到一定程度时，会有：