第三章_凸轮机构和间歇机构(教案) (精品).ppt

第三章 凸轮机构及间歇机构 3.1 凸轮机构的应用和分类 3.2 从动件常用的运动规律 3.3 盘形凸轮轮廓曲线的设计 3.4 凸轮机构的压力角 3.5 间歇运动机构 §3.1 凸轮机构的应用和分类 构 成 录音机卷带机构 靠模车削机构 §3.2 从动件常用的运动规律 凸轮机构的运动循环及基本名词术语: 基圆、推程、行程、推程运动角、远休止角、回程、回程运动角、近休止角。 推杆回程运动方程 §3.3 盘形凸轮轮廓曲线的设计 为保证不出现尖点和失真现象，应保证： 通常取： 滚子半径太小： 1）滚子与凸轮间接触应力加大 ； 2）滚子本身强度不足。 常用解决方法：增大r0,原则是保证不出现尖点和失真现象的前提下，取r0最小。 §3.4 凸轮机构的压力角 α称为凸轮机构的压力角。 即凸轮与从动件接触点法 线方向与从动件上力作用 点的速度方向所夹的锐角。 移动从动件，推程时 α≤30度 摆动从动件，推程时 α≤45度 回程 α≤80度 基圆半径大的凸轮压力角小。 (mm) r—凸轮轴的半径； —滚子半径。 §3.4 间歇运动机构 1、槽轮机构的结构及工作原理 多圆销外啮合槽轮机构 二、棘轮机构 棘轮3 摇杆2 驱动棘爪1 制动爪4 弹簧5 用来使制动爪4和棘轮3保持接触 二、棘轮机构——棘齿的位置 二、棘轮机构——棘轮的常用齿形 单向驱动的棘轮机构，一般选用不对称梯形齿， 负荷较小时，可选用直线型三角形齿或圆弧型三角形齿; 双向驱动的棘轮机构，一般选用对称梯形齿。 二、棘轮能够顺利滑入棘齿并自动啮紧的条件 自动啮紧条件 棘爪和棘轮接触点的公法线 nn与AB线之间的夹角； 棘爪与棘齿间的摩擦角； 其值 ，f为滑动摩擦系数。 回转棘爪双向棘轮机构 摩擦式棘轮机构 圆盘棘轮 齿式外棘轮机构 齿式内棘轮机构 1:主动件;2:驱动棘爪;3:棘轮;4:制动爪;5:弹簧 内棘轮 凸轮转角 应从回程运动规律的起始位置计量起。 选择运动规律时，要考虑 ?刚性冲击、柔性冲击 ? amax、vmax (?F、P) 工程中常用高次多项式、改进型的运动规律 位移曲线方程： 改进型运动规律：正弦加速度与等速组合。 特点：避免了刚性和柔性冲击 工作要求→ 从动件运动规律→位移曲线 +其它条件→ 设计凸轮廓线 设计方法 →图解法、解析法 一般精度→图解法；高精度→解析法 ★ 设计原理： ?1 A 3 2 1 起始位置，凸轮与从动件A点接触， 凸轮以?1逆时针转过? 工作要求→ 运动规律→位移曲线 +其它条件→ 设计凸轮廓线 设计方法 →图解法、解析法 一般精度→图解法；高精度→解析法 ★ 设计原理： 起始位置，凸轮与从动件A点接触， 凸轮以?1逆时针转过? ?从动件上升 s 将整个机构沿 - ?1转过? 角 ? A → A’ ?1 s ? A 3 2 1 B A → B 接触 工作要求→ 运动规律→位移曲线 +其它条件→ 设计凸轮廓线 设计方法 →图解法、解析法 一般精度→图解法；高精度→解析法 ★ 设计原理： 起始位置，凸轮与从动件A点接触， 凸轮以?1逆时针转过? → B 接触 ?从动件上升 s 将整个机构沿 - ?1转过? 角 ? A → A’ ? 凸轮未动，从动件、导路反转， ? 运动规律不变。 ? A A s ?1 1 B 3 2 A1 B1 ? s 反转法： 假定凸轮静止不动，使从 动件和导路一起沿 -?1 方向转 动，则尖底的轨迹 →轮廓线。 动画演示 一、直动从动件盘形凸轮 1．尖底从动件 已知：s2 = s2 （? ）、r0 、?1（ 逆时针） 设计凸轮廓线 步骤： （1）作位移线图s2 -?，且等分?1 、? 3 （4）量取相应位移量 （2）作基圆，取起始点B0 （3）沿 -?1分基圆为?1 、? 2、?3 、?4 且等分?1 、? 3 （5）光滑连接B0 、 B1 、B2 … B0 ? 凸轮廓线。 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 B10 C1 C9 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C10 ?1 ?2 ?3 ?4 B0 O -?1 2