第四章 机械结构.ppt

式 4-8 临界压力角 ： 在工程实际中，为保证机械效率，改善受力情况，通常规定凸轮机构的最大压力角 应小于或等于某一许用压力角 。 即： 根据实践经验，推荐的许用压力角取值为: 推程： 直动从动件取 ～ ； 摆动从动件取 ～ ； 回程： 直动和摆动从动件荐取 ～ 。 二、按许用压力角 确定凸轮机构的基本尺寸 ? ? N N B 是凸轮 1与从动件 2的相对速度瞬心。 式（4-9） 式中： * 压力角 随凸轮基圆半径 的增大而减小，当基圆半径 一定时，压力角 随从动件的位移 和类速度 的变化而变化。 在凸轮轴心的许用区域内选定凸轮轴心O的位置，凸轮基圆半径 和偏距 就确定了。 对于直动从动件盘形凸轮机构，为了改善其传力性能或减小凸轮尺寸，经常采用偏置凸轮机构。 偏置与推程时的相对瞬心P12位于凸轮轴心的同一侧。 凸轮逆时针转动时，从动件导路应偏置于凸轮轴心的右侧。 凸轮顺时针转动时，从动件导路应偏于凸轮轴心的左侧。 偏置方位确定： 三、按凸轮轮廓全部外凸条件确定凸轮基圆半径 平底从动件盘形凸轮轮廓的外凸条件： 平底从动件盘形凸轮的基圆半径 ： 四、滚子半径 的选择 1. 凸轮理论轮廓的内凹部分 工作轮廓曲率半径、理论轮廓曲率半径与滚子半径三者之间的关系为： 2. 凸轮理论轮廓的外凸部分 工作轮廓曲率半径、理论轮廓曲率半径与滚子半径三者之间的关系为： 进入 CAI 教学软件 演示凸轮“外凸”和“内凹”情况 不论选择多大的滚子，都能作出工作轮廓 可以作出凸轮的工作轮廓 能作出凸轮工作轮廓，但出现了“尖点”。 作出的工作轮廓出现了相交的包络线。即出现“失真”现象。 一般推荐： =3～5mm §4-5 空间凸轮机构简介 1. 圆柱凸轮机构 * * 机 械 原 理 电子教案 第四章 凸轮机构及其设计 哈尔滨工业大学 制作：焦映厚 第四章 凸轮机构及其设计 从动件 凸轮 滚子 机架 一、凸轮机构的应用 盘形凸轮机构 在印刷机中的应用 等经凸轮机构 在机械加工中的应用 §4-1 凸轮机构的应用及分类 利用分度凸轮 机构实现转位 圆柱凸轮机构 在机械加工中的应用 二、凸轮机构的分类 凸轮机构分类 1、按两活动构件之间 相对运动特性分类 2、按从动件运动副 元素形状分类 3、按凸轮高副的锁合 方式分类 平面凸轮机构 空间凸轮机构 盘形凸轮 移动凸轮 尖顶从动件 滚子从动件 平底从动件 力锁合 形锁合 直动从动件 摆动从动件 平面复杂运动 1、按两活动构件之间的相对运动特性分类 （1）平面凸轮机构 1）盘形凸轮 2）移动凸轮 图 4-3 （ 2）空间凸轮机构 空间凸轮机构 图 4-5 2、按从动件运动副元素形状分类 （1） 直动尖顶从动件 对心直动尖顶从动件 偏心直动尖顶从动件 对心直动滚子从动件 对心直动平底从动件 （2）直动滚子从动件 （3）直动平底从动件 根据运动形式的不同，以上三种从动件还可分为直动从动件，摆动从动件，平面复杂运动从动件。 摆动滚子从动件 摆动尖顶从动件 摆动平底从动件 平面复杂运动从动件 3、按凸轮高副的锁合方式分类 图 4-6，图 4- 7，图 4- 8 形锁合 图4-1 力锁合 凸轮机构的优缺点： 只要设计出适当的凸轮轮廓，即可使从动件实现预期的运动规律；结构简单、紧凑、工作可靠。 凸轮为高副接触（点或线），压强较大，容易磨损，凸轮轮廓加工比较困难，费用较高。 优点： 缺点： §4-2 从动件运动规律及其选择 一、凸轮机构的运动循环及基本名词术语 进入 CAI 教学软件 二、从动件运动规律 进入 CAI 教学软件 三、从动件运动规律的选择 在选择从动件的运动规律时，除要考虑刚性冲击与柔性冲击外，还应该考虑各种运动规律的速度幅值 、加速度幅值 及其影响加以分析和比较。 因此：对于重载凸轮机构，应选择 较小的运动规律；对于高速凸轮机构，宜选择 值较小的运动规律。 表 4-2 若干种从动件运动规律特性比较 §4-3 按预定运动规律设计盘形凸轮廓线 一、凸轮廓线设计的基本原理 进入 CAI 教学软件 二、尖顶、滚子